颈椎手术重要并发症研究进展

郭澍溟 鲁世保 孔超 李翔宇

颈椎手术是目前用于治疗颈椎病、颈髓损伤、颈椎感染、颈椎肿瘤、颈椎不稳或畸形等的常见骨科手术。尽管颈椎手术的术式在不断地精进和完善，但并发症仍然是困扰脊柱外科医生和患者的临床难题，应予以重视。了解颈椎手术并发症的原因及预防或处理方法在临床实践中有着重大意义。与手术操作精细度相关的并发症 ( 如脑脊液漏、术中牵拉损伤、伤口血肿、术后感染 ) 及常规外科手术相关并发症 ( 如麻醉意外、呼吸道或尿路感染等 )不在讨论范围之内。本研究将对常见于颈椎手术后影响患者生活质量且具有重要临床意义的并发症的研究进行以下综述。

一、C5 神经根麻痹

1. 定义及特点：C5神经根麻痹是由 Scoville 等[1]首先发现报道，常见的临床表现是颈椎减压术后上肢运动障碍( 以三角肌为主 )，不伴有脊髓压迫症状[2-4]。C5神经根麻痹多发生在术后即刻至术后 2 个月期间[5]，女性及后纵韧带骨化患者有更高出现术后 C5神经根麻痹风险[6]。颈椎术后 C5神经根麻痹发生率在 0%～2.5%，发病率依据术式和入路不同会有所差异[7]。Bydon 等[8]的研究发现后路手术较前路手术有更高的发病率。Takemitsu 等[9]报道后路椎板成形术伴内固定患者发生 C5神经根麻痹的风险明显高于单纯椎板成形术的患者。

2. 病因或发病机制：目前对产生 C5神经根麻痹的原因并不明确，术中过度牵引或直接损伤，辐射动脉供血减少，缺血再灌注损伤、栓系效应以及术前脊髓扭转是其发生的可能机制[2-3,10-12]。其中栓系效应更为广泛接受，栓系效应理论主要包括以下几点：( 1 ) 有研究认为颈椎后路减压手术会因弓弦原理产生脊髓向后漂移，C5神经根常在前凸顶点，使得对应节段的脊髓漂移最远，C5神经根牵拉受力最大，且 C5神经根在解剖上更短，出颈髓时走向更直，容易在向后漂移的过程中产生栓系，从而导致仅受 C5神经根支配的三角肌产生运动障碍[1,13]。Yamashita 等[14]的研究发现较未发生 C5神经根麻痹患者，C5神经根麻痹患者在 C4～5节段对应的脊髓出现向背侧明显漂移，佐证了以上观点。( 2 ) Hirabayashi 等[15]的研究认为 C5神经根麻痹可能和 C5神经根在椎间孔出口受压有关。Katsumi等[16]发现发生 C5神经根麻痹患者和未发生 C5神经根麻痹患者的平均 C4～5椎间孔直径分别为 1.99 mm 和 2.76 mm，差异有统计学意义。根据 C5神经根在椎间孔处的解剖结构可知 C5前根与椎间孔最窄处 ( 即上小关节尖端 ) 相邻，沿后根尾侧延伸，因此，C5前根更容易受到来自小关节附近的牵拉或压迫，尤其在小关节增生导致椎间孔狭窄时。( 3 ) 除了以上提及的椎管内受压外，椎管外软组织也可能起到重要影响。Zhang 等[17]认为 C5神经后内侧支发出至多裂肌，后路手术中拉钩过度拉扯多裂肌可能使得后内侧支、后支甚至前根也会同时受到牵连。Usami 等[18]对椎板成形术前和术后多裂肌在 MRI 上横截面积的研究中得出了多裂肌术后肿胀与 C5神经根麻痹的发生密切相关。总体而言，在 C5神经根受到机械性牵拉或者压迫这一理论可以较好地解释 C5神经根麻痹患者多为运动障碍，单侧瘫痪，术后短时间内起病以及良好预后等现象，但在术后较长时间后才发病上解释力不足，这也暗示了 C5神经根麻痹的发生可能与多种因素有关。

