枕颈融合术后呼吸困难的相关危险因素分析

刘富兵冯振洲陈子贤 蒋 淳 梁 运 李邦耀 姜晓幸

（复旦大学附属中山医院骨科 上海 200032）

枕颈融合术后呼吸困难的相关危险因素分析

刘富兵▲冯振洲▲陈子贤 蒋 淳 梁 运 李邦耀 姜晓幸△

（复旦大学附属中山医院骨科 上海 200032）

枕颈融合术（occipitocervical fusion，OCF）常用于颅颈交界区疾患的治疗，包括先天畸形、骨折脱位、肿瘤、结核及类风湿性关节炎等。随着外科技术及内固定器械的发展，OCF可在解除脊髓压迫、恢复枕颈部正常序列的基础上及时重建其稳定性，但可能会带来一些并发症，如椎动脉损伤、硬膜破裂致脑脊液漏、神经根或脊髓损伤、内固定断裂及融合失败等。其中呼吸困难相对罕见，它是指患者主观上感觉空气不足、呼吸费力，客观上呼吸运动用力，严重时出现张口呼吸、鼻翼扇动、端坐呼吸、甚至发绀、呼吸辅助肌参与呼吸运动，可伴有呼吸频率、深度及节律的改变［1］。国外OCF后呼吸困难仅有少数个案报道［2-4］，国内尚无报道，发生的具体原因及相关危险因素仍存在争论。本文通过回顾性分析在复旦大学附属中山医院行OCF的26例患者资料，统计术后呼吸困难的发生情况，并探讨其危险因素。

一般资料收集我院自2005年4月至2014年6月行OCF患者的病史资料，纳入标准：（1）年龄≥18岁；（2）因畸形、骨折脱位、肿瘤、结核及类风湿性关节炎等而行OCF。排除标准：（1）既往颈椎手术史；（2）术前存在呼吸困难；（3）病史资料不全或失访；（4）围手术期存在肺部感染、呼吸系统疾病、心血管疾病等可能导致呼吸困难的因素。共纳入26例患者，术前均伴有不同程度的脊髓压迫症状，如四肢呈不同程度的不完全性瘫痪，肢体存在感觉、运动障碍，腱反射亢进，病理反射阳性，排便功能异常等。

手术步骤患者全麻后仰卧位，先于一侧髂嵴处凿取长方形三面皮质髂骨块，缝合切口。患者更换为俯卧位，Mayfield头架固定头部，取颈后部正中切口，逐层暴露枕骨麟部、寰椎后弓、颈2及以下手术节段棘突和椎板，咬除寰椎后弓和枕骨大孔后缘，减压满意后置入枕骨板、颈2及以下手术节段双侧椎板螺钉、椎弓根螺钉或侧块螺钉，钛棒连接。C臂机下采用撑开、压缩、提拉等技术复位寰枢椎关节，满意后锁紧各个螺帽。植入自体髂骨块于枕骨和颈2棘突之间。置入负压吸引管1根，依次关闭切口。所有患者均手术顺利，术中未伤及延髓或颈髓。待患者麻醉苏醒，意识清楚，嘱其抬高上下肢，确认无脊髓功能恶化后予以拔除气管插管。2例患者先行前路经鼻内窥镜寰椎前弓及齿状突切除，再行后路OCF。

7例患者术后带气管插管入监护室，术后第1天病情平稳后予以拔除气管插管，并返回病房。其余病例均为术后即刻拔管并返回病房。所有患者术后第1天均建议坐起进食，第2～3天拔除引流管后可戴颈托下地活动，并逐渐加强上下肢功能锻炼。

观察指标及统计学分析（1）神经功能：采用颈椎JOA评分评价患者术前及术后1周的神经功能状态。（2）术后住院期间呼吸困难发生情况：查阅病史结合电话随访，采用改良Borg呼吸困难评分（1～10）评估呼吸困难情况，无呼吸困难为0分，窒息为10分。（3）术后呼吸困难危险因素：根据患者的性别、年龄、体重、吸烟史、类风湿性关节炎病史、诊断、手术入路、固定节段长短（固定在C4水平及以上为短，以下为长）、手术时间（≥5 h和＜5 h）、术中出血量（≥500 m L和＜500 m L）、输血、术后次日拔气管插管、术前后JOA评分、术前后枕颈角（OC2角）及其变化值（d O-C2=术后O-C2角-术前O-C2角）等进行分组并统计。枕颈角的测量采用Matsunaga法，在颈椎中立位X线片或者CT定位片上，将McGregor线（硬腭后缘至枕骨鳞部最低点连线）与枢椎下缘切线的交角作为O-C2角［5］。由2名医师分别独立测量，取平均值作为最终的测量值。（4）其他并发症：内科并发症、伤口并发症及植入物并发症等。

