臂丛及其主要分支的应用解剖与上肢血管神经的三维重建的研究

臂丛及其主要分支的应用解剖与上肢血管神经的三维重建的研究 臂丛及其主要分支的应用解剖与上肢血管神经的三维 重建的研究 南方医科大学 博士学位论文 臂丛及其主要分支的应用解剖与上肢血管神经的三维重建研究 姓名:彭田红 申请学位级别:博士 专业:人体解剖与组织胚胎学 指导教师:徐达传;唐茂林 20070426博士学位论文 臂丛及其主要分支的应用解剖与上肢血管 神经的三维重建研究 博士研究生:彭田红 指导教师:徐达传教授 唐茂林教授 摘要 研究背景和目的: 随着工业和交通的现代化发展,各种工伤和交通事故导致的臂丛及其主要 分支损伤日趋增多。此类损伤致残率高,给社会和家庭带来严重影响。臂丛 根 性撕脱伤是臂丛损伤中最严重的类型,其诊治一直是手外科、创伤外科的重点 和难点,也是国内外众多学者研究的热点。许多学者在不断提高诊断的基础上, 致力于探索不同的手术方法以恢复患者上肢的运动功能,缓解或除去其去输入 性疼痛等并发症。其中,颈部选择性脊神经后根切断术 ,和臂丛撕脱伤神经回植手术的开展就是实例。而目前与临床诊 断和治疗密切相关的臂丛根部解剖学资料尚不够系统和全面,特别是有关臂丛 根部血液供应方面的报道更为少见,因而对臂丛根部结构作详尽的显微解剖非 常必要。 臂丛及其主要分支损伤外科修复的临床效果受诸多因素影响,其中神经的 血液供应就起着非常重要的作用。对周围神经血供的研究已有多年的历史。 早在年和首次用灌注方法对周围神经的供给血管进行 了研究,之后有众多学者用类似的方法对周围主干神经的血供来源和每条神经 各段接受血管的数量进行了统计,但这些研究因得不到临床应用而一直停留在 年成功地进行了带血管蒂的神经移植以后, 基础理论研究阶段。自 人们对神经血供的研究由单纯的基础研究转向了临床应用的研究,同时研究方中文摘要 法也有了改进,在血管灌注的基础上进一步采用组织学切片法、墨汁透明法, 过氯乙烯铸型法及扫描电镜观察法等研究神经外部血供和神经内微血管的构 筑。但其研究的主要着重点在于全身皮神经的血供,而对四肢各神经主干的血 供的研究相对较少,缺乏对肢体神经主干血液供应及其分类的系统的研究资料; 另外由于线影像上不能同时显示神经和血管的外形,周围神经及其血供的分 布特征也未能从放射学角度上得到。为此,本课题采用明胶.氧化铅标识血 管,硝酸银涂染神经后再行放射显影的方法对上肢神经,重点是臂丛及其主要 分支的血液供应进行研究,同时采用乳胶灌注及墨汁透明、组织切片法观测神 经的血供情况,系统而全面地比较各方法对神经血供的显示特点。对每一具有 潜在节段性血管化神经移植体进行评价,从而为带血管的神经移植提供解剖学 基础,并进一步丰富神经血供的基础理论。 随着微创诊疗技术的不断提高以及计算机辅助三维重建技术的迅猛发展, 对血管和神经进行三维可视化研究已成为必须和可能。自世纪以来许多国家 在“可视人 ,”上投入了大量的人才与财力,取得了一 批可喜的突破性成果,尤其是我国解剖学家于年采用了一种全新的血管标 ,”,重构出 示技术,并成功应用于“虚拟中国人 ,”的发展做出了重 部分人体血管,为“中国数字人 大贡献。然而目前在神经信息的提取和模型构建方面尚存困难,特别是血 管和神经同步构建方面的研究更为少见。本课题采用血管及神经标识技术、现 代影像手段及计算机图像处理技术,立体重建上肢血管与臂丛主要分支,直观、 生动、形象地显示血管与神经在空间位置上的走行和毗邻关系;同时摸索出一 种血管、神经计算机三维重建的实用方法,为今后的数字化虚拟人神经系统的 构建提供有益的经验。 方法: .巨微解剖:?在例防腐成人尸体的脊柱颈胸段标本上,观察臂丛根 部的形态特点及其与周围组织的关系,观测下列指标:神经前根分出角及前支 ?博士学位论文 分出角,?神经前后根根丝、直径及其纤维联系,自脊髓起点至相应椎间 孔的长度,前、后根与脊髓纵轴向尾侧的夹角,前、后根起始处与脊髓中线亦 即前外侧沟、后外侧沟分别与前正中裂、后正中沟的距离,前、后根的血供等。 ?例防腐固定并经颈总动脉灌注红色乳胶的尸体标本上,肉眼和手术显微镜 下解剖观察臂丛及其主要分支的血液供应特点,对正中神经与尺神经的臂段及 前臂段和桡神经浅支的营养动脉及其来源动脉进行测量。 .透明标本与组织学观察:?采用例新鲜脊柱颈胸段标本行组织学检查, 观察臂丛根部穿椎间孔时与周围组织的联系。?