3. 预防及治疗：根据可能存在的病因机制，临床上也提出了预防和缓解 C5神经根麻痹的方法。术前 CT 评估 C4～5椎间孔大小或超声评估 C5神经根横截面积[19]，围术期预防性应用地塞米松[20]。术中实时肌电图监测神经损伤[21]，避免长时间过度牵拉颈部后方肌肉[18]，必要时行预防性椎孔切开术[22]，避免过大的开门角度[23]，减少椎板切除宽度[24]，术中使用冰盐水配合骨钻[25]等。术后保持患者肘关节屈曲，肩部轻微外展，以减少对 C5神经根的牵引[26]。除了常规用激素、脱水等减轻神经根水肿及炎症反应，可进行物理康复治疗来恢复肌肉力量和相关的关节运动[27]。也有文献报道甲钴胺等神经营养药物和高压氧治疗有助于 C5神经根麻痹的恢复[3,28]。

整体来说保守治疗的 C5神经根麻痹患者的预后良好。最近，一项关于 C5神经根麻痹流行病学的多中心研究发现，多于半数的有症状患者在 6 个月内完全康复[29]。恢复期的长短和其严重程度相关，临床上常用徒手肌力检查法 ( manual muscle test，MMT ) 评估其严重程度[30]。Macki 等[31]通过建立离散时间比例风险模型发现，症状开始时 MMT 评分每增加一级，C5神经根麻痹缓解的风险就增加 19%，同时症状开始时有着更高的 MMT 评分预示着更短的恢复时间。

二、术后轴性疼痛

1. 定义及特点：颈椎术后轴性疼痛于 1996 年 Hosono等[32]首次发现并报道，通常被定义为颈椎术后从颈背到肩周或肩周区的疼痛，坐位和站位时轴性疼痛程度增加，仰卧位时轴性疼痛程度减轻，上肢向下移位可能会引起坐姿的轴性疼痛[33]。术后轴性疼痛主要发生在颈椎后路手术后，根据以往文献研究，颈椎术后轴性疼痛的发生率为7%～58%，差异较大[34]。

2. 病因或发病机制：目前产生术后轴性疼痛的病因并不清楚，颈后方韧带复合体可能与其有关，其终止于 C2棘突的颈半棘肌和作为斜方肌、小菱形肌起点和项韧带止点的 C7棘突与产生轴性疼痛的相关性也被广泛研究。传统的单开门手术为了保证减压效果，通常并切除 C2～3及C6～7部分棘突、棘间韧带及附着其上的棘上韧带，并剥离双侧椎旁肌，降低了颈椎后方结构的稳定性，进而出现轴性症状。通过保护或重建颈半棘肌和 C7棘突功能对维持术后颈活动度和维持颈椎稳定性上有积极作用，从而较少有术后轴性症状，这一点已经很多研究证明[33,35-36]。相比于重建，保护原有后方结构的效果更好[33-37]。然而也有研究发现保留与 C7相连的椎旁肌并不会增加或减小术后轴性疼痛的发生率和严重程度[38-39]。Kato 等[40]的研究结果显示相较于 C7椎旁肌，只有保留 C2的椎旁肌可显著预防术后轴性疼痛。虽然争议存在，但目前仍认为在保证充分减压的前提下，应尽可能保留颈部后方结构的完整性。

颈后肌群受损甚至萎缩可能与术后轴性疼痛有关。一方面，手术导致肌肉的直接损伤可能会引起早期轴性疼痛[39]，此外，假设轴性疼痛是由肌肉损伤引起的，应该只发生在肌肉剥离侧，而不是在肌肉保留侧。Hidai 等[41]通过单侧入路完成 C3～7的椎板成形术，尽管对侧结构未被破坏，术后仍有 15% 出现了对侧术后轴性疼痛。另一方面，长期慢性轴性疼痛可能是由肌肉破坏后的瘢痕增生或者肌萎缩使得原有肌肉力量减弱，屈肌和伸肌力量的不平衡导致的[42]。Yin 等[43]对 37 例颈椎后路椎板成形术 + 侧块固定植骨融合术患者进行研究，发现术后 6 个月 MRI T2相上，C3～4、C4～5节段对应椎旁肌面积较术前增大，术后6 个月的疼痛视觉模拟评分 ( visual analogue scale，VAS )也较前增加，且与 C3～4、C4～5椎旁肌肌肉面积呈正相关，而术后 18 个月 VAS 值较前明显减少，疼痛症状减轻，但局部颈后部肌肉也逐渐萎缩，该结果提示椎旁肌萎缩与出现长期轴性疼痛的关系仍有待更长时间的临床随访研究。另外，有研究认为颈椎椎板成形术后为维持颈椎稳定性而长时间佩戴颈托与轴性疼痛有关[38]，但 Cheung 等[44]的一项前瞻性对照试验发现在接受单开门椎板成形术后的患者中，较未使用颈托的患者，使用颈托可减轻术后前 2 周的轴性颈痛。虽然该研究未评估两组颈后部肌肉情况，但术后 2 周至术后 12 个月的随访期间内，两组在颈椎序列、活动度和生活质量等方面差异无统计学意义。长时间佩戴颈托是否会引起轴性疼痛还需进一步研究，就目前的研究来看，建议在术后短期时间内佩戴颈托，及早进行颈后部肌肉功能锻炼。

