Diversas patologias da coluna vertebral, principalmente as relacionadas com o envelhecimento, podem levar a estreitamento da parte interna da coluna aonde passam a medula e as raízes nervosas. Após um certo limite de estreitamento, estas estruturas neurológicas passam a ser comprimidas, levando a dor na coluna, dor irradiada para os membros e perda da função neurológica, com diminuição da força muscular e perda da sensibilidade. A diminuição das dimensões do canal vertebral leva a compressão não apenas dos nervos, mas também dos vasos sanguíneos que irrigam estes nervos, sendo mais um dos mecanismos causador de dor e alterações neurológicas. Algumas estruturas são mais frequentemente causadoras de alterações compressivas da coluna, como os discos intervertebrais, as articulações da coluna, e os ligamentos que unem e estabilizam as vértebras. Além do processo de envelhecimento, outras problemas podem levam a estreitamento do canal vertebral e compressão neurológica como tumores, deformidades e fragmentos de fratura. Em linhas gerais, a compressão das estruturas neurológicas no interior da coluna, é problema mecânico relacionada com a própria anatomia do canal vertebral alterada por alguma patologia, ocorrendo uma desproporção entre o conteúdo (sistema nervoso) e o continente (o canal vertebral).
Alguns os pacientes portadores de compressões podem responder mal ao tratamento conservador com medicamentos e fisioterapia, sendo necessário para a resolução dos problemas neurológicos, a descompressão das estruturas neurais envolvidas nas queixas.
A descompressão da medula e raízes nervosas é realizada de forma cirúrgica utilizando uma grande variedade de técnicas, com abordagens específicas conforme a estrutura neurológica comprimida e a estrutura causadora da compressão. A maior parte destes procedimentos são realizadas com magnificação da imagem com auxílio de lupas, microscópios cirúrgicos ou de videoendoscopia, a fim de aumentar a precisão e segurança da cirurgia.
O procedimento mais comum, e um dos mais antigos, para a descompressão neurológica, da medula e raízes nervosas, se chama laminectomia. Nele é ressecado o arco ósseo posterior da vértebra, chamado de lâmina, que é a parede posterior do canal vertebral. Funciona como se abrissemos uma janela no canal, aumentando o espaço para as estruturas que passam neste nível. Outro procedimento comum é a foraminotomia, nele são abordadas as estruturas que comprimem as raízes nervosas em sua saída da coluna pelo forame intervertebral. Em vários destes procedimentos, para poderem ser ressecadas estruturas articulares e ósseas da coluna de forma suficiente para promover descompressão neurológica, cria-se instabilidade entre as vértebras, sendo necessário a associação de algumas descompressões com a artrodese.
Mais recentemente, através de cirurgias minimamente invasivas a descompressão neurológica pode ser feita de forma indireta, sem necessidade de manipulação direta de tecido nervoso. Ela é realizada através do reposicionamento das vértebras, com recuperação da altura do disco intervertebral achatado, e consequentemente diminuindo seu abaulamento, realinhamento das articulações e retencionamento das estruturas ligamentares, que deixam de se dobrar para dentro do canal vertebral. Desta forma, apenas com recalibragem das estruturas discais e articulares, consegue-se mais espaço para a passagem das estruturas nervosas, espaço geralmente suficiente para o retorno da função normal.