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脊柱是人体的中轴，由脊椎骨、椎间盘、椎间关节和椎旁各关节、韧带及肌肉紧密连结而成。椎管是由各脊椎的椎孔连贯而成，内容脊髓。成人整个脊柱从正面观为一条直线，从侧面观分为4个弯曲，颈部向前凸，胸部向后凸，腰部向前凸，骶部向后凸。这些弯曲是为了适应人体直立行走的姿势，在生长发育的过程中逐步形成。
支持体重、传递重力；保护脊髓和神经根；参与形成胸腔、腹腔及骨盆腔；支持和附着四肢与躯干联系的肌肉和筋膜。
脊柱有前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转的运动能力。在脊柱运动时，椎间盘的髓核成为杠杆作用的支点。由于生理弯曲的存在，胸椎椎间盘髓核在中央，而颈及腰椎髓核偏后。其髓核前方的纤维环比后方强而厚，前纵韧带亦较后纵韧带强而有力，当仰头、伸腰时，椎间盘后方受到挤压，髓核向前移动。反之，低头、弯腰时，髓核向后推挤。如用力过度，后纵韧带和后方纤维环易发生损伤破裂而使髓核发生突出，尤其在椎间盘已有退变的基础上更容易发生椎间盘突出。由于脊髓各段的后关节面排列方向不同，其旋转轴心也各异。后关节面脊椎近似水平面，胸椎呈冠状面，而腰椎呈矢状面。同时由于各段椎间盘中髓核的位置不同，在脊柱运动时颈部和腰部旋转的轴心位于椎管后部与椎板联合处，胸部的旋转轴心在椎间盘中心。脊柱使人体保持直立位，同时承受挤压、牵拉、弯曲、剪切和旋转应力，主要有3个基本的生物学功能，即将头和躯干的负荷传递到骨盆，提供在三维空间的生理活动和保护脊髓。
脊柱的活动通常是多个活动节段的联合动作。由于椎间盘和后关节的存在，使脊柱能沿横轴、矢状面和纵轴活动。正常脊柱能够前屈后伸、左右侧弯和轴向旋转。因小关节面的排列方向不同，不同节段的活动方向和幅度也不一样：颈椎关节面的方向接近水平，故能做较大幅度的屈伸、侧屈和旋转活动；胸椎的小关节面呈冠状位，又有胸廓的存在，使其活动受到一定的限制；腰椎的小关节面呈矢状面，与横截面成90°，与冠状面成45°，其伸屈活动幅度从上至下逐渐增大，而旋转、侧屈活动幅度则受限明显。另外，由于小关节面的排列各异，当脊柱水平旋转时，其轨迹的中心也不相同，颈椎的轨迹中心位于前方体外，胸椎的在前方体内，腰椎的位于后方体外。因此，只要小关节有少许错动，就可引起退变和损伤性关节炎。脊柱屈曲的最初50°～60°主要发生在腰段，随后骨盆前倾可提供进一步屈曲。躯干侧屈活动位于胸段与腰上段脊柱。颈椎和上胸椎侧屈时伴有旋转，棘突转向侧屈的凸侧；腰段则相反，侧屈时棘突转向侧屈的凹侧。
脊柱具有内源性稳定和外源性稳定。前者靠椎间盘和韧带，后者靠有关肌肉，特别是胸腹肌。内源性稳定时，椎间盘髓核内的应压力使相邻椎体分开，而纤维环及其周围韧带在抵抗髓核的分离压应力情况下，使椎体靠拢，这两种不同方向的作用力，使脊柱得到较大的稳定性。一般认为，脊柱外源性稳定较内源性稳定重要。失去内源性稳定，脊柱的变化较缓慢；失去外源性稳定，则脊柱不能维持其正常功能。如脊柱侧凸症，无论是麻痹性还是特发性，若失去外源性稳定，脊柱即开始出现原发性侧弯，继之出现代偿性侧弯，整个脊柱可发生明显的畸变。而失去内源性稳定时，脊柱的畸变往往不明显。脊柱的内源性或外源性稳定结构遭受破坏，均可影响脊柱的稳定性。
物体所支持的力，称为负荷。脊柱是负荷结构，虽然脊柱需承受牵拉、弯曲和旋转负荷，但它主要承受的是压缩负荷。外部负荷作用于脊柱，椎骨和椎间盘即产生应力和应变。由于椎骨的弹性模量明显大于椎间盘，因此，椎间盘更容易产生应变。
在大多数情况下，椎体和椎间盘承受了大部分负荷，小关节面仅承受0～33%的负荷。椎体承载后，负荷可从椎体上方的软骨终板，经过椎体皮质骨或松质骨，而传递到下方的软骨终板。
椎间盘构成脊柱整个高度的20%～33%，其主要生物力学功能是对抗压缩力，但对脊柱活动也具有决定性影响。脊柱承受较小的负荷时，由于椎间盘的弹性模量大大小于椎体，很容易发生变形变，因而能起到吸收振动、减缓冲击和均布外力的作用。
对于操作本术式过程中关节突关节和肋横突关节切除造成的脊柱部分稳定性减弱，在脊柱生物力学上是可接受的。
1．与颈、腰椎相比，胸椎的活动性很小，小关节的稳定作用有限。
2．胸廓的存在，提高了胸椎抗扭和抗屈曲的能力。也就是说胸廓对胸段脊柱有稳定支撑作用，分散了应力。
3．后入路强大的内固定（椎弓根螺钉前、中、后三柱固定）短期内可以弥补其丢失的部分稳定，而椎体间植骨和椎板间及棘突间植骨融合后，脊柱得到重建，可获得长期稳定。
术中只是切除一侧的小关节，对后柱的结构破坏有限，同时腰椎的椎弓根螺钉相对于其他节段，更长、更粗，抗拔出力及抗扭曲力更强大，术后完全能够弥补部分小关节切除所导致的部分稳定性丢失。并且，若结核病灶相对局限，一侧的小关节可以只是部分切除，这样对整体稳定性的影响更小。
脊柱其他疾病，例如脊柱肿瘤，需对全脊椎切除，术中置入椎弓根螺钉，术后亦能到达满意的稳定效果，而本术式对脊柱结构的破坏相对有限，因而并不会对脊柱的稳定性产生实质性破坏。
从另一角度看，前入路病灶清除、椎间植骨同样也会加重对前中柱的破坏，也会人为破坏一部分稳定性。只能说外科手术属于侵入性治疗，对机体结构的破坏在所难免。