也有研究提出小关节的破坏，颈椎活动度的减低[45]，单开门角度 > 40°[46]，术前椎间盘 Modic 变性[47]和单开门铰链侧肌筋膜室压力增高[48]可能与产生轴性症状相关，但仍需要更多的研究来明确其发病机制。

3. 预防及治疗：多数的研究认为颈椎术后神经功能恢复和轴性疼痛之间没有明显的相关性[49-50]，大多数患者在术后早期出现颈肩痛，随后症状逐渐消退，一般不需要服用止痛药，但也有报道术后轴性疼痛长达 10 余年的严重病例[51]。目前临床上还没有特定的治疗方案，上述保留颈椎后方韧带复合体和创伤性小的改良手术方式、缩短颈托佩戴时间、早期颈部肌肉功能锻炼等方法可以减少轴性症状的发生。

三、邻近节段退变和病变

1. 定义及特点：颈椎前路椎间盘切除融合术 ( anterior cervical discectomy and fusion，ACDF ) 已成为多种颈椎病变的标准术式，随着对 ACDF 的长期随访，邻近节段退变和病变也逐渐受到重视。通常认为相邻节段退变是指影像学上手术融合节段的相邻节段处发生的退行性改变，如椎间盘间隙变窄、椎间盘 MRI 信号减低和椎间盘骨赘形成、邻近椎体的不稳、滑移和局部后凸增大等。而邻近节段病变是指邻近节段有上述影像学表现，且出现了与其相关的脊髓受压临床症状。

邻近节段退变和病变的流行病学参数因为手术方式、手术节段数、研究对象人数、随访时间、诊断标准等原因而导致各研究间差异性较大。有研究报道 ACDF 邻近节段退变的发生率为 18.33%～96.00%，邻近节段病变为11.1%～38.1%[52]。整体来说，ACDF 术后邻近节段退变的发病率较邻近节段病变高[53-54]。临床中更加关注邻近节段病变，其发病率随时间增加有上升趋势。Lawrence 等[55]在系统回顾中发现颈椎融合术后，邻近节段病变的发病率在 1 年内为 1.6%～4.2%，5 年内为 11%～12%，10 年内为 16%～38%。Chung 等[56]回顾 177 例 ACDF 术后患者发现，19.2% 的患者在至少 10 年的随访期间发生了邻近节段病变，其中 6.8% 需要再次手术。Alhashash 等[57]的长期随访研究发现，出现需要手术干预的邻近节段病变的患者是在初次手术平均 32 个月后再次行 ACDF，54% 的患者在单节段 ACDF 术后发生，最常见于 C5～6节段融合之后，其中初次手术时影像学上邻近节段退变和矢状位序列不良是邻近节段病变的危险因素。

2. 病因或发病机制：邻近节段退变和病变是融合术后相邻节段的生物力学改变的结果抑或是颈椎病自然进展的结果仍未有定论。目前而言，大多数的研究认为前者是其主要原因。融合术后相邻节段的生物力学改变使得邻近节段椎间盘应力增加，加速了退行性改变。Park 等[58]报道了 C5～7ACDF 融合术后，C4～5椎间盘内压力和节段间运动均增加。Dmitriev 等[59]的尸体研究也得出了相似的结论。Matsunaga 等[60]发现颈椎前路术后 1 年相邻椎间盘内的张力较前增加 20%。此外，邻近节段椎间盘负荷增大会抑制椎间盘的氧气和营养物质交换[61]，上调白介素-1β 和肿瘤坏死因子-α 等炎症因子水平，进而导致蛋白多糖和分解代谢酶的释放导致椎间盘退化[62-63]。但是，Song 等[64]对87 例接受单节段颈椎前路减压融合术的患者进行术后随访 5 年以上的回顾性研究，融合节段邻近节段退变的发生率要高于非邻近节段退变，但是两组在症状性病变发生率无明显差异，可能提示了相邻节段疾病更多的是颈椎病自然病史的结果。

