Kirurgija mikrofrakture koljena uključuje bušenje sićušnih rupa u kosti koljena, čime se potiče rast novog vlaknastog tkiva, koje zamjenjuje istrošenu hrskavicu. Hrskavica je meko tkivo koje se nalazi u svim zglobovima koje služi kao jastuk između kostiju, omogućujući im da se kreću i savijaju bez boli ili inhibicije. Međutim, s vremenom se troši, a može se čak i potrgati ako je podvrgnut ekstremnoj traumi. Koljena su često podložna ozljedama hrskavice.
Tehnika mikrofrakture datira iz kasnih 1980-ih, a razvio ju je u Americi liječnik iz Colorada Richard Steadman. Iako hrskavica inače ne zacjeljuje sama, Steadman je otkrio da male lezije nastale u obližnjoj kosti oslobađaju određenu vrstu matičnih stanica iz srži. Te su matične stanice popravile lezije tkivom vrlo sličnim karakteristikama hrskavici. Pravilnim postavljanjem, novo tkivo je učinkovito zamijenilo prethodnu hrskavicu, učinkovito zacjeljujući oštećenje.
Sama operacija mikrofrakture koljena relativno je manja u usporedbi s drugim alternativama, kao što je djelomična ili potpuna zamjena zgloba. Operacija je artroskopske prirode, što znači da se mali opseg umeće kroz rez kako bi se kirurg vodio kroz video feed. Maleno šilo se koristi za stvaranje lezija u kosti iz kojih se emitiraju matične stanice kao dio procesa zgrušavanja.
Cijela operacija mikrofrakture koljena obično traje manje od sat vremena. S obzirom na samo male rezove potrebne za artroskopsku operaciju, moguće je koristiti samo lokalni anestetik. Međutim, iz različitih razloga, kirurg može preporučiti opću anesteziju za neke pacijente. Osim komplikacija, u oba slučaja ostaje ambulantna procedura.
Potrebno je osam do petnaest tjedana da se krvni ugrušak pretvori u fibrozno tkivo koje može preuzeti dužnosti oštećene ili izgubljene hrskavice. Tijekom tog vremena, pacijent bi trebao paziti da provodi adekvatnu količinu fizikalne terapije bez pretjeranog naprezanja zgloba i rizika od zastoja. Štake su potrebne barem prvih mjesec dana nakon operacije, a za to vrijeme ne treba stavljati teret na koljeno.
Iako općenito uspješna, sa stopom neuspjeha koja se približava samo 20 posto za pacijente mlađe od 45 godina, operacija mikrofrakture koljena nije bez svojih ograničenja. Preporuča se samo osobama s blagim do umjerenim stanjem koljena, a marljiva rehabilitacija ključna je za pravilan oporavak. U većini slučajeva to uključuje najmanje šest sati dnevno korištenjem stroja za kontinuirano pasivno kretanje (CPM) tijekom razdoblja od nekoliko tjedana. Strogu rutinu otežava pridržavanje činjenice da u mnogim slučajevima pacijenti osjećaju minimalnu bol nakon operacije, ako je bol uopće uočljiva. Kao rezultat toga, pacijenti mogu osjećati da im je koljeno izliječeno više nego što zapravo jest, i preopteretiti ga.