侧新鲜截肢无血管神经损坏 的上肢标本动脉灌注墨汁与福尔马林后,侧解剖游离神经血管,脱水、透明 后观察神经血供,另侧取上臂和前臂的正中神经和尺神经、桡神经主干、肌 皮神经及腋神经各一段包埋后行连续纵、横行切片,片厚分别为 、,染色,光镜下观察其血供。 .放射造影观察:具新鲜捐献成人尸体,经股动脉一次性灌注明胶.氧化 铅悬液行全身动脉造影。解剖分离臂丛及其主要分支的营养血管和来源血管及 上肢血管主干,剔除其它所有软组织,保留神经、血管及骨骼,在保持神经和 血管原位的状态下以.的硝酸银溶液反复、均匀地涂抹正中神经、尺神经、桡 神经、肌皮神经和腋神经的面,行线摄片与扫描;去除骨后对灌注的血 管和涂染的神经行线摄片。 .电脑图像处理:由于线片的尺寸有限,不能将整个肢体标本拍摄在一张 线片上,因此,需将线片导入电脑,进行图像的合成处理,可得到整个肢体 神经完整、准确的动脉造影图像。 .划分神经干的血管区域并对神经的血供分型:参照的全身血管体 划分,确定臂丛及其主要分支神经干的血管区域。按神经血供的种类型,对 臂丛主要分支按区段分型。 .计算机三维重建:将硝酸银溶液涂抹神经后行扫描得到的上肢二维 灰度.格式图像以三维体数据形式输入软件,利用提供的画 ?中文摘要 等图像分割工具,对上肢 笔、套索、魔术棒 动脉、臂丛主要分支、骨骼进行提取、生成面片。根据计算机的配置情况对 轮 廓线进行适当的简化,采用表面遮盖显示法 社,进行三 维表面重建。 结果: .臂丛根部的显微外科解剖:?臂丛前、后根之间有齿状韧带福间隔;前 根起始处与脊髓中线的距离从上至下由的.逐渐增大到的., 后根则从的.逐渐减小到的.;前、后根与脊髓纵轴的夹角从 的.。、.。逐渐减小到的.。、.。;前、后根的长度从 的.、.逐渐增大到的.、.;前、后根的直径均以 最为粗大,分别为.、.,后根比相应前根粗;后根间存在着复杂 的纤维联系。?臂丛、神经根分出角小于前支分出角,、、神经根 分出角大于前支分出角。?臂丛、神经根在椎间孔处与前、中斜角肌起点 处的腱性组织交织,并与上半椎韧带融合,且有薄层纤维筋膜鞘样结构,将椎 动脉、椎静脉与之包裹一起;、、少见或未见与前述结构的联系。?前 后根的血供来自椎动脉、颈深动脉和颈升动脉发出的节段性动脉。 .臂丛血供的分布:臂丛血供来源于锁骨下动脉.腋动脉轴发出的 分支,各分支间互相吻合。吻合血管形成了神经血管区间的交接处,主要位于 神经主干而不是其分支处。根据其分布特点,可将臂丛营养血管分为个血管区 域。区:指自椎间孔处臂丛神经根延伸至上、中、下干的近端区域,该区以 锁骨下动脉的直接营养动脉或由其分支甲状颈干和肋颈干供血为主。?区:包 括干的远端、股及束的近端大部分区域,此区供血以肩胛背动脉的分支及锁骨 下动脉或腋动脉的直接营养支为主。肩胛背动脉的分支较粗大,供血区域较宽。 锁骨下动脉和腋动脉的直接营养支相对较细,数目较多,平均为.支~支。 ?区:包括束的远端小部分区域及终末支。此区以腋动脉直接营养支供血为主, 营养支数平均为.支支。博士学位论文 .臂丛主要分支的血供:?神经干的血供来源于邻近的血管,包括肢体的 主干血管、主干血管的分支及无名的肌支和皮支、吻合动脉弓环等。每一 神经都有神经外膜纵行动脉系统与之伴行,外膜血管间的吻合有逐渐减小口径 的闭塞性吻合即“ ”和神经型动脉升降支问的真性吻合不改变 口径两种形式。当神经有一轴型动脉伴行时,神经倾向于被动脉直接营养; 而在缺乏轴型动脉时,其血供主要来自邻近的肌支,或由主干动脉的第级 分支节段性营养。?臂丛主要分支神经干的营养血管的外径均在.以下, 走行长度不超过。?臂丛主要分支神经干的血液来源于连续的血管体区。 ?尺神经的上臂和前臂段、正中神经的上臂和前臂段、骨间前神经从其远段到 拇长屈肌分支处、桡神经浅支、骨间后神经终支的血供类型为或型。?红 色乳胶灌注法、墨汁透明法及明胶.氧化铅造影法,均清晰地显示了臂丛及其主 要分支的动脉供应情况,但各有其特点。 .上肢血管与神经的三维重建:重建的三维图像可以直观形象生动的体现 上肢血管和臂丛主要分支的空间位置关系,并可按各种方向任意旋转演示。 结论: .臂丛神经根解剖结构的差异是臂丛、神经根较、、神经根 不易形成根性撕脱的主要原因,熟悉臂丛根部的显微解剖有助于临床臂丛根性 撕脱伤的诊治. .臂丛血供可分为个带状血管体区,区与区之间的血供可以互相代偿。 邻近营养动脉之间的恒定不变神经内的真性吻合在病理状态下可提供有意义的 侧支循环,同时为血管化臂丛神经移植提供了解剖学基础。 .系统地对臂丛主要分支血供进行了研究,确定了臂丛主要分支神经干的 血管区域,并按区段对臂丛主要分支的血供形式进行了分型,这一研究在上肢 神经的重建中有重要的临床应用价值。 .乳胶灌注法适用研究神经外部的血供情况,墨汁透明法适合对神经内部 血供的研究,血管造影法适用神经血管分布的整体观察及神经与血管的三维重 中文摘要 建研究。 .三维重建图像较好地显示了上肢血管与神经的相互关系,明胶.氧化铅血 管标识及神经涂染行血管神经的三维重建是一种较为实用的方法。 主要创新点: .通过对臂丛根部相关结构的观测,明确了臂丛、神经根较、。、 神经根不易形成根性撕脱的解剖学因素,系统而全面的臂丛根部的解剖学资 料有助于临床臂丛根性撕脱伤的诊治。 .首次对譬丛的血供进行了全面系统的解剖学研究,根据其血供特点,将 其划分为个带状血管体区,区与区之间的血供可以互相代偿,为血管化臂丛 神经移植提供了解剖学基础;邻近营养动脉之间的恒定不变神经内的真性吻合, 可镲助解释多数上肢动脉病理阻塞情况下怎样通过臂丛内神经血管建立侧支循 环。 .本研究从放射学角度证明了上肢神经的血供,显示其血管体的区域与周 围组织相匹配,并根据带血管神经移植的适合性对每一神经节段进行了分类, 证实了已应用的神经供体的解剖学基础,显示了特殊情况下可采用的供体。这 一研究在上肢神经的重建中有重要的临床应用价值。 .采用多种方法对血供进行研究,总结了各方法对血供的显示特点.乳胶 灌注法适用研究神经外部的血供情况,墨汁透明法适合对神经内部血供的研究, 血管造影法适用神经与血管的三维重建。后者尚未见报道。 .首次采用明胶.氧化铅血管标识及硝酸银神经涂染行后行连续螺旋扫 描,应用.软件对上肢血管和臂丛主要分支进行计算机三维重建并立体 显示,摸索了一种血管、神经计算机三维重建的实用方法。 .课题研究中所获取的资料,丰富了解剖学内容教科书、图谱。 关键词:臂丛臂丛主要分支血供明胶.氧化铅灌注放射显影应用解剖三维重建 ?博士学位论文? : :. . : . .、 仃 .’. 目托 . 缸 . ; ,’. ; 地 . ..,. , ,. , 贮. . ? . . , ., 【’仃 , ,。 .,..,’ . , . , 酣 .. 蛐博士学位论文 .,. , . , . ,埘 蜘 . , . . , . “嚣: .. . 盯 . .. . : .: ,; . ,.: . .?、啷. 嚣, , . ~ , , ,. 眦 黜 , . .: ,鼬, ,% , 懈 . ,博士学位论文. :. ’罄. . 鲫。 . :. . : . .盯 .. : :‰ ... . . ?.. .,. , . ,.. , .。,.。 , .。,.。 ?丑 。啪 .彻岛 . .? 、 、、.? 、, 、 、、.逗 印 . .:, , ,.?粥 、 . . . .. . .. .: ,. ‘ ., 博士学:文 . ,也..逗..?. ,,.他 . . :,. :. 删、 既 .、 / . : , .. . .. 睨.. ..订 , . .;. :; ; ;? ;; ; 博士学位论文 南方医科大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。除与外单位合作项目将予以明确方式规定外, 本研究已发表与未发表成果的知识产权均归属南方医科大学。 本人承诺承担本声明的法律效果。 作者签名::彭、司红 日期:矽妒年,月『日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和 借阅。本人授权南方医科大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于请在以下相应方框内打“?”: 、保密口,在 年解密后适用本授权书。 、不保密口。 作者签 导师签 期期 年年 日日 月月 位/占 , 一 辨博士学位论文 前言 臂丛及其主要分支损伤伴随着现代工业和交通运输业的发展呈上升趋势, 其致残严重,给社会和家庭带来沉重负担。其中臂丛根性撕脱伤是损伤中最 严 重的类型,又称节前损伤,根性撕脱的范围可以是一个、数个甚至臂丛全部神 经根。由于臂丛根部结构复杂,又邻近脊髓和椎动脉,其诊治一直是手外科、 创伤外科的重点和难点,也是国内外众多学者研究的热点】。许多学者在不断 提高诊断率的基础上,致力于摸索不同的手术方法来恢复患者上肢的运动功 能, 缓和或除去其去输入性疼痛等并发症,诸如和臂丛撕脱伤神经回植手术四。 而目前与临床诊断和治疗密切相关的臂丛根部的解剖学资料尚不系统和全 面, 特别是有关臂丛根都血液供应方面的报道更为少见,因而对臂丛根部结构作 详尽的显微解剖研究非常必要。 