硬膜外麻醉最严重的并发症是全脊髓麻醉，其发生概率约为百万分之二到百万分之十。全脊髓麻醉是由于硬膜外麻醉时穿刺针或导管误入蛛网膜下腔，大量局麻药注入蛛网膜下腔所致。
全脊髓麻醉的表现
呼吸抑制： 患者会迅速出现呼吸停止，这是因为药物影响了呼吸中枢及相关神经传导，若不及时处理，会危及生命。血压下降： 由于交感神经被阻滞，外周血管扩张，回心血量减少，导致血压急剧下降，严重时可引发休克。
全脊髓麻醉的预防措施
穿刺操作要规范： 麻醉医生在进行硬膜外穿刺时，要严格遵守操作流程，仔细确认穿刺部位和层次。在给药前，应反复回抽，查看是否有脑脊液流出，以此判断是否误入蛛网膜下腔。密切监测生命体征： 在硬膜外麻醉过程中，要持续监测患者的呼吸、血压、心率等生命体征。一旦发现异常，如呼吸变浅、血压下降等情况，要立即采取相应措施。
全脊髓麻醉的处理方法
立即通气支持： 发现全脊髓麻醉后，应迅速进行人工呼吸，可使用面罩给氧或气管插管辅助通气，保证患者的氧供。维持循环稳定： 快速补充液体，必要时使用血管活性药物来维持血压，比如使用麻黄碱等药物提升血压，保证重要脏器的灌注。
其他相对较轻的严重并发症
硬膜外血肿
发生原因： 多由于穿刺过程中损伤血管，尤其是有凝血功能障碍的患者更容易发生。表现： 患者会出现背痛、下肢麻木、无力，严重时可导致截瘫。如果能在12小时内及时发现并进行椎板切开减压术，还有恢复的可能，否则预后较差。
硬膜外感染
发生原因： 主要是由于操作时无菌观念不强，或者患者自身存在局部感染病灶播散等情况。表现： 患者会出现发热、硬膜外区域疼痛，伴有白细胞升高等感染表现。严重时会影响神经功能，需要使用抗生素进行抗感染治疗，必要时可能需要清创等处理。