颈椎内固定手术的并发症
作者:曹师锋 贾连顺
单位:上海,第二军医大学附属长征医院骨科 200003
关键词:
中华骨科杂志000814
随着材料学、生物力学、外科理论和技术的飞速发展,在传统颈椎钢丝内固定的基础上出现了多种坚强内固定技术。虽然对其适应证仍然存在争议,但越来越多的颈椎外科医生倾向于使用坚强的内固定。90年代以来,国内颈椎坚强内固定技术的应用逐渐增多,给颈椎疾患的治疗带来许多益处,但其并发症尚未被足够地认识,本文就颈椎内固定手术的并发症作一综述。
一、椎动脉损伤
早在1973年就有关于颈椎前路椎间盘切除术时椎动脉损伤的报告[1]。C1,2跨关节螺钉、侧块螺钉和前路减压都有可能损伤椎动脉及根动脉。主要原因有椎动脉解剖结构异常;手术操作技术不正确,前路减压时偏离中线,后路手术钻孔方向不正确;分离颈部软组织瘢痕时误伤椎动脉。
, 百拇医药
解剖学研究提示:18%~20%的寰枢椎因椎动脉襻变异或太大使C2椎弓根有效宽度减小而不能放置3.5mm的螺钉,此外5%的寰枢椎虽然可以放置螺钉但椎动脉损伤的危险性较大[2,3]。侧块螺钉放置的三种主要方法:Roy-Camille法、Magerl法、An法损伤椎动脉的可能性几乎为零[4-6]。
临床应用报道C1,2跨关节螺钉损伤椎动脉的可能性为4.1%~8.2%,因椎动脉损伤致脊髓功能受损的可能性为0.2%,死亡率为0.1%[6-8]。侧块螺钉损伤椎动脉的可能性为1.3%~3.1%[9]。Golfinos等[1]报告1215例颈椎前路减压手术中有4例(0.33%)发生椎动脉损伤,均为右侧入路。其中有3例为右侧椎动脉损伤;2例为椎体切除时被钻头划伤,1例被螺钉刺破,1例为颈部肿瘤放疗后分离软组织时损伤,但没有严重后果。
, http://www.100md.com
椎动脉损伤的临床表现为术中猛烈喷射性大出血。Bose[10]报告了1例椎动脉损伤后进行性四肢麻痹,MRI提示硬膜外血肿,手术证实为椎动脉-硬膜外静脉丛瘘,结扎引流后,四肢麻痹消失。椎动脉损伤的术中处理为填塞止血,为防止填塞物进入血管引起梗塞,忌用骨蜡或小的碎骨块;行前路减压手术时也可修补或结扎受损椎动脉,但操作极为困难。术后应严密观察或立即行血管造影气囊填塞[1,7,9]。术前研究椎动脉的走行和周围解剖关系,选择合适的内固定方法是预防椎动脉损伤的关键。
二、神经组织损伤
1.喉返神经、喉上神经损伤
颈椎前路手术暴露时,牵拉、误夹和误切是喉返神经和喉上神经损伤的原因。上颈椎手术易损伤喉上神经,表现为饮水或进食时呛咳,下颈椎手术易损伤喉返神经,表现为声音嘶哑,多与术者不熟悉解剖结构、操作粗暴有关。Bose[10]报告98例颈椎前路Caspar钢板手术后有1例环甲肌无力,3例暂时性的喉返神经麻痹。牵拉损伤后,患者一般无需特殊处理,大部分可自愈。术中仔细操作,保护软组织,在视野不清晰时不随意钳夹或切断组织,一般可以避免损伤神经。
, 百拇医药
2.脊神经根损伤
下颈椎前路减压手术时损伤C5神经根已有多篇报道[10,11],这与减压后脊髓移位致C5神经根被动牵拉有关,而C5节段常常是减压的中心节段。寰枢椎跨关节螺钉固定时,C2神经根损伤多为术中牵拉软组织造成[12]。颈椎侧块周围重要结构繁杂、解剖变异多,侧块螺钉手术为非直视操作,钻孔和置钉是脊神经根损伤的主要原因。Heller等[9]还报告2例与医原性椎间孔狭窄有关的脊神经根损伤,螺钉置入后,侧块受应力变形致术后椎间孔较术前明显狭窄。钻孔和置钉的方向、深度是侧块螺钉固定的技术要点。
Pait等[13]通过解剖研究将关节突背面分为四个象限,只有外上象限没有神经根和血管通过,提示在钻孔和置钉时应向外侧倾斜。Jonsson等[4]、Heller等[5]在标本上比较了侧块螺钉的两种置入方法,Roy-Camille法钉道短、置钉方向容易掌握、不易损伤脊神经根,损伤率为2%;Magerl法钉道长,置钉方向不易控制,尤其是术中颈椎体位和生理弧度的差异使矢状方向操作不易把握,神经根损伤率为6%,33%的神经根有受损的危险。An认为以关节突背面中心结节处略偏内为置钉点向外上方置钉比较安全,但仍有可能误伤脊神经根。临床报道侧块螺钉的神经根损伤率为:Roy-Camille法25%,Magerl法14%,An法7.7%。大多数作者倾向于使用An法置钉[6,9,14,15]。
, 百拇医药
脊神经根损伤的临床表现为术后剧烈的患侧根性疼痛和神经功能受损。诊断需依赖CT或MRI检查;发现螺钉致伤时则需手术更换致压螺钉,无明显致压物时对症处理,必要时行手术减压。
为防止脊神经根损伤,术前应根据每一病例的影像学资料,确定置钉位置、角度、深度,而不能单纯按固定方法操作。体感诱发电位(SEPs)监测能在术中提供脊髓和神经根损伤的征兆,降低脊髓、神经根损伤的发生率和损伤程度。Heller等[9]报告了74例行体感诱发电位监测的颈椎内固定术,10例(14%)术中有SEPs变化,及时采取措施后,9例术后无明显症状;监测失败的病例提示不能忽视对尺神经SEPs监测,尤其当涉及C5,6节段时。
3.舌下神经损伤
舌下神经损伤多见于C1,2跨关节螺钉手术中,原因是螺钉太长,达枕骨髁前方,挫伤舌下神经。临床报道损伤率为0.6%~1.6%[3,12]。舌下神经损伤后表现为患侧舌肌无力或瘫痪、萎缩,证实为螺钉太长的可以取出螺钉,一般可自动缓解。术前应研究X线片和CT片确定螺钉长度和方向,预防舌下神经损伤。