臂丛及其主要分支损伤外科修复的临床效果受诸多因素影响,其中神经的血 液供应就起着非常重要的作用【】。对周围神经血供的研究已有多年的历史。 早期研究的主要焦点集中在神经的退变和再生相关问题以及在这些活动中神经 相关组成成分如神经轴突、神经髓鞘及许旺氏细胞的神经生物学行为上,而对 神经血供在突触传导、神经退化和修复中的可能作用未予相应的关注。后来, 由于二战期间出现了大量复杂神经损伤的患者,这就要求对神经损伤和修复过 程中血供的作用进行重新评价。在这种环境下,致力于研究肢体的主 要神经干的营养血管【?】,并总结了周围神经血供的一般特征,提出尽管神经 营养血管的精确起止位置存在变异,但动脉常于某些固定部位发出分支营养神 经,且这些营养动脉的来源血管基本上是恒定的,因此总的来说神经及其血供 的关系是比较稳定的。但由于当时临床上神经移植术因成功率极低而处于低潮, 因此神经血供的研究未能得到临床应用而仅停留在基础理论研究阶段。 自年和】成功地进行了带血供神经游离移植后,人们才开 始对神经血供的研究由单纯基础研究转向了密切结合临床应用的研究阶段。 众前言 多学者对各种潜在的神经移植供体的血供进行了详细的探讨,特别是对全身皮 神经血供的研究尤为详尽,而对肢体神经干血供的研究相对较少。为了便于描 述和评价神经是否适合带血供进行移植,”、和及 .】等根据神经血供的特点对神经进行了分类。 年和町引入血管体的概念,认为人体是由特定来源动脉 营养的三维组织块所组成,他们研究了血管神经的关系并注意到血管与神经似 “搭便车式关系”,从而推测神经可能被来源动脉节段性营养。 进入世纪,随着显微外科技术的发展,对神经缺损的修复已更加成熟, 带血供神经移植的应用就是其中之一。众多动物实验和临床应用研究证明【蚰】, 在下列情况下:?局部缺血或经放射治疗导致受区严重瘢痕化即受体床血供 不理想;?神经缺损较长;?移植神经较粗大,采用带血供的神经移植的效果 明显优于不带血供的神经移植。其机理为血管化神经移植有利于保持许旺氏细 胞的数目和降低成纤维细胞的渗透,从而减少瘢痕的形成,提供增加轴突再生 速度的适宜营养环境。虽然自体神经移植目前是神经移植中最好的材料,但由 于神经的供体部位有限,且供区神经的切取对供区带来一定的功能影响。随着 当前免疫抑制治疗水平的进步,在重建外科中同种异体神经移植正变得越来越 重要陋铡。因此,在总结并不断更新研究方法的基础上,对四肢各神经干血供 进行系统的研究和分类,明确什么组织或组织的什么部分包括神经能与其它有 着相同血管来源的组织即血管体进行联合移植,特别是明确神经血供对晦 床上这些血管体供体的移植成功有着重要意义。 随着微创诊疗技术的不断提高以及计算机辅助三维重建技术的迅速发展, 对血管和神经进行三维可视化研究成为必须和可能。自世纪以来,许多国家 在计划上投入了大量的人才、财力,取得了可喜的突破性成果,尤其是我国 解剖学家于年采用了一种全新的血管标示技术咧,并成功应用于,重 构出部分人体血管,为的发展做出了重大贡献。然而目前在神经信 息的提取和模型构建方面尚存困难,特别是血管和神经同步构建方面的研究更 博士学位论文 为少见’“。 综上所述,本课题研究内容包括以下几个方面:对臂丛根部进行详细 的显微解剖,为臂丛根性撕脱伤的诊治提供解剖学基础;采用明胶氧化铅 标识血管【,硝酸银涂染神经后再行放射显影的方法对上肢神经,重点为臂丛 及其主要分支的血液供应进行研究,同时采用乳胶灌注及墨汁透明、组织切 片 法观测神经的血供情况,系统而全面地比较各方法对神经血供的显示特点。对 每一具有潜在节段性血管化神经移植体进行评价,从而为带血管的神经移植提 供解剖学基础,并进一步丰富神经血供的基础理论;采用血管及神经标识 技术、现代影像手段及计算机图像处理技术,三维重建上肢血管与臂丛的主要 分支,直观、生动、形象地显示血管与神经在空间位置上的走行和毗邻关系; 同时摸索一种血管、神经计算机三维重建的实用方法,为今后的数字化虚拟人 神经系统的构建提供有益的经验。 参考文献 【】孙贵新.臂丛神经根性撕脱伤的治疗及研究进展阴.国外医学?骨科学分 册,,:. . , 】矗 .,,: .. , , 【】 .,,:. 【】顾立强,裴国献.主编.周围神经损伤基础与临床咽.北京:人民军医出版 社,,.., , .【】前言 仃叨. ,,:. .田. 【】 ,:.. 【】韩成龙,张信英,杨群.根性撕脱的臂丛前根再植入脊髓的显微解剖们. 中华显微外科杂志,,:.. , , , . 【】 / ,,:?. 玎. 