由于损伤、膝关节畸形或炎症等因素造成膝关节负重力线的改变,使膝关节面有效负重面积减少,关节面受力不均匀,冲击力集中部位易发生关节软骨的损伤,并造成骨小梁微小骨折,出现骨质塌陷,随后则出现软骨下骨硬化现象,这就是造成膝盖骨刺的原因了。膝盖骨刺是关节损伤的一种修复现象,机体为增加关节负重面积,降低承受压力而出现代偿性骨刺。
自身免疫反应是膝盖骨刺的原因重点了, 膝关节软骨受到机械性等因素破坏后,关节软骨细胞、粘多糖及胶原蛋白的"隐蔽抗原"暴露,引起自身免疫反应,造成软骨继发性损伤。膝盖骨刺患者常出现关节肿胀、反复关节滑膜炎,滑液中常见单核细胞、免疫球蛋白和补体的增加,滑膜中充血明显和单核细胞浸润,这些均提示膝关节骨质增生可能与自身免疫反应有关。