, http://www.100md.com
4.其他神经组织的损伤
颈椎前后路减压和内固定有可能损伤脊髓,但临床未见报道;硬膜囊损伤率为0.4%~1%,大多数破裂较小,修补后无脑脊液漏发生。低位颈椎前路手术可能损伤或刺激交感神经节,损伤率为2%~4%,表现为患侧瞳孔缩小、眼睑下垂。一般不需要特殊处理,多可自愈。Heller等[9]报告侧块钢板内固定术后1例小脑梗死,认为与术前的椎动脉造影有关;1例单侧脊髓前角细胞梗死;1例原因不明的假性脑瘤。
三、周围重要组织脏器损伤
1.吞咽困难及食管瘘
前路手术牵拉、损伤食管,术后内置物刺激食管是造成患者术后吞咽困难的主要原因,临床报道发生率为1%~7.3%[10,16],一般无需特殊处理。食管瘘是前路手术的严重并发症,发生率为0~4.1%。术中损伤、术后内置物及植骨块移位压迫、局部血肿、伤口感染是主要原因,高龄、全身情况差、颈部软组织瘢痕、前路C3,4及C7T1减压内固定是高危因素。食管瘘的临床表现与瘘口的大小有关,小的瘘口可以无任何症状,有报告松动的螺钉经消化道排出而患者无自觉症状[17,18];严重的食管瘘往往合并瘘口周围感染、纵隔和椎管内感染、营养不良和其他全身并发症[19,20]。Lamesch等[20]报告1例C4-5、C5-6、C6-7椎间盘手术中损伤食管后壁,导致严重的纵隔感染、多脏器功能衰竭的病例,消化道内窥镜证实有螺钉移位,取出螺钉行胸大肌成形术后修复成功。术后长时间的吞咽困难、颈部伤口内有消化道分泌物或包块、难治性伤口感染均提示有食管瘘的可能;内窥镜、食管钡餐检查可确诊。通过禁食旷置和抗感染治疗,小的食管瘘一般能愈合;严重的食管瘘还需手术清除坏死组织、修补瘘口,因往往合并营养不良和其他全身并发症,治疗困难。术中仔细操作、保护组织、确保内置物固定牢靠可预防食管损伤。
, 百拇医药
2.呼吸道损伤
呼吸道损伤与术前患者呼吸功能,术中牵拉刺激、麻醉插管有关。气管瘘未见临床报道。呼吸道损伤往往表现为术后分泌物增多、呼吸道感染,严重的可因喉头水肿致急性呼吸道阻塞,处理不及时则危及生命。Bose[10]报告98例前路Caspar钢板手术,1例术前有会厌畸形和睡眠呼吸暂停综合征的患者术后出现急性呼吸道阻塞。
四、内置物失败
内置物失败包括内置物的松动、移位和断裂。术者对颈椎的解剖结构不熟悉、术中操作不正确造成内置物位置不理想使其失去生物力学功能,导致内置物和骨融合的失败;其他危险因素有年龄、同种异体骨植骨、多节段长钢板、术前颈椎不稳定及损伤的机制不明确、术后外固定、术后外伤等。术前仔细研究影像学资料确定合适的内固定和手术方法、术中正确操作是预防内置物失败的关键,未见有预防内置物失败的回顾性或对比性临床研究的报道。临床报道螺钉尤其是前路单皮质内锁螺钉失败的发生率低且不会导致严重后果,这与其应用例数不多、随访时间太短有关,随着随访时间的延长会有更多的报道。
, 百拇医药
临床报道枕颈揧斝胃职宥习迓饰7.7%[21]。上颈椎经口钢板螺钉松动率为4%[18]。前路短节段内锁钢板未见有位置不理想的报道,长节段钢板多发生下位螺钉突入椎间隙[22];Bose[10]报告98例Caspar钢板内固定术后有1例螺钉突入椎体后方骨皮质2mm,但未引起脊髓或硬膜囊损伤。Caspar钢板螺钉松动率为10.2%,断钉率为7.1%;Orozco钢板松钉率为4%,断板率为14%,断钉率为4%;CSLP钢板断裂率为9%,松动率为9%~16.7%,松钉率为1%;Orion钢板和螺钉松动率为2.1%,断钉率为3%;约2%松动的内置物对软组织有潜在的危险[10,16,23,24]。C1,2跨关节螺钉6%~25%位置不理想,1.8%的螺钉太长穿过寰椎侧块致枕颈关节破坏,断钉率为1.9%~8.2%,松钉率1.9%[3,8,12]。侧块螺钉和钢板的松动率1.3%~11.4%;Roy-Camille法的断钉率为每螺钉0.3%,断板率1.3%,0.2%的小关节面受损;Magerl法为螺钉和钢板断裂率0~6.8%;An法断钉率为2.6%,断板率为1.3%[5,6,9,11]。其他内置物的应用越来越少,Yablon等[25]报告1例颈椎后路哈氏棒内固定术后4年,压缩棒通过枕骨大孔移位到小脑的病例。
, http://www.100md.com
前路多节段长钢板固定的失败率较高,临床报道三椎体切除后固定失败率为20%~50%;两椎体切除后固定失败率为9%~17%;而单椎体切除后固定失败率仅为1%[22,26,27]。多节段内置物早期失败与其生物力学特点、患者年龄、钢板或螺钉及植骨技术有关,在前路钢板手术内固定的基础上加用后路内固定能为多节段椎体切除植骨术提供更高的稳定性[26]。最近有作者报告11例前路多节段椎体切除植骨并短节段连接钢板内固定,其中仅1例有植骨块骨折需再手术,并认为短节段前路钢板能防止多节段钢板的固定失败同时阻止了植骨块的移位和突出[27]。对多椎体切除术后的重建需进一步的生物力学和临床研究。