【】纪荣明,程林发,唐军,等.椎管内节段性营养动脉的应用解剖学研究阴. 第 二军医大学学报,,:.. 【,,.:. ,,:. . 觥 【】. ,,:. .. : , 【】 ,,. 【】李吉,姜保国,王伟,等.周围神经血液供应研究的进展及其临床应用啊. 解剖科学进展,,:.. 勰, . : 【】 田. , ,:. . 】 【刀.,,:?. , . 【】 叨.,,:. 博士学位论文 , , . 【】 ,, : 明.:.., . : 【】 ,,: 们. . , , . 【 , : 蛐叨. , ,:.. 【】李建西,申彪,李秀玲,等.带与不带血管周围神经移植的比较阴.中华 显微外科杂志,,:. , , , 】 .,,: . .. , ., , 【】 【】.,,: . 晦, , . 】 , 诵 【 田.,,:?. . , , , 【】 睨咖,,: 阴. . . 把 】 田. ,,:.. 前言 ,, , 【】 . : . ,, :.. , , , . 】 : . ,,: .. 】瓜. : 阴.,,:. 【】王兴海,傅群武,刘畅,等.“虚拟中国人”建模的动脉灌注研究【】.中 国临床解剖学杂志,,:. 【】陈增淦,陈统一,张键,等.臂丛神经显微结构的计算机三维重建阴.中 华骨科杂志,,:. 【】张元智,顾立强,尹博,等.虚拟中国人女号 臂丛神经可视 化初步研究.叨中华手外科杂志,,:. , , . 】 ,,,:. . 博士学位论文 第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 臂丛根性撕脱伤是临床的常见病、多发病,其致残率高,给社会和家庭带 来严重影响。许多学者在不断提高诊断的基础上,致力于摸索不同的手术方法 来恢复患者上肢的运动功能,缓解或除去其去输入性疼痛等并发症,以提高患 者的生存质量【“。但与临床诊断和治疗密切相关的譬丛根部的解剖学资料尚不 系统和全面,特别是有关臂丛根部血供的报道更为鲜见删。为此,本课题对臂 丛根部进行了详尽的显微外科解剖学研究,以期为臂丛根性撕脱伤的诊治提供 解剖学基础 .材料和方法 ..实验材料 ...实验标本 成人尸体的脊柱颈胸段标本例男,女,年龄岁。经颈总 动脉灌注红色乳胶后,以福尔马林液防腐固定。 ...主要仪器设备 手术显微镜.、显微外科手术器械、数码相机 、游标卡尺精确度为.、量角器及直尺等。 ..实验方法 ...大体解剖学观测 前方解剖臂丛至椎间孔,保留前、中斜角肌,显露椎动脉,在手术显微镜 下观察神经根穿椎间孔时与周围组织间的连接、与椎动脉的关系及脊神经各 部 分的走行特点。然后用骨刀和咬骨钳凿除,椎体,敞开椎管及椎问孔,切开 硬脊膜,显露脊髓、脊神经前根、脊神经根及前支。用量角器测量下列指标: 神经前根分出角神经根从脊髓发出处与脊髓纵轴向头侧的夹角,前支分出角 构成臂丛根的?神经前支与脊髓纵轴头侧的夹角,图。最后在背侧剥第一部分 臂丛根部的显微外科解剖学研究 离竖脊肌,咬除?,棘突、椎弓板、椎弓根和上、下关节突,显露硬膜囊,在 椎问孔外侧切断臂丛根,在寰椎下缘和椎体下缘平面切断硬膜囊和脊髓,锐 性分离硬膜囊和后纵韧带间的联系,将脊髓在不影响与硬膜囊相对位置关系 的 情况下与硬膜囊一起完整取出。在手术显微镜观测:神经前、后根根丝、 直径及其纤维联系;自脊髓起点至椎间孔的长度;前、后根与脊髓纵轴向尾侧 的夹角长度和夹角均以前、后根的脊髓附着处中部进行测量;前、后根起始 处与脊髓中线亦即前外侧沟、后外侧沟分别与前正中裂、后正中沟之间的距 离; 前、后根的血供。 图臂丛根部分出角 .第颈神经根至第胸神经根么乱神经根分出角.前支分出角 噜.?. .....组织学观察 取例新鲜成人尸体的脊柱颈胸段标本无神经系统疾患,死亡后冷冻保 存,用上述同样的方法显露臂丛神经根部,切取双侧臂丛根部及其周围组织, 经%福尔马林固定后做石腊切片,行染色观察臂丛根部与周围组织的关系。 ...统计学方法 所得数据采用.软件包进行统计,结果以均数?差或均数最 小值~最大值表示。 博士学位论文 .结果 ..臂丛神经根椎管内特点 ...臂丛前、后根的位置及其相互关系 臂丛前、后根分别与相应颈胸部脊髓节段~的前外侧沟和后外侧沟相 连,从上至下。前根起始处与脊髓中线的距离逐渐增大,最小为., 最大为,,后根起始处与脊髓中线的距离与前根比正好相反,由的. 逐渐减小到的.。前、后根分别自脊髓发出与进入脊髓,斜向外下方走 行,其夹角逐渐变小,前根从的.。到的.,而后根从的.。 到的.。。