人类脊柱的功能主要是保护脊髓、承重和运动.脊柱的前部结构包括椎体和椎间盘,后部结构包括椎弓及后关节.保持脊柱这一链状结构的稳定性为发挥其承重、运动及保护脊髓的功能所必需.脊柱失稳引起应力分布不均,部分结构持续承受过大的应力是引起退行性变及慢性损伤的重要因素.
手术相邻节段椎间盘退变加速是脊椎融合术后重要的并发症。由于椎体融合改变了原有脊柱的结构，导致脊柱运动学及运动力学均发生明显改变，邻近节段活动度代偿性增大，导致应力异常集中于椎间盘和关节突，促使其发生退变。其发生与融合节段、范围、方式及是否应用内固定均有―定关系，发生率也不同。病理改变主要表现为关节突肥大性骨关节炎及椎管狭窄，以及节段性失稳、椎间盘退变、脊柱滑脱及韧带钙化等。为了避免上述情况的发生，非融合技术应运而生。
Goffin等在2002年首次报告60例单节段Bryan人工椎间盘置换术后平均12个月的随访结果显示，手术运动功能均得到保留，未发现相邻节段发生退变加快的迹象。随后Goffin〔3〕等报告欧洲多中心的研究表明， Bryan人工椎间盘置换术在保持颈椎活动度方面显示出明显优势，随访时的X线动态检查证实颈椎运动节段的活动得到了比较好的保留。北大附属第三医院的孙宁〔4〕对其45例患者进行了前路Bryan人工椎间盘置换术，并对其早期疗效进行临床观察，结果也显示手术节段的各个方向的运动均得到了比较好的保留。
椎管狭窄是指由于椎管内空间变窄，导致脊髓或神经根受到压迫的一种病理状态。椎管是脊柱中保护脊髓的通道。
椎管狭窄在中老年人群中较为常见，尤其在50岁以上的成年人中更为普遍。
随着年龄的增长，脊柱结构的退变和磨损增加了椎管狭窄的风险。男性和女性发病率相近，但由于男性往往从事较多体力劳动，发病年龄可能更早。