3. 相关危险因素及预防手段：邻近节段退变与多种危险因素相关。术前邻近节段存在退行性改变和术前颈椎序列失平衡会明显增加发生邻近节段病变的风险[65-66]。Zhang 等[67]报道颈椎前凸充分的重建可以降低邻近节段病变的发生率。Wang 等[68]的研究发现双节段颈椎融合术，上端融合在 C5椎体和颈椎前路钛板至邻近椎间盘的距离 <3 mm 是重要的危险因素。除了上述危险因素外，也有不少研究报道了与 ACDF 相比，颈椎椎间盘成形术后有着术后较低的邻近节段退变和相邻节段再手术率，相邻节段活动度较低和颈椎活动度较高等优势[69-70]。另外，有研究发现初次手术时年龄 < 50 岁和发育性椎管狭窄是单节段 ACDF 术后出现邻近节段病变的危险因素[71]。Wu 等[72]对 ACDF 术后的患者进行长期随访发现，年纪较轻和患有精神障碍是邻近节段病变行二次 ACDF 的重要非手术相关危险因素，这也提示临床医生除了术前评估影像学上可能存在的潜在发生术后邻近节段病变的因素外，有必要针对不同患者采取个性化方案来改善或推迟邻近节段病变的发展。

4. 治疗：颈椎融合术后邻近节段退变的保守治疗基本同邻近节段退变前的颈椎疾病的保守治疗，对于有明显临床症状且保守治疗无效的颈椎术后邻近节段病变，目前主要的治疗方式是手术干预。一项多中心回顾性研究针对 ACDF 术后患者进行至少 10 年的随访，发现原手术节段的上一节段椎间盘的手术翻修率为 5.9%。20.5% 的患者有频繁的颈臂神经痛发作。随访发现 81.3% 的病例有影像学上的邻近节段退变[73]。ACDF 是常见的经典手术术式，ACDF 能有效重建前凸和直接减压，然而 ACDF 术后再发邻近节段病变和再手术的风险较高。Xu 等[74]的一项长达 20 年的随访研究发现 888 例 ACDF 术后患者中，108例出现邻近节段病变并需要再次手术治疗。再次 ACDF 治疗的患者中出现第 3 次邻近节段病变的概率从初次术后的12.2% 增加至 25.0%，且发病时间明显缩短。同时，再次接受颈椎后路融合术的患者比再次接受 ACDF 的患者术后发生邻近节段病变和需要第 3 次手术的概率均更低。颈椎椎间盘置换术也是治疗 ACDF 术后邻近节段病变的有效手段，同时还保留了手术节段和邻近节段的活动度[75-76]。由于人工椎间盘种类不一且缺少大样本前瞻对照性研究，椎间盘置换术的长期效果仍然有待进一步研究。

四、颈椎术后后凸畸形

1. 定义及特点：颈椎术后后凸畸形是一种常见椎板切除术后的医源性后凸畸形，可能会引起严重的神经功能障碍，影响患者生活质量。有报道称接受椎板切除术的脊髓型颈椎病患者术后后凸的发生率高达 21%[77]。其发生原因多认为与术后颈椎生物力学改变有关。正常情况下，颈椎后柱承担了 64% 的重力负荷[78]。椎板切除术在一定程度上破坏了颈椎解剖和生物力学的完整性，尤其是对后柱的破坏，使得颈椎稳定性变差，颈椎前柱负荷增加，引起前柱楔形变或椎间盘退变加速，从而导致后凸畸形，产生后凸后的颈椎在轴向负荷的作用下可能会进一步导致后凸的恶化进展[79-80]。Kong 等[81]通过建立羊活体动物模型发现椎板切除术后颈椎后凸畸形可能与终板软骨细胞凋亡有关。

2. 治疗：术后颈椎后凸患者的临床表现可能会有所不同。在早期，肌肉劳损所致的机械性颈痛可能为主要表现，此时颈椎牵引、康复锻炼和药物疼痛管理等方法可能对缓解症状有所帮助。随着后凸的进展，可能会导致脊髓卡压，出现神经症状。对于伴有脊髓型颈椎病表现的术后颈椎后凸患者，保守治疗往往效果不佳，手术干预应作为首选治疗方案。

