Do có ở nhiều nơi trong cơ thể, khả năng nuôi cấy invitro và biệt hoá đa dạng nên tế bào gốc trung mô từ máu tủy xương, được ứng dụng trong chuyên ngành chấn thương chỉnh hình rất lớn, đặc biệt là để tái tạo và sửa chữa mô xương, ứng dụng trong điều trị khớp giả xương dài [37],[38], [125], [133], [138]. Năm 1869, Goujon lần đầu tiên mô tả khả năng tạo xương của máu tuỷ xương trên thỏ. Năm 1934, McGaw và Harbin nhận thấy khả năng tạo xương của tuỷ xương khi ghép máu tuỷ xương trên thực nghiệm điều trị khuyết xương mác của chó [trích dẫn từ 38].
Từ những năm 1960 nhiều tác giả thấy rằng tế bào gốc tạo xương ở tuỷ xương tạo ra hiệu quả sinh học khi ghép xương xốp, do có vai trò tạo xương và cảm ứng xương. Năm 1964, Burwell [27] tăng cường đặc tính sinh xương
của xương ghép bằng cách trộn xương xốp đồng loại với máu tuỷ xương tự thân.
Năm 1982, Tagaki và Urist [120] khi thực nghiệm trên khớp giả xương đùi chuột thấy chất đệm tủy xương bao gồm các tế bào tiền thân tạo xương và các tế bào trung mô có khả năng đáp ứng với BMP để biệt hoá thành nguyên bào xương.
Năm 1986, Paley và cộng sự [104] ghép máu tuỷ xương để điều trị gãy xương và mất đoạn xương thực nghiệm trên thỏ cho thấy khả năng sinh xương của tuỷ xương ghép đạt tối đa vào tuần thứ 1 đến tuần thứ 3 sau ghép, kỹ thuật này làm giảm nguy cơ của phẫu thuật, gây mê, nhiễm trùng, có thể áp dụng trên lâm sàng.
Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu trên thực nghiệm về khả năng tạo xương của tuỷ xương nhưng phải đến những năm 1990 mới bắt đầu có những nghiên cứu ứng dụng trên lâm sàng với một số lượng không lớn. Các nghiên cứu ứng dụng ban đầu đều ghép trực tiếp máu tuỷ xương vừa hút được ở xương chậu vào ổ KG. Tỷ lệ liền xương của ghép trực tiếp máu tuỷ xương không qua xử lý từ 62,5-90% với thời gian trung bình 3-7 tháng. Kỹ thuật này có ưu điểm nhanh và đơn giản nhưng nhược điểm là không loại bỏ được các thành phần không cần thiết cho quá trình liền xương trong khối ghép, mật độ tế bào gốc tạo xương không cao. Năm 1990, Healey [67] thông báo 8 trường hợp KG sau khi lấy u và kết xương bên trong được điều trị bằng ghép tuỷ xương. Năm 1991, Connolly [36] ghép máu tuỷ xương tự thân điều trị 20 bệnh nhân KG thân xương chày. Năm 1993, Garg [57] báo cáo 20 trường hợp KG thân xương dài được ghép máu tuỷ xương tự thân. Năm 2005, Goel [60] ghép máu tuỷ xương tự thân điều trị cho 20 bệnh nhân KG thân xương chày... Số lượng bệnh nhân KG xương chày lớn nhất được ghép khối tế bào gốc tuỷ xương tự thân là của Hernigou (2005) [70], [71] với 60 trường hợp. Gần đây, với những tiến bộ trong y học, ghép tế bào gốc sau nuôi cấy bắt đầu được
nghiên cứu. Năm 2007, Marcacci [87] điều trị 4 bệnh nhân khuyết đoạn thân xương bằng tế bào gốc sau nuôi cấy, các tế bào gốc trung mô từ tuỷ xương của bệnh nhân được nuôi cấy exvivo, gắn vào khung đỡ hydroxyapatite, sau đó được ghép vào ổ khuyết xương cho liền xương 4/4 bệnh nhân. Năm 2007, Cibur P, J.Rosocha [31] điều trị cho 17 bệnh nhân với 19 khớp giả xương dài, bằng tế bào gốc trung mô lấy từ máu tủy xương chậu và được cô đặc trước khi ghép; kết quả 17/19 ( 89%) liền xương trong thời gian trung bình 7,8 tháng.
Tại Việt Nam, tủy xương tự thân đã được ứng dụng trong Chấn thương Chỉnh hình, với một số các công trình đã báo cáo. Cao thỉ (2009) [12] ghép trung bình 17,1 ml máu tủy xương tự thân điều trị cho 29 bệnh nhân gãy hở cẳng chân sau khi cố định ngoài Muller. Máu tuỷ xương được hút ra từ mào chậu và bơm trực tiếp ngay vào ổ gãy. Tỷ lệ liền xương 96,5% (28/29 ca), thời gian trung bình là 21,2 tuần. Nguyễn Mạnh Khánh (2010) [9] điều trị cho 65 khớp giả xương chày bằng ghép khối tế bào gốc tủy xương tự thân, tác giả hút khoảng 250 ml máu tủy xương chậu, ly tâm cô đặc lấy 20-25ml khối tế bào gốc tủy xương, ghép vào ổ khớp giả xơ chặt xương chầy bằng cách bơm trực tiếp qua da, không mở ổ khớp giả, liền xương đạt 91,5% với thời gian trung bình là 24,2 tuần.