頸椎手術重要并發癥研究進展

郭澍溟 魯世保 孔超 李翔宇

頸椎手術是目前用于治療頸椎病、頸髓損傷、頸椎感染、頸椎腫瘤、頸椎不穩或畸形等的常見骨科手術。盡管頸椎手術的術式在不斷地精進和完善，但并發癥仍然是困擾脊柱外科醫生和患者的臨床難題，應予以重視。了解頸椎手術并發癥的原因及預防或處理方法在臨床實踐中有著重大意義。與手術操作精細度相關的并發癥 ( 如腦脊液漏、術中牽拉損傷、傷口血腫、術后感染 ) 及常規外科手術相關并發癥 ( 如麻醉意外、呼吸道或尿路感染等 )不在討論范圍之內。本研究將對常見于頸椎手術后影響患者生活質量且具有重要臨床意義的并發癥的研究進行以下綜述。

一、C5 神經根麻痹

1. 定義及特點：C5神經根麻痹是由 Scoville 等[1]首先發現報道，常見的臨床表現是頸椎減壓術后上肢運動障礙( 以三角肌為主 )，不伴有脊髓壓迫癥狀[2-4]。C5神經根麻痹多發生在術后即刻至術后 2 個月期間[5]，女性及后縱韌帶骨化患者有更高出現術后 C5神經根麻痹風險[6]。頸椎術后 C5神經根麻痹發生率在 0%～2.5%，發病率依據術式和入路不同會有所差異[7]。Bydon 等[8]的研究發現后路手術較前路手術有更高的發病率。Takemitsu 等[9]報道后路椎板成形術伴內固定患者發生 C5神經根麻痹的風險明顯高于單純椎板成形術的患者。

2. 病因或發病機制：目前對產生 C5神經根麻痹的原因并不明確，術中過度牽引或直接損傷，輻射動脈供血減少，缺血再灌注損傷、栓系效應以及術前脊髓扭轉是其發生的可能機制[2-3,10-12]。其中栓系效應更為廣泛接受，栓系效應理論主要包括以下幾點：( 1 ) 有研究認為頸椎后路減壓手術會因弓弦原理產生脊髓向后漂移，C5神經根常在前凸頂點，使得對應節段的脊髓漂移最遠，C5神經根牽拉受力最大，且 C5神經根在解剖上更短，出頸髓時走向更直，容易在向后漂移的過程中產生栓系，從而導致僅受 C5神經根支配的三角肌產生運動障礙[1,13]。Yamashita 等[14]的研究發現較未發生 C5神經根麻痹患者，C5神經根麻痹患者在 C4～5節段對應的脊髓出現向背側明顯漂移，佐證了以上觀點。( 2 ) Hirabayashi 等[15]的研究認為 C5神經根麻痹可能和 C5神經根在椎間孔出口受壓有關。Katsumi等[16]發現發生 C5神經根麻痹患者和未發生 C5神經根麻痹患者的平均 C4～5椎間孔直徑分別為 1.99 mm 和 2.76 mm，差異有統計學意義。根據 C5神經根在椎間孔處的解剖結構可知 C5前根與椎間孔最窄處 ( 即上小關節尖端 ) 相鄰，沿后根尾側延伸，因此，C5前根更容易受到來自小關節附近的牽拉或壓迫，尤其在小關節增生導致椎間孔狹窄時。( 3 ) 除了以上提及的椎管內受壓外，椎管外軟組織也可能起到重要影響。Zhang 等[17]認為 C5神經后內側支發出至多裂肌，后路手術中拉鉤過度拉扯多裂肌可能使得后內側支、后支甚至前根也會同時受到牽連。Usami 等[18]對椎板成形術前和術后多裂肌在 MRI 上橫截面積的研究中得出了多裂肌術后腫脹與 C5神經根麻痹的發生密切相關。總體而言，在 C5神經根受到機械性牽拉或者壓迫這一理論可以較好地解釋 C5神經根麻痹患者多為運動障礙，單側癱瘓，術后短時間內起病以及良好預后等現象，但在術后較長時間后才發病上解釋力不足，這也暗示了 C5神經根麻痹的發生可能與多種因素有關。