术后颈椎后凸畸形的再翻修术式有多种。前路手术可以在恢复前凸同时达到减压目的，适用于脊髓腹侧受压和没有小关节强直的患者。其中，ACCF 还适用于多节段前柱塌陷、压迫位于椎体后方等情况，但通常很难通过单一节段的重建来矫正颈椎后凸，超过 2 个节段的椎体切除有着很高的内固定失败率[82]。因此，建议在需要多节段椎体切除的患者中，同时联合采用后路融合术固定来稳定颈椎结构，尤其在椎板切除术后出现颈椎后凸的患者。在没有脊髓腹侧受压的情况下，如果后凸畸形可以通过伸颈或牵引来矫正，则可以单纯使用后路内固定融合术。如果存在脊髓背侧受压，小关节僵硬或者仅靠前入路不能矫正畸形，则可以采用前后联合入路解除对脊髓的背腹部压迫，通过延长前柱和缩短后柱，有效矫正后凸畸形，并提供强大的颈椎固定，有助于抵抗脊柱的平移和扭转。大部分的术后后凸畸形可以通过前后路联合解决[83]。而重度的刚性畸形和前后联合入路效果较差的术后后凸畸形可能需要截骨矫形，虽然在截骨矫形能达到更大的前凸恢复，但也伴随着更大的手术风险和更多的手术并发症[84-85]。术后颈椎后凸的再手术方式、畸形位置和严重程度、是否为刚性畸形、初次手术类型、后凸椎体邻近节段是否有退行性改变以及患者的一般状况息息相关，术前认真评估有着重要意义。

3. 相关危险因素及预防：除了手术治疗术后颈椎后凸，避免初次手术后产生颈椎后凸同样意义重大。了解相关危险因素也为脊柱外科医生在避免术后发生颈椎后凸畸形提供了思路。

术前中立位颈椎患者较前凸颈椎患者更容易出现椎板切除术后后凸畸形[77]。Machino 等[86]的研究发现在术前无颈椎后凸的脊髓型颈椎病患者中，术前临界值为 7° 的术前 C2～7前凸角可以预测椎板成形术后凸畸形的发生，前凸角 < 7° 则出现后凸风险明显增加。对于术前存在颈椎后凸畸形的患者不推荐行后路非融合手术。

手术对颈部后方结构过多的破坏也与术后后凸有关。在手术过程中，注意对小关节的保护，避免椎板过多的切除以及保护颈后方伸肌都对预防术后颈椎后凸有积极意义[87-89]。另外，术前颈深伸肌相关参数如 C7～T1节段的相对颈深伸肌面积较小和 C4～5颈深伸肌脂肪浸润程度较大也被认为与术后前凸丢失有关[90]。

术前颈椎矢状位的参数在颈椎术后凸畸形中的作用逐渐被重视。Lee 等[91]发现 T1倾斜角 > 29° 时椎板成形术后颈椎后凸畸形的重要预测因素。T1倾斜角越大，C2～7SVA越大及起于 C4节段的椎板成形术也被报道与椎板成形术后前凸丢失相关[92]。近期，Rao 等[93]研究报道了类似结论，发现 T1倾斜角和颈椎前凸的不匹配也可能是引起术后颈椎后凸的重要原因。这也从侧面说明颈椎作为一个整体，各种颈椎参数都影响着后凸的发展，可以作为评估颈椎术后后凸畸形的重要指标和依据。总之，术前应充分评估患者的颈椎序列，选择合适的手术方式，避免术中过多的有创操作，最大限度地减少术后畸形的风险。

总之，颈椎手术的发展解除了无数饱受折磨患者的痛苦，但任何外科手术都有相关的风险。了解颈椎手术重要的并发症，术中精细操作，规避可能存在的风险是对每个脊柱外科医生的要求。目前的研究来看，颈椎手术是相对有效和安全的临床选择，但有关术后并发症的研究仍存在定义不清、分级不明的现象，明确的定义和分级对并发症的诊断及治疗均有重大的意义，这也许是以后可以关注的研究方向。此外，相对于术后并发症的治疗，术前危险因素的评估和筛查更具有重要意义，这也提醒脊柱外科医师应术前认真评估患者，制订适合的手术方案。