应用SPSS 19.0统计学软件进行统计学分析。分类资料采用χ2检验或Fisher确切概率法；计量资料采用秩和检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

手术评价26例患者中，男15例，女11例；年龄20～79岁，平均（48.8±16.0）岁。18例患者体重有记录（39～76 kg），平均（59.1±10.9）kg。其中3例有吸烟史，2例有类风湿性关节炎病史。诊断为肿瘤者4例，骨折脱位者6例，先天性畸形者14例，类风湿性关节炎致寰枢椎不稳者2例。所有患者均顺利行气管插管并施行全麻。OCF操作中，2例先行前路经鼻内窥镜齿状突切除术，再联合后路行OCF（前后联合），其余24例均为单一后路。内固定节段较短者14例，较长者12例。手术时间2.5～9.5 h，平均（4.3±1.6）h。术中出血量100～1 000 m L，平均（458.2±242.9）m L。5例患者输血，输血量400～1 200 m L，平均（840.0±328.6）m L。7例术后次日拔气管插管，其余均于手术后即刻拔除。21例患者具有完整的术前和术后X线或CT定位片，进行枕颈角测量，O-C2角术前为14.7°± 10.7°，术后为17.8°±11.5°，差异无统计学意义（P=0.161），d O-C2为3.1°±9.7°。术前JOA评分为7.5±3.4，术后1周评分为9.5±3.3（P= 0.000），提示术后患者脊髓功能改善，无1例患者出现神经功能恶化。

所有患者术前改良Borg呼吸困难评分均为0分，术后3例患者出现呼吸困难，患者资料见表1。其中1例出现术后胸闷症状，夜间打鼾加重，改良Borg评分为3.5分，予以吸氧、雾化等对症支持治疗，出院时有所缓解；另2例患者拔管后后迅速出现窒息，改良Borg评分为10分。再行气管插管，排除误吸、舌后坠以及其他麻醉相关因素后，发现患者咽后壁水肿明显，无法暴露声门行气管插管，于是行紧急气管切开治疗，呼吸困难缓解，但并发了吞咽困难（图1）。经过半个月的吸氧、营养支持、预防感染等治疗后，患者气切伤口顺利封堵，并恢复正常呼吸，出院时这2例患者未再出现呼吸困难，仍存在中度吞咽困难。术后住院期间，23例未出现呼吸困难的患者中，出现脑脊液漏1例，行手术修补后治愈；颅内感染1例，予以抗生素完全控制；伤口感染、愈合不佳3例，行手术清创后抗生素治疗痊愈。3例术后吞咽困难的患者（包括2例术后呼吸困难），予以流质或半流质饮食，出院时仍有中度吞咽困难（表2）。

图1 OCF术后呼吸困难的病例Fig 1 Illustratcd easc of dyspnca following OCF

统计发现，OCF后呼吸困难与性别、年龄、体重、吸烟史、类风湿性关节炎病史、诊断、手术入路、固定节段长短、手术时间、术中出血量、术后次日拔气管插管、输血、术前和术后颈椎JOA评分、术前和术后O-C2角无明显相关，而仅与dO-C2密切相关（表3）。当dO-C2小于-5°，即术后枕颈角较术前减小5°或以上时，术后呼吸困难发生的可能性增加。

讨论OCF后呼吸困难属于罕见并发症，全世界范围内仅有少数个案报道（主要在日本）［2-4］，国内尚未见报道。对于其发生原因和机制，目前尚未形成统一的认识。Yoshida等［2］认为术后颈部固定于过屈位是OCF后呼吸道梗阻的主要原因，而Morita等［6］则认为是术后持续的咽部水肿导致了呼吸困难。本文回顾性分析了26例OCF术后呼吸困难的病例资料，以求进一步明确危险因素。

Emery等［7］曾报道108例颈前路手术患者中术后呼吸道梗阻发生率为2.8％，认为脊髓病变、过长的麻醉时间、吸烟史和椎体次全切除术是术后呼吸前后联合入路手术的前路是采用经鼻内窥镜的微创入路，且暴露位置在C2齿状突以上，避免了对C2以下椎前组织的侵扰。