大部分内置物位置不理想、断裂、松动移位无明显症状,小部分有突然加重的疼痛、颈部活动受限、软组织损伤如吞咽障碍。无症状者一般是在随访时通过放射学检查发现。内置物移位小于2mm、无严重症状或对周围软组织无威胁、随访无进一步移位者一般不需立即手术取出内置物,应严密随访、辅以外固定至骨愈合,甚至有多例下颈椎前路螺钉松动通过消化道排出的报告。内置物失败同时有严重症状者,如剧烈疼痛,出现新的畸形,压迫、威胁周围软组织,随访有症状加重和进一步移位大于5mm者可考虑再手术,取出失败的内置物重新固定。有报告再手术取出松动的前路螺钉或钢板时,发现其表面有充分的软组织瘢痕,而不至于造成重要软组织的损伤[23]。
, 百拇医药
五、相邻节段关节退变
颈椎内固定尤其是大范围坚强固定后相邻节段的负荷加重,而颈椎坚强内固定并未完全消除原有的颈椎不稳定因素,相邻节段退变加快是必然的后果,但目前还没有引起人们足够的重视。随着颈椎坚强内固定的应用越来越多,这一并发症将影响临床治疗的远期效果。相邻节段关节退变表现为骨赘形成、韧带钙化和椎间盘突出导致新的疼痛、脊髓压迫和不稳定。临床报道各种内固定术后相邻节段关节退变的发生率为2.8%~35.7%,出现时间为手术后5~32个月[6,9,21,23]。对颈椎内固定尤其是大范围内固定病例术后应长期随访,观察有无内置物远期失败和相邻节段的退变畸形,对退变严重者,可再手术行更广泛的融合。
六、植骨融合失败
植骨融合是颈椎内固定手术的目的之一,虽然内固定增加了植骨块的稳定性,提供了融合的保证,但内固定的应用仍不能杜绝融合失败的发生。颈椎内固定植骨融合率各家报告为70%~100%,融合率高低与早期内置物失败、植骨种类和技术、患者年龄、术后制动和伤口并发症有关系。融合失败的病例大多数没有症状,少数表现为疼痛、复位丢失和新的不稳定,通过随访时的放射学检查可发现。大多数作者都认为颈椎内固定能明显提高植骨融合率,减少植骨块并发症发生率。临床报道融合失败率为:C1,2跨关节螺钉融合失败率为0.6%,另有5%为牢固纤维连接[9,12];枕颈钢板融合失败率为10.7%[21];侧块螺钉融合失败率为1.4%~3%[6,9];Caspar钢板融合失败率为2.06%[10];前路钢板应用时间短,例数少,目前融合失败报告很少。仍有一些作者对内固定尤其是前路钢板对植骨融合率的作用持怀疑态度,Lowery等[23]报告30%Orozco钢板、27%CLSP、18%Orion钢板融合失败,平均随访时间都超过2年,同种异体骨移植与自体骨移植没有差别。Connolly等[28]报告单纯植骨组18例,前路钢板组25例,应用钢板组的临床结果尤其是单节段融合率没有明显的提高,多节段融合钢板组中植骨并发症的发生率有所下降。没有症状的融合失败应严密随访并提醒患者注意颈部保护,有严重疼痛等症状或合并其他畸形再脱位者可考虑再手术重新融合。
, 百拇医药
七、其他并发症
1.术后疼痛与畸形
颈椎内固定术后疼痛的发生率为2%~16.7%,可能为残余疼痛,也可能由内置物放置失败、相邻节段退变、钢板过长撞击临近关节、异位骨化等原因引起[6,9,12]。大部分临床报道指出术后的颈部疼痛与术前性质不同,程度有明显减轻;而术后疼痛加重、性质有明显变化者往往提示内置物失败或不符合生理要求、融合失败、相邻关节退变等。内固定术后颈部畸形的报告较少,往往继发于内置物失败和植骨融合失败,相邻节段退变。Grob等[12]报告1例15岁患儿经C1,2跨关节螺钉内固定术后出现下颈椎后凸畸形,需进一步手术。术前研究颈椎不稳和损伤的机制、选择合适的内固定方式一般能防止术后颈椎畸形的发生。
2.切口血肿与感染
临床报告切口血肿发生率为0~5.6%,术中防止血管损伤、严密止血后一般能避免血肿的发生,大的血肿尤其是硬膜外血肿引起神经症状者需手术减压[6,16]。切口感染率为0~12.5%,一般浅部感染不需取出内置物,抗感染治疗及伤口处理即可;深部感染会产生严重的并发症,如食道瘘、椎管内感染,处理困难[9,12,18]。Louis[18]报告76例经口上颈椎减压钢板内固定术,仅初期有2例(2.6%)发生感染,取出内置物后痊愈。
, 百拇医药
3.供骨区并发症
供骨区并发症发生率与既往报告相似,为4%~17%。常见的有血肿形成、切口感染、髂部疼痛、皮神经损伤等。Grob等[12]报告1例术前长期服用皮质激素,髂部皮肤感染坏死的患者,需手术修复;1例供区血肿需手术引流的患者。
4.颈椎内固定手术相关死亡
颈椎手术风险高,虽然颈椎外科技术的发展大大降低了手术死亡率,但围手术期死亡的病例仍有报道,相关危险因素有高龄、全身情况差、心脑肺的疾患[6,11,12]。枕颈部手术,尤其是前后路联合手术对老年人创伤太大,应慎重选择适应证。
颈椎内固定手术的并发症不可忽视,颈椎外科医生术前应根据各种内固定的适应证和特点、个人经验和技术水平全面考虑内固定的益处和可能产生的后果。术前应研究每个病例的临床特点和影像学表现,选择合适的内置物和操作方法,不局限于某种内固定的操作技术,尽可能避免颈椎内固定并发症的发生。虽然某些含钛内置物有较好的组织相容性,但内置物毕竟是一种异物,且限制了颈椎的部分生理功能,对其应用仍需长期的随访观察。
, http://www.100md.com
参考文献
1,Golinos JG Dickman CA Zabramski JM ei al Repair of vertbral artery injury during anterior cervical decompression. Spine, 1994, 19: 2552- 2556.
