Perubahan patologis utama pada osteoartritis (OA) mencakup pembentukan osteoid dan degenerasi tulang rawan dan akhirnya paparan tulang subkondral sklerotik. Pandangan terbaru adalah bahwa tulang rawan dan tulang subkondral adalah unit fungsional dan bahwa osteoartritis adalah penyakit unit fungsional ini, namun, masih belum jelas yang mana yang mendahului penyakit ini. radin menunjukkan bahwa degenerasi tulang rawan awal pada OA terkait dengan perubahan kemampuan tulang subkondral untuk menyerap energi dari benturan, menunjukkan bahwa tulang subkondral mendahului lesi tulang rawan. Studi McKinley menemukan bahwa cacat tulang rawan mengubah distribusi tegangan pada trabekula, menunjukkan bahwa degenerasi tulang rawan memengaruhi struktur tulang subkondral. Perbaikan kerusakan tulang rawan artikular sulit dilakukan karena fungsi struktural dan biomekanis tulang rawan artikular yang kompleks dan kemampuannya yang sangat terbatas untuk memperbaiki dan beregenerasi. Kerusakan tulang rawan dapat memperburuk dan menyebabkan perkembangan artritis degeneratif, oleh karena itu sejumlah teknik bedah telah dikembangkan secara nasional dan internasional untuk memperbaiki tulang rawan artikular yang hilang, di mana teknik mikrofraktur artroskopik lutut adalah teknik yang paling banyak digunakan untuk memperbaiki kerusakan tulang rawan total, yang tidak hanya sebanding dalam kemanjurannya dengan teknik lain (transplantasi osteochondral, transplantasi kondrosit) tetapi juga minimal invasif, teknik sederhana, dengan komplikasi minimal dan biaya rendah. Ini juga invasif minimal, sederhana, memiliki sedikit komplikasi dan lebih murah. Prosedur mikrofraktur melibatkan pembersihan tulang rawan yang rusak, menghilangkan tulang rawan yang terkalsifikasi, pengeboran melalui tulang kortikal untuk menyebabkan perdarahan dan pembekuan intraosseus, dan pembentukan fibrokartilago dengan kolagen tipe II dari sel punca mesenkimal yang tidak berdiferensiasi dalam gumpalan, yang kurang keras dan tahan aus dibandingkan tulang rawan hialin, tetapi dengan menahan berat badan pasca operasi parsial dan latihan fungsional pasif akan mencapai hasil yang sangat baik. Penelitian di luar negeri telah melaporkan hasil yang sangat positif pada 2 tahun pasca-operasi, dengan tingkat yang sangat baik sebesar 80% pada 7 tahun.