表1 发生术后呼吸困难的OCF患者资料Tab 1 Clinieal data of paticnts with dyspnca following OCF

表2 OCF术后并发症Tab 2 Postopcrativc eomplieations of OCF（n=26）

统计表明，OCF后呼吸困难与术前和术后颈椎JOA评分及O-C2角亦无明显相关，而仅与术前和术后O-C2角变化值密切相关。本研究所纳入的病例术前都存在不同程度的脊髓压迫症状，但呼吸状况良好，术中脊髓及延髓均未受到进一步损伤，术后脊髓功能逐渐改善，排除了因为延髓受损致呼吸功能障碍的情况。两组患者的术前枕颈角无明显差异，尽管术后呼吸困难组的枕颈角（1.73°±13.70°）较对照组（20.46°±9.03°）明显减小，但对照组中存在多例术前O-C2角＜1.73°却无呼吸困难的患者，由此认为，术后呼吸困难可能与手术引起患者O-C2角的变化相关。O-C2角的变化会导致口咽腔的改变，而与手术前后O-C2角的数值关系不大。当d OC2＜-5°，即术后O-C2角较术前减小5°或以上，术困难的危险因素。在1项311例颈前路手术的回顾性研究中，Sagi等［8］发现呼吸道相关并发症的发生率为6.1％，认为暴露超过3个椎体，暴露C2、C3或C4，手术时间＞5 h，术中出血量＞300 m L是术后呼吸困难的危险因素。Wattenmaker等［9］和Miyata等［10］曾报道类风湿性关节炎是颈后路术后呼吸道并发症的危险因素，这时患者往往存在喉分离、环杓关节炎、颞下颌关节破坏等影响呼吸道的因素，同时脱位的齿状突还有可能压迫脑干。我们发现，OCF术后呼吸困难与性别、年龄、体重、吸烟史、类风湿性关节炎病史、诊断、手术入路、固定节段长短、手术时间、术中出血量、术后次日拔气管插管、输血等无明显相关。这与颈前路手术不同，分析其原因可能有：（1）OCF属于颈后路手术，不存在对于前路结构如气管、食管、椎前组织等的侵扰；（2）纳入病例数较少，无特别肥胖者，有吸烟史的仅3例，有类风关病史的仅2例，前后联合入路手术的仅2例；（3）2例后枕颈部较术前过屈5°以上，发生呼吸困难的可能性增加。在OCF中建议将枕颈部固定于中立位，因为若将其固定于非功能位，可能导致枢椎以下的颈椎节段代偿性弯曲，引起代偿节段的功能紊乱。本研究认为，将枕颈部固定于过屈位还会增加患者呼吸困难、吞咽困难等并发症，这与Takami等［11］的结论一致。一方面，Izeki等［12］认为，将上颈椎固定于过屈位置时，下颌骨后移（更靠近颈椎），舌根亦随之后移，从而使口咽通气道变小（图2）；另一方面，当口咽通气道变小后，原来的气管插管管径相对变大，对周围组织造成压迫，同时下颌骨后移的力量带动气管插管也向后压迫椎前软组织，椎前软组织双重受压，静脉回流受阻，时间一长就会出现严重的咽喉部水肿。口咽通气道减小加上咽喉部水肿，患者拔管后出现呼吸困难的可能性将大大增加。因此，枕颈部过屈是出现术后呼吸困难的始动原因。另外，d O-C2越大，即枕颈部过屈程度越大，术后呼吸困难的程度也越重。本组3例患者中，1例患者d O-C2绝对值（7.9°）较小，枕颈部过屈程度较轻，术后即刻拔气管插管，气管插管对椎前组织的压迫时间较短，术后仅有胸闷等轻度呼吸困难症状；另2例患者d O-C2绝对值（19.9°和20.1°）均较大，术后次日拔管，气管插管对椎前组织的压迫时间较长，咽喉部严重水肿，拔管后出现严重呼吸困难甚至窒息。由于本研究仅对术后出现呼吸困难的患者行CT检查，可清晰观察到咽喉部严重水肿，但对于其他患者，单凭X线检查则较难判断。尽管顺利拔管间接说明后者咽喉部水肿程度较轻，但OCF术后二者咽部水肿程度的差异，以及是否与枕颈部过屈角度存在一定的相关性，仍然需要在动物实验中进一步研究。