2,Abou Madawi A, Solanki G. Variation of the groove in the axis vertebra for the vertebral artery:implications for instrumentation. J Bone Joint Surg(Br), l997, 79: 820- 823.
3,Madawi AA, Casey AT, Solanki GA, et al. Radiological and anatomical evaulation of the atlantoaxial transarticular screw fixation technique. J Neurosurg, 1997, 86: 961- 968.
, 百拇医药
4,Jonsson H Jr, Rauschning W. Anatomical and morphometric studies in posterior cervical spinal screw- plate systems. J Spinal Disord, 1994, 7: 429- 438.
5,Heller JG, Carlson GD, Abitbol JJ, et al. Anatomic compairson of the Roy- Camille and Magerl techniques for screw placement in the lower cervical spine. Spine, 1991, 16(10 suppl): 552- 557.
6,Wellman BJ, Follett KA, Traynelis VC. Complications of posterior articular mass plate fixation of the subaxial cervical spine in 43 consecutive patients. Spine, l998, 23: l93- 200.
, http://www.100md.com
7,Wright NM, Lauryssen C. Vertebral artery injury in C1- 2 transarticular screw fxation: results of a survey of the AANS/CNS section on disorders of the spine and peripheral nerves. American Association of Neurological Surgeons/Congress of Neurological Surgeons. J Neurosurg, 1998, 88: 634- 640.
8,Farey ID, Nadkami S, Smith N. Modified Gallie technique versus transarticular screw fixation in C1- C2 fusion. Clin Orthop, 1999, (359): 126- 135.
, 百拇医药
9,Helle JG, Silcox DH 3rd, Sutterlin CE 3rd. Complications of posterior cervical plating. Spine, l995, 20: 2442- 2448.
10,Bose B. Anterior cervical fusion using Caspar plating: analysis of results and review of the literature. Surg Neurol, l998, 49:5- 3l.
11,Swank ML, Sutterlin CE 3rd, Bossons CR, et al. Rigid internal fixation with lateral mass plates in multilevel anterior and posterior reconstruction of the cervical spine. Spine, l997, 22: 274- 282.
, http://www.100md.com
12,Grob D, Jeanneret B, Aebi M, et al. Atlanto- axial fusion with transarticular screw fixation. J Bone Joint Surg(Br), 1991, 73:972- 976. Pait TG, McAllister PV, Kaufman HH.
13,Quadrant anatomy of the articular pillars (lateral cervical mass) of the cervical spine. J Neurosurg, 1995, 82: 1011- 1014.
14,Graham AW, Swank ML, Kinard RE, et al. Posterior cervical arthrodesis and stabilization with a lateral mass plate: clinical and computed tomographic evaluation of lateral mass screw placement and associated complications. Spine, l996, 21: 323-329.
, 百拇医药
15,Levine AM, Mazel C, Roy- Camille R. Management of fracture separations of the articular mass using posterior cervical plating. Spine, 1992, 17(10 Suppl): 447- 454.
16,Heidecke V, Rainov NG, Burkert W. Anterior cervical fusion with the Orion locking plate system. Spine, 1998, 23: 1796-1803.
17,Yee GK, Terry AF. Esophageal penetration by an anterior cervical fixation device: a case report. Spine, 1993, l8: 522- 527.
, 百拇医药
18,Louis R. Anterior surgery of the upper cervical spine. Chir Organi Mov, 1992, 77: 75- 80.
19,Bavastro P, Schweigert R. Asymptomatic perforation of the esophagus after C6/C7 plate osteosynthesis. Med Klin, 1993,88: 670- 675.
20,Lamesch P, Dralle H, Blauth M, et al. Perforation of the cervical esophagus after ventral fusion of the cervical spin. Defect coverage by muscle- plasty with the sternocleidomastoid muscle: case report and review of the literature. Chirurg, l997, 68:543- 547.
, 百拇医药
21,Plotz GM, Schutz U, Grob D, et al. Occipitocervical fusion in chronic polyarthritis. Z Rheumatol, l998, 57: 147- 158.
22,Vaccaro AR, Balderston RA. Anterior plate instrumentation for disorders of the subaxial cervical spine. Clin Orthop, 1997,(335): l12- 121.
23,Lowery GL, McDonough RF. The significance of hardware failure in anterior cervical plate fixation:patients with 2- to 7-year follow- up. Spine, 1998, 23: 181- 187.
, http://www.100md.com
24,Shapiro SA, Snyder W. Spinal instrumentation with a low complication rate. Surg Neurol, 1997, 48: 566- 574.
25,Yablon IG, Cowan S, Mortara R. The migration of a Harrington rod after cervical fusion. Spine, 1993, 18: 356- 358.
26,McAfee PC, Bohlman HH, Ducker TB, et al. One- stage anterior cervical decompression and posterior stabilization:a study
of one hundred patients with a minimum of two years of follow- up. J Bone Joint Surg(Am), l995, 77: 1791- 1800.
, http://www.100md.com
27,Vanichkachorn JS, Vaccaro AR, Silveri CP, et al. Anterior junctional plate in the cervical spine. Spine, 1998, 23: 2462-2467.
28,Connolly PJ, Esses SI, Kostuik JP. Anterior cervical fusion: outcome analysis of patients fused with and without anterior cervical plates. J Spinal Disord, 1996, 9: 202- 206.