3. 預防及治療：根據可能存在的病因機制，臨床上也提出了預防和緩解 C5神經根麻痹的方法。術前 CT 評估 C4～5椎間孔大小或超聲評估 C5神經根橫截面積[19]，圍術期預防性應用地塞米松[20]。術中實時肌電圖監測神經損傷[21]，避免長時間過度牽拉頸部后方肌肉[18]，必要時行預防性椎孔切開術[22]，避免過大的開門角度[23]，減少椎板切除寬度[24]，術中使用冰鹽水配合骨鉆[25]等。術后保持患者肘關節屈曲，肩部輕微外展，以減少對 C5神經根的牽引[26]。除了常規用激素、脫水等減輕神經根水腫及炎癥反應，可進行物理康復治療來恢復肌肉力量和相關的關節運動[27]。也有文獻報道甲鈷胺等神經營養藥物和高壓氧治療有助于 C5神經根麻痹的恢復[3,28]。

整體來說保守治療的 C5神經根麻痹患者的預后良好。最近，一項關于 C5神經根麻痹流行病學的多中心研究發現，多于半數的有癥狀患者在 6 個月內完全康復[29]。恢復期的長短和其嚴重程度相關，臨床上常用徒手肌力檢查法 ( manual muscle test，MMT ) 評估其嚴重程度[30]。Macki 等[31]通過建立離散時間比例風險模型發現，癥狀開始時 MMT 評分每增加一級，C5神經根麻痹緩解的風險就增加 19%，同時癥狀開始時有著更高的 MMT 評分預示著更短的恢復時間。

二、術后軸性疼痛

1. 定義及特點：頸椎術后軸性疼痛于 1996 年 Hosono等[32]首次發現并報道，通常被定義為頸椎術后從頸背到肩周或肩周區的疼痛，坐位和站位時軸性疼痛程度增加，仰臥位時軸性疼痛程度減輕，上肢向下移位可能會引起坐姿的軸性疼痛[33]。術后軸性疼痛主要發生在頸椎后路手術后，根據以往文獻研究，頸椎術后軸性疼痛的發生率為7%～58%，差異較大[34]。

2. 病因或發病機制：目前產生術后軸性疼痛的病因并不清楚，頸后方韌帶復合體可能與其有關，其終止于 C2棘突的頸半棘肌和作為斜方肌、小菱形肌起點和項韌帶止點的 C7棘突與產生軸性疼痛的相關性也被廣泛研究。傳統的單開門手術為了保證減壓效果，通常并切除 C2～3及C6～7部分棘突、棘間韌帶及附著其上的棘上韌帶，并剝離雙側椎旁肌，降低了頸椎后方結構的穩定性，進而出現軸性癥狀。通過保護或重建頸半棘肌和 C7棘突功能對維持術后頸活動度和維持頸椎穩定性上有積極作用，從而較少有術后軸性癥狀，這一點已經很多研究證明[33,35-36]。相比于重建，保護原有后方結構的效果更好[33-37]。然而也有研究發現保留與 C7相連的椎旁肌并不會增加或減小術后軸性疼痛的發生率和嚴重程度[38-39]。Kato 等[40]的研究結果顯示相較于 C7椎旁肌，只有保留 C2的椎旁肌可顯著預防術后軸性疼痛。雖然爭議存在，但目前仍認為在保證充分減壓的前提下，應盡可能保留頸部后方結構的完整性。

頸后肌群受損甚至萎縮可能與術后軸性疼痛有關。一方面，手術導致肌肉的直接損傷可能會引起早期軸性疼痛[39]，此外，假設軸性疼痛是由肌肉損傷引起的，應該只發生在肌肉剝離側，而不是在肌肉保留側。Hidai 等[41]通過單側入路完成 C3～7的椎板成形術，盡管對側結構未被破壞，術后仍有 15% 出現了對側術后軸性疼痛。另一方面，長期慢性軸性疼痛可能是由肌肉破壞后的瘢痕增生或者肌萎縮使得原有肌肉力量減弱，屈肌和伸肌力量的不平衡導致的[42]。Yin 等[43]對 37 例頸椎后路椎板成形術 + 側塊固定植骨融合術患者進行研究，發現術后 6 個月 MRI T2相上，C3～4、C4～5節段對應椎旁肌面積較術前增大，術后6 個月的疼痛視覺模擬評分 ( visual analogue scale，VAS )也較前增加，且與 C3～4、C4～5椎旁肌肌肉面積呈正相關，而術后 18 個月 VAS 值較前明顯減少，疼痛癥狀減輕，但局部頸后部肌肉也逐漸萎縮，該結果提示椎旁肌萎縮與出現長期軸性疼痛的關系仍有待更長時間的臨床隨訪研究。另外，有研究認為頸椎椎板成形術后為維持頸椎穩定性而長時間佩戴頸托與軸性疼痛有關[38]，但 Cheung 等[44]的一項前瞻性對照試驗發現在接受單開門椎板成形術后的患者中，較未使用頸托的患者，使用頸托可減輕術后前 2 周的軸性頸痛。雖然該研究未評估兩組頸后部肌肉情況，但術后 2 周至術后 12 個月的隨訪期間內，兩組在頸椎序列、活動度和生活質量等方面差異無統計學意義。長時間佩戴頸托是否會引起軸性疼痛還需進一步研究，就目前的研究來看，建議在術后短期時間內佩戴頸托，及早進行頸后部肌肉功能鍛煉。