前、后根在相应椎间孔的上方分别穿出入硬脊膜,从上至 下,前、后根在椎管内走行的长度逐渐增大,且相应的前根比后根长。在硬脊 膜内,每个相应前、后根之间均有恒定的齿状韧带,前、后根分别位于齿状韧 带的前、后方。其有关测量数据详见表., 表臂丛前根的测量数据?觚.一 ~ 表.臂丛后根的测量数据 . ? 第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 ...臂丛前、后根的形态特点 臂丛前、后根均呈乳白色的丝状结构,依次由神经小束.神经亚束神经束组 成,其表面有微血管附着。神经小束白相应的颈胸部脊髓节段的前外侧沟和 后 外侧沟发出后,斜向外下方走行,在走行过程中神经小束逐渐汇合成神经亚 束, 神经亚束再合成神经束,形成内侧宽、外侧窄的扇形结构,漂浮于脊髓与硬脊 膜之间。相应前、后根在形态、构成等均存在差异图?,表,,前 根一般含个神经小束,由个神经柬构成;后根含个神经小束,由 个神经束构成。前根直径为.?.,后根直径为..,其中以 神经根最粗大,其前、后根直径分别为.?.、.?.。其测量 数据详见表.。同时臂丛后根间存在着复杂的纤维联系,其类型有“”图 .或反“”形图、“人”形图.、“”形图、“” 形图和“”形图等,纤维联系部位主要见于齿状韧带外侧游 离缘与脊髓之间的相邻后根间,以神经小束的分支为主;臂丛前根各神经根 丝 之间分界清晰,未见任何神经纤维联系。 表臂丛前根的根丝数目 . 【 表.臂丛后根的根丝数目~ .博士擘住论文 图.臂丛根部的形态&前面观.后面观 玎.第颈神经根至第胸神经根.神经小束.神经亚束.神经束 .齿状韧带.前正中裂.前外侧沟.前根.后根.后正中沟.后外侧沟 . . ., .. . . .. . . 表臂丛前后根的直径 .??第一部分臂丛根部的显微外科解割学研究 图.臂丛后根的纤维联系类型指示处 . ..臂丛神经根椎管段及椎管外形态结构特点 臂丛前、后根在相应椎间孔的上方分别穿出硬脊膜,形成两个出硬脊膜点, 两者之间的距离为.~。硬脊膜移行为神经根袖分别包绕前、后根,形成 相互独立的前后排列的双脊神经根,两根间有脂肪组织图.。在脊神经节外 侧端前、后根汇合成神经根干,彼此神经纤维相互交叉。神经根干出椎 间孔后发出前支、后支和脊膜支,其中前支沿横突沟前后横突闯肌之间穿出, 构成臂丛的根部。、前支出椎间孔后向外下行走,于中斜角肌外缘处合成 上干;前支向外延续为中干;和前支出椎间孔后稍向外上走行,在前斜 角肌后方合成下于。其前支分出角分别为.。?.、.。?.、.。 ?.、.。?.、.。?.,与神经根分出角对比,、神经根分出角 小于前支分出角,丁玎神经根分出角大于前支分出角表。博士学位论文 图双脊神经根.前面观.侧面观 . 仉 . 表臂丛前根、前支分出角孑? . ?. ..臂从神经根与周围组织的关系 臂丛“神经根在出椎间孔前有来自上一颈椎横突下缘及后横突间肌前缘的 致密的结缔组织即“上半椎韧带”【】,从外上斜向内下呈半圆锥形与神经外 膜融 合。组织学观察此韧带由致密的胶原纤维组成,近端附着于上位椎骨的横突, 远端与神经外膜完全融合在一起。、和神经根在穿椎间孔时没有此韧带的 支持。另外,.神经根穿出椎间孔时与前、中斜角肌起点处的腱性组织交织, 难以分离图.,;神经根只与起于第颈椎横突后枝的中斜角肌腱性 组织相连,横突前枝无腱性纤维与神经外膜连接,仅有少许疏松结缔组织与 其第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 相连,和神经根穿椎间孔时周围无横突分枝及横突间孔,无致密结缔组织 与其相连,组织学结果显示神经外膜与周围致密结缔组织有联系,其中、 神经根最为明显,略少,和神经外膜外周仅覆有一层疏松结缔组织。 此外,椎动脉第段椎前段在进入第颈椎横突孔处与其后的神经根仅 隔一层疏松结缔组织,但与。、神经根毫无解剖毗邻关系图。椎动脉 第段‖横突孔段上升到第颈椎横突孔后,颈椎钩突、横突以及上关 节突周围的关节囊、骨膜相互延续,形成薄层纤维筋膜鞘样结构,将椎动 脉、椎静脉以及其后的.神经根包裹在一起,称之为钩突.椎动脉 脊神经复合体【。镜下见此结构含大量粗大的胶原纤维和弹性纤维,有较多 的 成纤维细胞和纤维细胞。 图臂丛神经根与前、中斜角肌的关系指示处 .前斜角肌.中斜角肌觚‘喇甜 、% .一 .. .博士学位论文 图.臂丛?神经根与前斜角肌的关系×肌.神经 ? . . . 第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 图臂丛神经根与椎动脉的关系十指示处 .?..