(收稿日期:1999-08-23), 百拇医药
单位:上海,第二军医大学附属长征医院骨科 200003
关键词:
中华骨科杂志000814
随着材料学、生物力学、外科理论和技术的飞速发展,在传统颈椎钢丝内固定的基础上出现了多种坚强内固定技术。虽然对其适应证仍然存在争议,但越来越多的颈椎外科医生倾向于使用坚强的内固定。90年代以来,国内颈椎坚强内固定技术的应用逐渐增多,给颈椎疾患的治疗带来许多益处,但其并发症尚未被足够地认识,本文就颈椎内固定手术的并发症作一综述。
一、椎动脉损伤
早在1973年就有关于颈椎前路椎间盘切除术时椎动脉损伤的报告[1]。C1,2跨关节螺钉、侧块螺钉和前路减压都有可能损伤椎动脉及根动脉。主要原因有椎动脉解剖结构异常;手术操作技术不正确,前路减压时偏离中线,后路手术钻孔方向不正确;分离颈部软组织瘢痕时误伤椎动脉。
, 百拇医药
解剖学研究提示:18%~20%的寰枢椎因椎动脉襻变异或太大使C2椎弓根有效宽度减小而不能放置3.5mm的螺钉,此外5%的寰枢椎虽然可以放置螺钉但椎动脉损伤的危险性较大[2,3]。侧块螺钉放置的三种主要方法:Roy-Camille法、Magerl法、An法损伤椎动脉的可能性几乎为零[4-6]。
临床应用报道C1,2跨关节螺钉损伤椎动脉的可能性为4.1%~8.2%,因椎动脉损伤致脊髓功能受损的可能性为0.2%,死亡率为0.1%[6-8]。侧块螺钉损伤椎动脉的可能性为1.3%~3.1%[9]。Golfinos等[1]报告1215例颈椎前路减压手术中有4例(0.33%)发生椎动脉损伤,均为右侧入路。其中有3例为右侧椎动脉损伤;2例为椎体切除时被钻头划伤,1例被螺钉刺破,1例为颈部肿瘤放疗后分离软组织时损伤,但没有严重后果。
, http://www.100md.com
椎动脉损伤的临床表现为术中猛烈喷射性大出血。Bose[10]报告了1例椎动脉损伤后进行性四肢麻痹,MRI提示硬膜外血肿,手术证实为椎动脉-硬膜外静脉丛瘘,结扎引流后,四肢麻痹消失。椎动脉损伤的术中处理为填塞止血,为防止填塞物进入血管引起梗塞,忌用骨蜡或小的碎骨块;行前路减压手术时也可修补或结扎受损椎动脉,但操作极为困难。术后应严密观察或立即行血管造影气囊填塞[1,7,9]。术前研究椎动脉的走行和周围解剖关系,选择合适的内固定方法是预防椎动脉损伤的关键。
二、神经组织损伤
1.喉返神经、喉上神经损伤
颈椎前路手术暴露时,牵拉、误夹和误切是喉返神经和喉上神经损伤的原因。上颈椎手术易损伤喉上神经,表现为饮水或进食时呛咳,下颈椎手术易损伤喉返神经,表现为声音嘶哑,多与术者不熟悉解剖结构、操作粗暴有关。Bose[10]报告98例颈椎前路Caspar钢板手术后有1例环甲肌无力,3例暂时性的喉返神经麻痹。牵拉损伤后,患者一般无需特殊处理,大部分可自愈。术中仔细操作,保护软组织,在视野不清晰时不随意钳夹或切断组织,一般可以避免损伤神经。
, 百拇医药
2.脊神经根损伤
下颈椎前路减压手术时损伤C5神经根已有多篇报道[10,11],这与减压后脊髓移位致C5神经根被动牵拉有关,而C5节段常常是减压的中心节段。寰枢椎跨关节螺钉固定时,C2神经根损伤多为术中牵拉软组织造成[12]。颈椎侧块周围重要结构繁杂、解剖变异多,侧块螺钉手术为非直视操作,钻孔和置钉是脊神经根损伤的主要原因。Heller等[9]还报告2例与医原性椎间孔狭窄有关的脊神经根损伤,螺钉置入后,侧块受应力变形致术后椎间孔较术前明显狭窄。钻孔和置钉的方向、深度是侧块螺钉固定的技术要点。
Pait等[13]通过解剖研究将关节突背面分为四个象限,只有外上象限没有神经根和血管通过,提示在钻孔和置钉时应向外侧倾斜。Jonsson等[4]、Heller等[5]在标本上比较了侧块螺钉的两种置入方法,Roy-Camille法钉道短、置钉方向容易掌握、不易损伤脊神经根,损伤率为2%;Magerl法钉道长,置钉方向不易控制,尤其是术中颈椎体位和生理弧度的差异使矢状方向操作不易把握,神经根损伤率为6%,33%的神经根有受损的危险。An认为以关节突背面中心结节处略偏内为置钉点向外上方置钉比较安全,但仍有可能误伤脊神经根。临床报道侧块螺钉的神经根损伤率为:Roy-Camille法25%,Magerl法14%,An法7.7%。大多数作者倾向于使用An法置钉[6,9,14,15]。
, 百拇医药
脊神经根损伤的临床表现为术后剧烈的患侧根性疼痛和神经功能受损。诊断需依赖CT或MRI检查;发现螺钉致伤时则需手术更换致压螺钉,无明显致压物时对症处理,必要时行手术减压。
为防止脊神经根损伤,术前应根据每一病例的影像学资料,确定置钉位置、角度、深度,而不能单纯按固定方法操作。体感诱发电位(SEPs)监测能在术中提供脊髓和神经根损伤的征兆,降低脊髓、神经根损伤的发生率和损伤程度。Heller等[9]报告了74例行体感诱发电位监测的颈椎内固定术,10例(14%)术中有SEPs变化,及时采取措施后,9例术后无明显症状;监测失败的病例提示不能忽视对尺神经SEPs监测,尤其当涉及C5,6节段时。
3.舌下神经损伤
舌下神经损伤多见于C1,2跨关节螺钉手术中,原因是螺钉太长,达枕骨髁前方,挫伤舌下神经。临床报道损伤率为0.6%~1.6%[3,12]。舌下神经损伤后表现为患侧舌肌无力或瘫痪、萎缩,证实为螺钉太长的可以取出螺钉,一般可自动缓解。术前应研究X线片和CT片确定螺钉长度和方向,预防舌下神经损伤。