也有研究提出小關節的破壞，頸椎活動度的減低[45]，單開門角度 > 40°[46]，術前椎間盤 Modic 變性[47]和單開門鉸鏈側肌筋膜室壓力增高[48]可能與產生軸性癥狀相關，但仍需要更多的研究來明確其發病機制。

3. 預防及治療：多數的研究認為頸椎術后神經功能恢復和軸性疼痛之間沒有明顯的相關性[49-50]，大多數患者在術后早期出現頸肩痛，隨后癥狀逐漸消退，一般不需要服用止痛藥，但也有報道術后軸性疼痛長達 10 余年的嚴重病例[51]。目前臨床上還沒有特定的治療方案，上述保留頸椎后方韌帶復合體和創傷性小的改良手術方式、縮短頸托佩戴時間、早期頸部肌肉功能鍛煉等方法可以減少軸性癥狀的發生。

三、鄰近節段退變和病變

1. 定義及特點：頸椎前路椎間盤切除融合術 ( anterior cervical discectomy and fusion，ACDF ) 已成為多種頸椎病變的標準術式，隨著對 ACDF 的長期隨訪，鄰近節段退變和病變也逐漸受到重視。通常認為相鄰節段退變是指影像學上手術融合節段的相鄰節段處發生的退行性改變，如椎間盤間隙變窄、椎間盤 MRI 信號減低和椎間盤骨贅形成、鄰近椎體的不穩、滑移和局部后凸增大等。而鄰近節段病變是指鄰近節段有上述影像學表現，且出現了與其相關的脊髓受壓臨床癥狀。

鄰近節段退變和病變的流行病學參數因為手術方式、手術節段數、研究對象人數、隨訪時間、診斷標準等原因而導致各研究間差異性較大。有研究報道 ACDF 鄰近節段退變的發生率為 18.33%～96.00%，鄰近節段病變為11.1%～38.1%[52]。整體來說，ACDF 術后鄰近節段退變的發病率較鄰近節段病變高[53-54]。臨床中更加關注鄰近節段病變，其發病率隨時間增加有上升趨勢。Lawrence 等[55]在系統回顧中發現頸椎融合術后，鄰近節段病變的發病率在 1 年內為 1.6%～4.2%，5 年內為 11%～12%，10 年內為 16%～38%。Chung 等[56]回顧 177 例 ACDF 術后患者發現，19.2% 的患者在至少 10 年的隨訪期間發生了鄰近節段病變，其中 6.8% 需要再次手術。Alhashash 等[57]的長期隨訪研究發現，出現需要手術干預的鄰近節段病變的患者是在初次手術平均 32 個月后再次行 ACDF，54% 的患者在單節段 ACDF 術后發生，最常見于 C5～6節段融合之后，其中初次手術時影像學上鄰近節段退變和矢狀位序列不良是鄰近節段病變的危險因素。

2. 病因或發病機制：鄰近節段退變和病變是融合術后相鄰節段的生物力學改變的結果抑或是頸椎病自然進展的結果仍未有定論。目前而言，大多數的研究認為前者是其主要原因。融合術后相鄰節段的生物力學改變使得鄰近節段椎間盤應力增加，加速了退行性改變。Park 等[58]報道了 C5～7ACDF 融合術后，C4～5椎間盤內壓力和節段間運動均增加。Dmitriev 等[59]的尸體研究也得出了相似的結論。Matsunaga 等[60]發現頸椎前路術后 1 年相鄰椎間盤內的張力較前增加 20%。此外，鄰近節段椎間盤負荷增大會抑制椎間盤的氧氣和營養物質交換[61]，上調白介素-1β 和腫瘤壞死因子-α 等炎癥因子水平，進而導致蛋白多糖和分解代謝酶的釋放導致椎間盤退化[62-63]。但是，Song 等[64]對87 例接受單節段頸椎前路減壓融合術的患者進行術后隨訪 5 年以上的回顧性研究，融合節段鄰近節段退變的發生率要高于非鄰近節段退變，但是兩組在癥狀性病變發生率無明顯差異，可能提示了相鄰節段疾病更多的是頸椎病自然病史的結果。

