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该类并发症发生率较低，但后果严重，应严加防范。主要是由于胸椎管容积小、缓冲空间小、术中操作稍有不慎就有可能损伤脊髓；或由于术前脓肿压迫脊髓，压迫解除后发生脊髓缺血再灌注损伤造成。术中操作时要仔细，注意手法的轻巧和准确，多可避免该并发症的发生；术中体感诱发电位监测，对脊髓损伤的避免亦有帮助。
多数继发于动脉疾病，尤其是主动脉，如严重的主动脉硬化、脊髓动脉栓塞、脊髓压迫、肋间动脉和腰动脉破坏或结扎、急性血流动力学障碍（休克）等。表现为病变水平以下中枢性瘫痪、分离性感觉障碍（痛觉和温觉缺失，而震动觉和位置觉保存）和膀胱直肠功能障碍。若疑有该并发症发生，应尽早行MRI检查以确诊。术中、术后补充有效循环血量，维持循环稳定；术中避免结扎多根肋间动脉。早期使用大剂量皮质激素可减轻脊髓的继发性损伤。可应用脱水剂、抗氧化剂和神经营养剂等治疗。
手术中切除肋横突关节、肋骨，推移胸膜时，可造成胸膜损伤，尤其局部粘连较重的，可造成气胸，但血胸及血气胸少见。术中多能发现，表现为损伤处漏气，可及时修补。术后若发现气胸量较大者，可行胸腔闭式引流术。
该类并发症的主要原因有：①抗结核治疗不力、佩戴支具时间过短、术后活动过早；②外力直接或间接作用于手术部位；③内固定器材选用不合理；④椎弓根螺钉本身设计缺陷；⑤术中破坏脊椎骨血供，使植骨延迟融合或不融合；⑥内置入物的排异反应。该类并发症多由于抗结核治疗不力造成，术后强有力的抗结核治疗十分关键，决定了整个治疗的成败，要有足够的强度和足够的疗程。要遵循“联合、足量、规律、长期”的用药原则。至于其他原因造成者可适当按情况避免。
该类并发症极少见，主要由于结核分枝杆菌进入蛛网膜下腔，感染软脊膜（脑膜），甚至脊髓、脑组织导致的中枢神经系统结核。主要见于体质虚弱、免疫功能低下、应用免疫抑制剂者、对抗结核药物耐药者，或未进行正规抗结核治疗等情况，结核分枝杆菌在手术中直接进入硬脊膜下，或术后由于血行播散感染脑脊髓膜、脑脊髓神经组织。虽发生率极低，但一旦发生则后果严重。术中应尽量避免撕裂硬脊膜，防止将结核分枝杆菌带入神经组织。术前抗结核治疗2～4周，控制结核活动后再手术，术后坚持行正规抗结核治疗，可减少其发生概率。
由于结核活动未能控制、患者抵抗力极为低下等原因，术中结核分枝杆菌大量进入血液循环，机体不能及时将其清除，导致全身多器官结核，包括肺、脑、肾、胃肠道、胸腹膜等部位结核，病情严重者可导致死亡。防范方法主要在于术前正规抗结核治疗，控制结核活动，红细胞沉降率应尽量控制在60mm/h以下。严格选择适应证，抵抗力低下、对抗结核药物不敏感者应避免手术。
术后病变治愈1年以后出现的原病灶复活。主要原因：①结核耐药或未能坚持按疗程正规抗结核；②病灶清除不满意，比如小病灶的遗漏，死骨、坏死椎间盘、干酪样坏死组织等未清除干净等；③其他部位的结核活动未能得到良好控制；④患者体质虚弱，免疫力低下。术前、术后正规抗结核治疗，术中尽量彻底清除病灶，治疗期间加强营养，注意调节患者免疫力，可减少复发。