, http://www.100md.com
4.其他神经组织的损伤
颈椎前后路减压和内固定有可能损伤脊髓,但临床未见报道;硬膜囊损伤率为0.4%~1%,大多数破裂较小,修补后无脑脊液漏发生。低位颈椎前路手术可能损伤或刺激交感神经节,损伤率为2%~4%,表现为患侧瞳孔缩小、眼睑下垂。一般不需要特殊处理,多可自愈。Heller等[9]报告侧块钢板内固定术后1例小脑梗死,认为与术前的椎动脉造影有关;1例单侧脊髓前角细胞梗死;1例原因不明的假性脑瘤。
三、周围重要组织脏器损伤
1.吞咽困难及食管瘘
前路手术牵拉、损伤食管,术后内置物刺激食管是造成患者术后吞咽困难的主要原因,临床报道发生率为1%~7.3%[10,16],一般无需特殊处理。食管瘘是前路手术的严重并发症,发生率为0~4.1%。术中损伤、术后内置物及植骨块移位压迫、局部血肿、伤口感染是主要原因,高龄、全身情况差、颈部软组织瘢痕、前路C3,4及C7T1减压内固定是高危因素。食管瘘的临床表现与瘘口的大小有关,小的瘘口可以无任何症状,有报告松动的螺钉经消化道排出而患者无自觉症状[17,18];严重的食管瘘往往合并瘘口周围感染、纵隔和椎管内感染、营养不良和其他全身并发症[19,20]。Lamesch等[20]报告1例C4-5、C5-6、C6-7椎间盘手术中损伤食管后壁,导致严重的纵隔感染、多脏器功能衰竭的病例,消化道内窥镜证实有螺钉移位,取出螺钉行胸大肌成形术后修复成功。术后长时间的吞咽困难、颈部伤口内有消化道分泌物或包块、难治性伤口感染均提示有食管瘘的可能;内窥镜、食管钡餐检查可确诊。通过禁食旷置和抗感染治疗,小的食管瘘一般能愈合;严重的食管瘘还需手术清除坏死组织、修补瘘口,因往往合并营养不良和其他全身并发症,治疗困难。术中仔细操作、保护组织、确保内置物固定牢靠可预防食管损伤。
, 百拇医药
2.呼吸道损伤
呼吸道损伤与术前患者呼吸功能,术中牵拉刺激、麻醉插管有关。气管瘘未见临床报道。呼吸道损伤往往表现为术后分泌物增多、呼吸道感染,严重的可因喉头水肿致急性呼吸道阻塞,处理不及时则危及生命。Bose[10]报告98例前路Caspar钢板手术,1例术前有会厌畸形和睡眠呼吸暂停综合征的患者术后出现急性呼吸道阻塞。
四、内置物失败
内置物失败包括内置物的松动、移位和断裂。术者对颈椎的解剖结构不熟悉、术中操作不正确造成内置物位置不理想使其失去生物力学功能,导致内置物和骨融合的失败;其他危险因素有年龄、同种异体骨植骨、多节段长钢板、术前颈椎不稳定及损伤的机制不明确、术后外固定、术后外伤等。术前仔细研究影像学资料确定合适的内固定和手术方法、术中正确操作是预防内置物失败的关键,未见有预防内置物失败的回顾性或对比性临床研究的报道。临床报道螺钉尤其是前路单皮质内锁螺钉失败的发生率低且不会导致严重后果,这与其应用例数不多、随访时间太短有关,随着随访时间的延长会有更多的报道。
, 百拇医药
临床报道枕颈揧斝胃职宥习迓饰7.7%[21]。上颈椎经口钢板螺钉松动率为4%[18]。前路短节段内锁钢板未见有位置不理想的报道,长节段钢板多发生下位螺钉突入椎间隙[22];Bose[10]报告98例Caspar钢板内固定术后有1例螺钉突入椎体后方骨皮质2mm,但未引起脊髓或硬膜囊损伤。Caspar钢板螺钉松动率为10.2%,断钉率为7.1%;Orozco钢板松钉率为4%,断板率为14%,断钉率为4%;CSLP钢板断裂率为9%,松动率为9%~16.7%,松钉率为1%;Orion钢板和螺钉松动率为2.1%,断钉率为3%;约2%松动的内置物对软组织有潜在的危险[10,16,23,24]。C1,2跨关节螺钉6%~25%位置不理想,1.8%的螺钉太长穿过寰椎侧块致枕颈关节破坏,断钉率为1.9%~8.2%,松钉率1.9%[3,8,12]。侧块螺钉和钢板的松动率1.3%~11.4%;Roy-Camille法的断钉率为每螺钉0.3%,断板率1.3%,0.2%的小关节面受损;Magerl法为螺钉和钢板断裂率0~6.8%;An法断钉率为2.6%,断板率为1.3%[5,6,9,11]。其他内置物的应用越来越少,Yablon等[25]报告1例颈椎后路哈氏棒内固定术后4年,压缩棒通过枕骨大孔移位到小脑的病例。
, http://www.100md.com
前路多节段长钢板固定的失败率较高,临床报道三椎体切除后固定失败率为20%~50%;两椎体切除后固定失败率为9%~17%;而单椎体切除后固定失败率仅为1%[22,26,27]。多节段内置物早期失败与其生物力学特点、患者年龄、钢板或螺钉及植骨技术有关,在前路钢板手术内固定的基础上加用后路内固定能为多节段椎体切除植骨术提供更高的稳定性[26]。最近有作者报告11例前路多节段椎体切除植骨并短节段连接钢板内固定,其中仅1例有植骨块骨折需再手术,并认为短节段前路钢板能防止多节段钢板的固定失败同时阻止了植骨块的移位和突出[27]。对多椎体切除术后的重建需进一步的生物力学和临床研究。