表3 OCF术后呼吸困难的相关因素Tab 3 Rclatcd faetors of dyspnca following OCF

图2 CT检查示枕颈部过屈致口咽腔变小Fig 2 Thc ovcrflcxion of oeeipitoecrvieal rcgion rcsultcd in narrowing of thc plaryngcal spaec shown by CT

对于枕颈部已经过屈固定的患者，建议再次手术将内固定角度调整为中立位或者轻度过伸位，呼吸困难症状即刻缓解［2，4，10］，同时可改善吞咽困难。但本组中2例患者拒绝再次手术，气管切开维持了半个月，待咽喉部水肿完全消退后，气管切开伤口顺利封堵，未再发生呼吸困难，但仍存在中度吞咽困难。可见，气管切开可缓解OCF术后呼吸困难，但是无法改善吞咽困难。

本研究存在以下不足之处：（1）回顾性研究难以避免选择偏倚和信息偏倚。由于呼吸困难后果严重且罕见，进行前瞻性研究是不现实的，可以开展多中心大样本的回顾性研究或者经伦理委员会批准后开展动物实验。（2）纳入的病例数偏少。由于OCF使患者丧失了部分的颈部活动度，在病例的选择上相当慎重，故施行此术式的患者相对较少。（3）本研究观察的是围手术期呼吸困难的情况，对于患者远期的呼吸状况与O-C2角及其他相关因素的关系还需要进一步明确。综上所述，OCF后呼吸困难仅与d O-C2密切相关，对患者行内固定时应将其枕颈部固定于中立位或轻度过伸位。

枕颈融合； 呼吸困难； 枕颈角； O-C2角

［1］ 熊盛道.呼吸困难［M］//陈文彬，潘祥林，康熙雄，等.诊断学.7版.北京：人民出版社，2010：31-33.

［2］ Yoshida M，Neo M，Fujibayashi S，et al.Upper-airway obstruction after short posterior occipitocervical fusion in a flexed position［J］.Spine（Phila Pa 1976），2007，32 （8）：267-270.

［3］ Lee YH，Hsieh PF，Huang HH，et al.Upper airway obstruction after cervical spine fusion surgery：role of cervical fixation angle［J］.Acta Anaesthesiol Taiwan，2008，46（3）：134-137.

［4］ Tagawa T，Akeda K，Asanuma Y，et al.Upper airway obstruction associated with flexed cervical position after posterior occipitocervical fusion［J］.J Anesth，2011，25 （1）：120-122.

［5］ Matsunaga S，Onishi T，Sakou T.Significance of occipitoaxial angle in subaxial lesion after occipitocervical fusion［J］.Spine（Phila Pa 1976），2001，26（2）：161 -165.

［6］ Morita M，Nobuta M，Naruse H，et al.Prolonged airway obstruction after posterior occipitocervical fusion：a case report and literature review［J］.Ad Orthop，2011，2011：791923.

［7］ Emery SE，Smith MD，Bohlman HH.Upper-airway obstruction after multilevel cervical corpectomy for myelopathy［J］.J Bone Joint Surg Am，1991，73（4）：544-551.

［8］ Sagi HC，Beutler W，Carroll E，et al.Airway complications associated with surgery on the anterior cervical spine［J］.Spine（Phila Pa 1976），2002，27（9）：949-953.

［9］ Wattenmaker I，Concepcion M，Hibberd P，et al.Upperairway obstruction and perioperative management of the airway in patients managed with posterior operations on the cervical spine for rheumatoid arthritis［J］.J Bone Joint Surg Am，1994，76（3）：360-365.

［10］ Miyata M，Neo M，Fujibayashi S，et al.O-C2 angle as a predictor of dyspnea and/or dysphagia after occipitocervical fusion［J］.Spine（Phila Pa 1976），2009，34（2）：184-188.

［11］ Takami T，Ichinose T，Ishibashi K，et al.Importance of fixation angle in posterior instrumented occipitocervical fusion［J］.Neurol Med Chir（Tokyo），2008，48（6）：279-282.

［12］ Izeki M，Neo M，Takemoto M，et al.The O-C2 angle established at occipito-cervical fusion dictates the patient＇s destiny in terms of postoperative dyspnea and/or dysphagia［J］.Eur Spine J，2014，23（2）：328-336.

R 682.1

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10.3969/j.issn.1672-8467.2015.06.020

2014-01-23；编辑：段佳）

▲Co-first authors

△Corresponding author E-mail：jxxspine@163.com