由于干細胞具有多項分化潛能，在特定的環境中和細胞因子作用下定向分化為其它細胞，可促進受損組織修復。將股骨頭壞死患者的干細胞分離出來，在體外進行培養使其數量增加，再輸回給股骨頭壞死的患者，可以改善股骨頭壞死的患者血管形成能力。
干細胞移植可遏制骨壞死繼續發展
干細胞可在缺氧條件下分化形成新生血管，使缺血組織得到有效血流灌注，遏制組織進一步壞死，缺血狀態獲得改善。
干細胞移植可逆轉骨壞死進程
骨髓干細胞可疏通發生病變的股骨頭在股骨頭壞死早期股骨近端的骨髓內間充質干細胞數量減少，而骨髓單個核細胞之所以對骨生長起作用，是因為有成骨特性的干細胞的存在，可以逆轉股骨頭壞死進程。
自體骨髓干細胞移植術
將從患者骨髓內采集的單個核細胞配制成(1.32±2.18)×108/L的細胞混懸液。在數字減影血管造影術下行股動脈穿刺，將導管超選插入旋股內動脈、旋股外動脈及閉孔動脈，分次將細胞懸液緩慢灌注入動脈內。如為雙側股骨頭病變，需進行雙側旋股內動脈、旋股外動脈及閉孔動脈內單個核細胞灌注術。術后臥床8~10小時。
骨髓干細胞移植治療早期股骨頭缺血壞死對促進壞死區骨修復臨床意義重大。骨髓血干細胞移植治療股骨頭壞死，簡單、安全、有效，臨床應用取得一定的成功，特別適合早期股骨頭壞死患者。