臂丛前、后根的血供 臂丛前、后根的血供来自锁骨下动脉的分支??椎动脉、颈深动脉和颈升动 脉发出的节段性动脉。以上主要由椎动脉和颈升动脉的节段性动脉分支供 应, 以下则主要由颈深动脉的节段性动脉分支供应。节段性动脉除发支营养椎 体、 椎弓等外,全部向内侧发支营养脊神经节,部分还向内延伸至硬脊膜或穿过 硬 脊膜、蛛网膜,沿前、后根行走,发支营养脊神经根。侧标本中,节段性动 脉分布至臂丛前、后根者共有支,其中起于椎动脉.%支、颈深动 脉.%支、颈升动脉和肋颈干.%支。动脉在臂丛前后根起始 处的外径为..~.,以纠出现率较高,有支,占臂丛节段性 动脉的%。节段性动脉中外径.左右的血管还分布营养到脊髓,与脊髓 前、后动脉相吻合图.,,。 博士学住论文 图.譬丛根部血供前面观 冲斜角肌.锁骨下动脉.颈升动脉 .椎动脉.甲状颈干.前斜角肌 .. . ... .. . 图臂丛神经根血供前面观 .神经小束.神经距束.神经束 .前正中裂.前外侧沟.齿状韧带 .脊髓前动脉.根动脉.前根后根 . . .. .. ?. . . . . 第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 图.根动脉 .前根根丝.前根动脉.前根动脉降支.后根根丝 .后根动脉.前正中裂 “ . . ... . . .讨论 臂丛损伤是临床的常见病、多发病。对臂丛椎管外根、干、股、束及其分支 的研究很多,为临床臂丛病变的诊断和治疗提供了详细的解剖学基础’。随 着经济的迅速发展,机动车辆的剧增和道路状况的拥挤,臂丛根性撕脱伤的发 生率不断上升,为了探讨其发生的机制和便于临床的治疗,有学者对臂丛根部 进行了研究,如报道了臂丛神经的神经束数目,结缔组织含量和神经 纤维数等;徐建光【 】对臂丛神经根在椎间孔处的纤维支持结构和臂丛神经诸根 问损伤后病理特点作了研究;沈尊理【等报道了臂丛椎间孔处的分支,臂丛神 经的交感神经及其与星状神经节的关系等。但其重点在臂丛椎间孔处的形态特 点及神经纤维的数目上,为了给临床臂丛撕脱伤提供详尽的解剖资料,对臂丛 根部的显微解剖和血供分布的了解是非常必要的。 博士学位论文 ..臂丛翦后根的位置特点及其临床意义 臂丛前、后根均以细小的根丝神经小束连于脊髓的前后外侧沟,从上至 下,前根起始处与脊髓中线的距离逐渐增大,后根则逐渐减小,这从解剖学角 度证明了脊髓中央管从下向上逐渐往后移,到延髓时中央管敞开成第四脑室, 导致中央管后方结构往外侧推移。根据这一特点,臂丛根性撕脱伤行神经回植 时至前外侧沟时应向内下逐渐移动,而不能垂直再植入;本研究结果显示臂丛 前根起始处至脊髓中线的距离最小为.,最大为.,故再植入的 位置最好应位于脊髓前外侧沟附近即脊髓中线偏伤侧..处:而根据前 根与脊髓纵轴的夹角关系,即从的.。逐渐减少到的.。。但和 与脊髓纵轴的夹角则明显递减的关系,从.到.。,先确定神经前 根的根丝,就可以确定 神经前根脊髓入区的位置,从而将撕脱的神经直 接或通过神经桥接植回相应的脊髓节段;同理,在破坏脊髓后根入区 ,治疗臂丛根性撕脱后去输入性疼痛时亦应遵循后根起始处与 脊髓中线的距离及与脊髓纵轴夹角的关系,根据本研究结果,距离最大为 .,最小为.,因此破坏范围应控制在距脊髓中线..间; 根据后根与脊髓纵轴的夹角的变化关系,可定位撕脱后的神经后根根丝进入脊 髓的位置,从而最大限度避免并发症的发生。此外根据前、后根与齿状韧带的 位置关系,即前根位于齿状韧带的前方,而后根位于齿状韧带的后方,在臂丛 根性撕脱伤回植手术及颈部中可依据齿状韧带来区分前后根,以避免神经 错植入或切断,提高手术效果。 .臂丛前后根的形态、血供特点及其临床意义 臂丛前、后根均呈丝状结构,其直径小的仅有.,最大的也只有., 且无纤维支持结构,为臂丛神经最薄弱之处,当暴力牵拉强度足以使臂丛神经 从椎间孔中拉出来时,外力上传很容易将前、后根从脊髓上拔出,造成臂丛根 性撕脱伤。在臂丛根性撕脱伤再植入术和选择性脊神经后根切断术中除了前、 后根与齿状韧带的位置关系来区分前、后根外,亦可根据前、后根形态的区别, 第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 即神经束的数目及其粗细来判断,实验结果显示臂丛前根含镅个神经小束, 由个神经束构成,后根含弘个神经小束,由~个神经束构成;后根均 比相应的前根粗。