3. 相關危險因素及預防手段：鄰近節段退變與多種危險因素相關。術前鄰近節段存在退行性改變和術前頸椎序列失平衡會明顯增加發生鄰近節段病變的風險[65-66]。Zhang 等[67]報道頸椎前凸充分的重建可以降低鄰近節段病變的發生率。Wang 等[68]的研究發現雙節段頸椎融合術，上端融合在 C5椎體和頸椎前路鈦板至鄰近椎間盤的距離 <3 mm 是重要的危險因素。除了上述危險因素外，也有不少研究報道了與 ACDF 相比，頸椎椎間盤成形術后有著術后較低的鄰近節段退變和相鄰節段再手術率，相鄰節段活動度較低和頸椎活動度較高等優勢[69-70]。另外，有研究發現初次手術時年齡 < 50 歲和發育性椎管狹窄是單節段 ACDF 術后出現鄰近節段病變的危險因素[71]。Wu 等[72]對 ACDF 術后的患者進行長期隨訪發現，年紀較輕和患有精神障礙是鄰近節段病變行二次 ACDF 的重要非手術相關危險因素，這也提示臨床醫生除了術前評估影像學上可能存在的潛在發生術后鄰近節段病變的因素外，有必要針對不同患者采取個性化方案來改善或推遲鄰近節段病變的發展。

4. 治療：頸椎融合術后鄰近節段退變的保守治療基本同鄰近節段退變前的頸椎疾病的保守治療，對于有明顯臨床癥狀且保守治療無效的頸椎術后鄰近節段病變，目前主要的治療方式是手術干預。一項多中心回顧性研究針對 ACDF 術后患者進行至少 10 年的隨訪，發現原手術節段的上一節段椎間盤的手術翻修率為 5.9%。20.5% 的患者有頻繁的頸臂神經痛發作。隨訪發現 81.3% 的病例有影像學上的鄰近節段退變[73]。ACDF 是常見的經典手術術式，ACDF 能有效重建前凸和直接減壓，然而 ACDF 術后再發鄰近節段病變和再手術的風險較高。Xu 等[74]的一項長達 20 年的隨訪研究發現 888 例 ACDF 術后患者中，108例出現鄰近節段病變并需要再次手術治療。再次 ACDF 治療的患者中出現第 3 次鄰近節段病變的概率從初次術后的12.2% 增加至 25.0%，且發病時間明顯縮短。同時，再次接受頸椎后路融合術的患者比再次接受 ACDF 的患者術后發生鄰近節段病變和需要第 3 次手術的概率均更低。頸椎椎間盤置換術也是治療 ACDF 術后鄰近節段病變的有效手段，同時還保留了手術節段和鄰近節段的活動度[75-76]。由于人工椎間盤種類不一且缺少大樣本前瞻對照性研究，椎間盤置換術的長期效果仍然有待進一步研究。

四、頸椎術后后凸畸形

1. 定義及特點：頸椎術后后凸畸形是一種常見椎板切除術后的醫源性后凸畸形，可能會引起嚴重的神經功能障礙，影響患者生活質量。有報道稱接受椎板切除術的脊髓型頸椎病患者術后后凸的發生率高達 21%[77]。其發生原因多認為與術后頸椎生物力學改變有關。正常情況下，頸椎后柱承擔了 64% 的重力負荷[78]。椎板切除術在一定程度上破壞了頸椎解剖和生物力學的完整性，尤其是對后柱的破壞，使得頸椎穩定性變差，頸椎前柱負荷增加，引起前柱楔形變或椎間盤退變加速，從而導致后凸畸形，產生后凸后的頸椎在軸向負荷的作用下可能會進一步導致后凸的惡化進展[79-80]。Kong 等[81]通過建立羊活體動物模型發現椎板切除術后頸椎后凸畸形可能與終板軟骨細胞凋亡有關。

2. 治療：術后頸椎后凸患者的臨床表現可能會有所不同。在早期，肌肉勞損所致的機械性頸痛可能為主要表現，此時頸椎牽引、康復鍛煉和藥物疼痛管理等方法可能對緩解癥狀有所幫助。隨著后凸的進展，可能會導致脊髓卡壓，出現神經癥狀。對于伴有脊髓型頸椎病表現的術后頸椎后凸患者，保守治療往往效果不佳，手術干預應作為首選治療方案。