大部分内置物位置不理想、断裂、松动移位无明显症状,小部分有突然加重的疼痛、颈部活动受限、软组织损伤如吞咽障碍。无症状者一般是在随访时通过放射学检查发现。内置物移位小于2mm、无严重症状或对周围软组织无威胁、随访无进一步移位者一般不需立即手术取出内置物,应严密随访、辅以外固定至骨愈合,甚至有多例下颈椎前路螺钉松动通过消化道排出的报告。内置物失败同时有严重症状者,如剧烈疼痛,出现新的畸形,压迫、威胁周围软组织,随访有症状加重和进一步移位大于5mm者可考虑再手术,取出失败的内置物重新固定。有报告再手术取出松动的前路螺钉或钢板时,发现其表面有充分的软组织瘢痕,而不至于造成重要软组织的损伤[23]。
, 百拇医药
五、相邻节段关节退变
颈椎内固定尤其是大范围坚强固定后相邻节段的负荷加重,而颈椎坚强内固定并未完全消除原有的颈椎不稳定因素,相邻节段退变加快是必然的后果,但目前还没有引起人们足够的重视。随着颈椎坚强内固定的应用越来越多,这一并发症将影响临床治疗的远期效果。相邻节段关节退变表现为骨赘形成、韧带钙化和椎间盘突出导致新的疼痛、脊髓压迫和不稳定。临床报道各种内固定术后相邻节段关节退变的发生率为2.8%~35.7%,出现时间为手术后5~32个月[6,9,21,23]。对颈椎内固定尤其是大范围内固定病例术后应长期随访,观察有无内置物远期失败和相邻节段的退变畸形,对退变严重者,可再手术行更广泛的融合。
六、植骨融合失败
植骨融合是颈椎内固定手术的目的之一,虽然内固定增加了植骨块的稳定性,提供了融合的保证,但内固定的应用仍不能杜绝融合失败的发生。颈椎内固定植骨融合率各家报告为70%~100%,融合率高低与早期内置物失败、植骨种类和技术、患者年龄、术后制动和伤口并发症有关系。融合失败的病例大多数没有症状,少数表现为疼痛、复位丢失和新的不稳定,通过随访时的放射学检查可发现。大多数作者都认为颈椎内固定能明显提高植骨融合率,减少植骨块并发症发生率。临床报道融合失败率为:C1,2跨关节螺钉融合失败率为0.6%,另有5%为牢固纤维连接[9,12];枕颈钢板融合失败率为10.7%[21];侧块螺钉融合失败率为1.4%~3%[6,9];Caspar钢板融合失败率为2.06%[10];前路钢板应用时间短,例数少,目前融合失败报告很少。仍有一些作者对内固定尤其是前路钢板对植骨融合率的作用持怀疑态度,Lowery等[23]报告30%Orozco钢板、27%CLSP、18%Orion钢板融合失败,平均随访时间都超过2年,同种异体骨移植与自体骨移植没有差别。Connolly等[28]报告单纯植骨组18例,前路钢板组25例,应用钢板组的临床结果尤其是单节段融合率没有明显的提高,多节段融合钢板组中植骨并发症的发生率有所下降。没有症状的融合失败应严密随访并提醒患者注意颈部保护,有严重疼痛等症状或合并其他畸形再脱位者可考虑再手术重新融合。
, 百拇医药
七、其他并发症
1.术后疼痛与畸形
颈椎内固定术后疼痛的发生率为2%~16.7%,可能为残余疼痛,也可能由内置物放置失败、相邻节段退变、钢板过长撞击临近关节、异位骨化等原因引起[6,9,12]。大部分临床报道指出术后的颈部疼痛与术前性质不同,程度有明显减轻;而术后疼痛加重、性质有明显变化者往往提示内置物失败或不符合生理要求、融合失败、相邻关节退变等。内固定术后颈部畸形的报告较少,往往继发于内置物失败和植骨融合失败,相邻节段退变。Grob等[12]报告1例15岁患儿经C1,2跨关节螺钉内固定术后出现下颈椎后凸畸形,需进一步手术。术前研究颈椎不稳和损伤的机制、选择合适的内固定方式一般能防止术后颈椎畸形的发生。
2.切口血肿与感染
临床报告切口血肿发生率为0~5.6%,术中防止血管损伤、严密止血后一般能避免血肿的发生,大的血肿尤其是硬膜外血肿引起神经症状者需手术减压[6,16]。切口感染率为0~12.5%,一般浅部感染不需取出内置物,抗感染治疗及伤口处理即可;深部感染会产生严重的并发症,如食道瘘、椎管内感染,处理困难[9,12,18]。Louis[18]报告76例经口上颈椎减压钢板内固定术,仅初期有2例(2.6%)发生感染,取出内置物后痊愈。
, 百拇医药
3.供骨区并发症
供骨区并发症发生率与既往报告相似,为4%~17%。常见的有血肿形成、切口感染、髂部疼痛、皮神经损伤等。Grob等[12]报告1例术前长期服用皮质激素,髂部皮肤感染坏死的患者,需手术修复;1例供区血肿需手术引流的患者。
4.颈椎内固定手术相关死亡
颈椎手术风险高,虽然颈椎外科技术的发展大大降低了手术死亡率,但围手术期死亡的病例仍有报道,相关危险因素有高龄、全身情况差、心脑肺的疾患[6,11,12]。枕颈部手术,尤其是前后路联合手术对老年人创伤太大,应慎重选择适应证。
颈椎内固定手术的并发症不可忽视,颈椎外科医生术前应根据各种内固定的适应证和特点、个人经验和技术水平全面考虑内固定的益处和可能产生的后果。术前应研究每个病例的临床特点和影像学表现,选择合适的内置物和操作方法,不局限于某种内固定的操作技术,尽可能避免颈椎内固定并发症的发生。虽然某些含钛内置物有较好的组织相容性,但内置物毕竟是一种异物,且限制了颈椎的部分生理功能,对其应用仍需长期的随访观察。
, http://www.100md.com
参考文献
1,Golinos JG Dickman CA Zabramski JM ei al Repair of vertbral artery injury during anterior cervical decompression. Spine, 1994, 19: 2552- 2556.