因前根较后根细,理论上前根更易受到损伤,一旦后根受损 可以推测前根也一定受到损伤,所以临床上以检测后根功能,如感觉神经活动 电位及体表诱发电位作为判断椎孔内神经根有否损伤的重要手段 【】。同时臂丛后根间存在着复杂的纤维联系,其类型有“”或反“”形、“人” 形、“”形、“”形和“”形等,本研究结果亦与徐朋等【对脊神经后根的显 微外科解剖的结果相似,在中,应注意后根问的纤维联系,以免产生术后 解痉不彻底或皮肤感觉减退等并发症。臂丛前、后根长度从上至下逐渐增大, 对其长度的测量有助于对再植入神经所需长度的估测,如不足时,可通过游离 神经根或自体神经移植桥接。椎管内臂丛前后根的血供来自椎动脉、颈深动脉 和颈升动脉发出的节段性动脉,其外径平均为.,以?出现率较高,占 臂丛节段性动脉的%。且其中外径.左右的节段性动脉还分支营养脊髓。 故在颈段脊柱或椎管手术或麻醉时要特别注意避免损伤臂丛前、后根的节段性 动脉,特别是?神经根的节段性血管,避免脊髓缺血性疾病并发症的产生。 同时对臂丛前、后根血供的了解也为临床带血供臂丛神经移植提供了指导性意 义。 ..臂丛、较?神经根不易形成根性撕脱的解剖学因素及其临床意义 臂丛根性撕脱伤除了与神经根本身直径大小有关外,主要还取决于两个因 素,即暴力和神经根的保护因素。在暴力大小、方向、作用时间相同的情况下, 臂丛根性撕脱与其保护因素密切相关。臂丛“神经根较,及神经根不易 形成根性撕脱的解剖学基础主要与以下几方面有关:?“上半椎韧带”与臂丛 ,.神经根的外膜融合,对.起悬吊支持作用;而.和神经根在穿椎间 孔时没有此韧带的支持。?穿出椎问孔时.神经根与前、中斜角肌起点处腱 性组织交织;神经根只与起于第颈椎横突后支的中斜角肌腱性组织相连, 和神经根周围无横突分支及横突间孔,亦无致密结缔组织与其相连。?钩博士学位论文 突.椎动脉.脊神经复合体的薄层纤维筋膜鞘样结构将椎动脉,椎静脉以及其后的 “神经根包裹在一起,对,的支持保护作用。由于臂丛.神经根在椎间 孔处有上述结构的支持保护,这有利于理解临床上臂丛.神经根不易产生根 性撕脱,即使产生根性撕脱也往往合并节后损伤的机理。因为即使暴力在椎间 孔外受到抵抗而造成其节后损伤,暴力过大再传至椎间孔内脊髓才能产生根性 撕脱即节前损伤,这与临床臂丛上干多见节前伴节后损伤,臂丛下干主要表现 为单纯根惶撕脱伤的结果相吻合。因此,从臂丛诊治出发,在怀疑上千根往撕 脱伤时,应考虑其可能合并有节后损伤,针对具体情况进行神经移植或移位治 疗。 ..臂丛神经分出角及其临床意义 本文结果显示:臂丛.神经根分出角小于前支分出角,而,和神经 根分出角大于前支分出角,故臂丛上千在椎间孔处形成一顶点向上的钝角,而 中、下干则形成一顶点向下的钝角。所以,当头肩分离时,其暴力方向与椎孔 外臂丛上千前支方向一致,且椎孔处上千受到剪切力的作用,中、下干反而处 于松弛状态,因而上干容易损伤。同样原理,上肢与躯干方向向上分离时,中、 下干容易损伤。张少成和分别在尸体标本和动物模型上证实了臂丛 神经损伤的机制,即如果对肩部施加向下的力即使头肩分离的暴力,易造成 臂 丛,及上千损伤;反之,将上肢向上牵拉,造成上肢与躯干相反方向的分离, 则易引起.和及中、下于的损伤。本研究为此损伤机制提供了解剖学形态 基础。 参考文献 , ,【】 ., . ,:.. 第一部分臂丛根部的显微外科解剖学研究 , , . 【】 . 咖,,... . 【】 。:.. , . 】 . ,,: .. , , , .【】. ,,:., . 【】.,,: .. 川徐朋,徐达传,石谨,等.颈部脊神经后根显微外科解剖学研究唧.中国临 床解剖学杂志,,:. 纪荣明,程林发,唐军,等.椎管内节段性营养动脉的应用解剖学研究唧.第 二军医大学学报,,:. , , , . ,,: . . .. , , , . 【】 :,,:. 阴.博士学位论文 【】徐达传主编.手功能修复重建外科解剖学【】.北京:人民卫生出版社, ,.. 【】顾玉东主编.臂丛神经损伤与疾病的诊治第版【】.上海:上海复旦大 学出版社,,. 】陆伟,徐建光,肖建德,等.人颈神经根干股束支运动纤维含量及其临 床意义叽.中国临床解剖学杂志,,:?. . 【】 .。:.. : 【】.,?: .. 【徐建光,顾玉东,沈燕国,等.臂丛根部的显微外科解剖研究及其临床意 义忉.解剖学杂志,,:. 【】沈尊理,陈德松,顾玉东,等.臂丛神经椎间孔处的显微解剖及其临床意 义【.中华手外科杂志,,;. 【】张少成,罗国亭,郭福玲.臂丛神经损伤机制的实验研究四.中华手外科 杂志,,:. , . : 】【】.,,:.