術后頸椎后凸畸形的再翻修術式有多種。前路手術可以在恢復前凸同時達到減壓目的，適用于脊髓腹側受壓和沒有小關節強直的患者。其中，ACCF 還適用于多節段前柱塌陷、壓迫位于椎體后方等情況，但通常很難通過單一節段的重建來矯正頸椎后凸，超過 2 個節段的椎體切除有著很高的內固定失敗率[82]。因此，建議在需要多節段椎體切除的患者中，同時聯合采用后路融合術固定來穩定頸椎結構，尤其在椎板切除術后出現頸椎后凸的患者。在沒有脊髓腹側受壓的情況下，如果后凸畸形可以通過伸頸或牽引來矯正，則可以單純使用后路內固定融合術。如果存在脊髓背側受壓，小關節僵硬或者僅靠前入路不能矯正畸形，則可以采用前后聯合入路解除對脊髓的背腹部壓迫，通過延長前柱和縮短后柱，有效矯正后凸畸形，并提供強大的頸椎固定，有助于抵抗脊柱的平移和扭轉。大部分的術后后凸畸形可以通過前后路聯合解決[83]。而重度的剛性畸形和前后聯合入路效果較差的術后后凸畸形可能需要截骨矯形，雖然在截骨矯形能達到更大的前凸恢復，但也伴隨著更大的手術風險和更多的手術并發癥[84-85]。術后頸椎后凸的再手術方式、畸形位置和嚴重程度、是否為剛性畸形、初次手術類型、后凸椎體鄰近節段是否有退行性改變以及患者的一般狀況息息相關，術前認真評估有著重要意義。

3. 相關危險因素及預防：除了手術治療術后頸椎后凸，避免初次手術后產生頸椎后凸同樣意義重大。了解相關危險因素也為脊柱外科醫生在避免術后發生頸椎后凸畸形提供了思路。

術前中立位頸椎患者較前凸頸椎患者更容易出現椎板切除術后后凸畸形[77]。Machino 等[86]的研究發現在術前無頸椎后凸的脊髓型頸椎病患者中，術前臨界值為 7° 的術前 C2～7前凸角可以預測椎板成形術后凸畸形的發生，前凸角 < 7° 則出現后凸風險明顯增加。對于術前存在頸椎后凸畸形的患者不推薦行后路非融合手術。

手術對頸部后方結構過多的破壞也與術后后凸有關。在手術過程中，注意對小關節的保護，避免椎板過多的切除以及保護頸后方伸肌都對預防術后頸椎后凸有積極意義[87-89]。另外，術前頸深伸肌相關參數如 C7～T1節段的相對頸深伸肌面積較小和 C4～5頸深伸肌脂肪浸潤程度較大也被認為與術后前凸丟失有關[90]。

術前頸椎矢狀位的參數在頸椎術后凸畸形中的作用逐漸被重視。Lee 等[91]發現 T1傾斜角 > 29° 時椎板成形術后頸椎后凸畸形的重要預測因素。T1傾斜角越大，C2～7SVA越大及起于 C4節段的椎板成形術也被報道與椎板成形術后前凸丟失相關[92]。近期，Rao 等[93]研究報道了類似結論，發現 T1傾斜角和頸椎前凸的不匹配也可能是引起術后頸椎后凸的重要原因。這也從側面說明頸椎作為一個整體，各種頸椎參數都影響著后凸的發展，可以作為評估頸椎術后后凸畸形的重要指標和依據。總之，術前應充分評估患者的頸椎序列，選擇合適的手術方式，避免術中過多的有創操作，最大限度地減少術后畸形的風險。

總之，頸椎手術的發展解除了無數飽受折磨患者的痛苦，但任何外科手術都有相關的風險。了解頸椎手術重要的并發癥，術中精細操作，規避可能存在的風險是對每個脊柱外科醫生的要求。目前的研究來看，頸椎手術是相對有效和安全的臨床選擇，但有關術后并發癥的研究仍存在定義不清、分級不明的現象，明確的定義和分級對并發癥的診斷及治療均有重大的意義，這也許是以后可以關注的研究方向。此外，相對于術后并發癥的治療，術前危險因素的評估和篩查更具有重要意義，這也提醒脊柱外科醫師應術前認真評估患者，制訂適合的手術方案。