2,Abou Madawi A, Solanki G. Variation of the groove in the axis vertebra for the vertebral artery:implications for instrumentation. J Bone Joint Surg(Br), l997, 79: 820- 823.
3,Madawi AA, Casey AT, Solanki GA, et al. Radiological and anatomical evaulation of the atlantoaxial transarticular screw fixation technique. J Neurosurg, 1997, 86: 961- 968.
, 百拇医药
4,Jonsson H Jr, Rauschning W. Anatomical and morphometric studies in posterior cervical spinal screw- plate systems. J Spinal Disord, 1994, 7: 429- 438.
5,Heller JG, Carlson GD, Abitbol JJ, et al. Anatomic compairson of the Roy- Camille and Magerl techniques for screw placement in the lower cervical spine. Spine, 1991, 16(10 suppl): 552- 557.
6,Wellman BJ, Follett KA, Traynelis VC. Complications of posterior articular mass plate fixation of the subaxial cervical spine in 43 consecutive patients. Spine, l998, 23: l93- 200.
, http://www.100md.com
7,Wright NM, Lauryssen C. Vertebral artery injury in C1- 2 transarticular screw fxation: results of a survey of the AANS/CNS section on disorders of the spine and peripheral nerves. American Association of Neurological Surgeons/Congress of Neurological Surgeons. J Neurosurg, 1998, 88: 634- 640.
8,Farey ID, Nadkami S, Smith N. Modified Gallie technique versus transarticular screw fixation in C1- C2 fusion. Clin Orthop, 1999, (359): 126- 135.
, 百拇医药
9,Helle JG, Silcox DH 3rd, Sutterlin CE 3rd. Complications of posterior cervical plating. Spine, l995, 20: 2442- 2448.
10,Bose B. Anterior cervical fusion using Caspar plating: analysis of results and review of the literature. Surg Neurol, l998, 49:5- 3l.
11,Swank ML, Sutterlin CE 3rd, Bossons CR, et al. Rigid internal fixation with lateral mass plates in multilevel anterior and posterior reconstruction of the cervical spine. Spine, l997, 22: 274- 282.
, http://www.100md.com
12,Grob D, Jeanneret B, Aebi M, et al. Atlanto- axial fusion with transarticular screw fixation. J Bone Joint Surg(Br), 1991, 73:972- 976. Pait TG, McAllister PV, Kaufman HH.
13,Quadrant anatomy of the articular pillars (lateral cervical mass) of the cervical spine. J Neurosurg, 1995, 82: 1011- 1014.
14,Graham AW, Swank ML, Kinard RE, et al. Posterior cervical arthrodesis and stabilization with a lateral mass plate: clinical and computed tomographic evaluation of lateral mass screw placement and associated complications. Spine, l996, 21: 323-329.
, 百拇医药
15,Levine AM, Mazel C, Roy- Camille R. Management of fracture separations of the articular mass using posterior cervical plating. Spine, 1992, 17(10 Suppl): 447- 454.
16,Heidecke V, Rainov NG, Burkert W. Anterior cervical fusion with the Orion locking plate system. Spine, 1998, 23: 1796-1803.
17,Yee GK, Terry AF. Esophageal penetration by an anterior cervical fixation device: a case report. Spine, 1993, l8: 522- 527.
, 百拇医药
18,Louis R. Anterior surgery of the upper cervical spine. Chir Organi Mov, 1992, 77: 75- 80.
19,Bavastro P, Schweigert R. Asymptomatic perforation of the esophagus after C6/C7 plate osteosynthesis. Med Klin, 1993,88: 670- 675.
20,Lamesch P, Dralle H, Blauth M, et al. Perforation of the cervical esophagus after ventral fusion of the cervical spin. Defect coverage by muscle- plasty with the sternocleidomastoid muscle: case report and review of the literature. Chirurg, l997, 68:543- 547.
, 百拇医药
21,Plotz GM, Schutz U, Grob D, et al. Occipitocervical fusion in chronic polyarthritis. Z Rheumatol, l998, 57: 147- 158.
22,Vaccaro AR, Balderston RA. Anterior plate instrumentation for disorders of the subaxial cervical spine. Clin Orthop, 1997,(335): l12- 121.
23,Lowery GL, McDonough RF. The significance of hardware failure in anterior cervical plate fixation:patients with 2- to 7-year follow- up. Spine, 1998, 23: 181- 187.
, http://www.100md.com
24,Shapiro SA, Snyder W. Spinal instrumentation with a low complication rate. Surg Neurol, 1997, 48: 566- 574.
25,Yablon IG, Cowan S, Mortara R. The migration of a Harrington rod after cervical fusion. Spine, 1993, 18: 356- 358.
26,McAfee PC, Bohlman HH, Ducker TB, et al. One- stage anterior cervical decompression and posterior stabilization:a study
of one hundred patients with a minimum of two years of follow- up. J Bone Joint Surg(Am), l995, 77: 1791- 1800.
, http://www.100md.com
27,Vanichkachorn JS, Vaccaro AR, Silveri CP, et al. Anterior junctional plate in the cervical spine. Spine, 1998, 23: 2462-2467.
28,Connolly PJ, Esses SI, Kostuik JP. Anterior cervical fusion: outcome analysis of patients fused with and without anterior cervical plates. J Spinal Disord, 1996, 9: 202- 206.
(收稿日期:1999-08-23), 百拇医药