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学术前沿

JAAOS:医源性臂丛神经损伤(丁香园转载)

发表者:陈东 1212人已读

随着对肩关节解剖结构和肩部损伤后病理生理改变的认识逐步深入,接受开放手术或关节镜下手术的肩部损伤病例也越来越多。

尽管新技术的发展带来了手术器械和现代手术操作的进步,诸如周围神经损伤在内的手术并发症可能成为患者功能障碍以及痛苦的重要原因,并可能使医师面临官司。最近有文献综述发现肩关节周围的医源性神经损伤发生率明显高于以前的认识。武汉市汉阳医院骨科陈东

由于医师对患者的评估不足,因此导致文献对肩关节周围神经损伤的报道低于实际发生率。而详细的体格检查加上恰当的辅助检查能较为容易地确定这样一些损伤。

掌握肩关节的详细解剖结构以及对每一种手术操作存在某些特定神经损伤风险的认识有助于防止神经出现灾难性损伤的可能性。

美国Madigan军医中心的Scully WF等复习了臂丛神经、肩胛上神经(suprascapular nerve,SSN)、肌皮神经、副神经的解剖结构,以及可能损伤这些神经损伤的特定手术操作。表1总结了上述神经的支配区域、损伤后的临床表现、以及临床检查方法和体征。

表1  肩关节周围神经损伤特点简述

臂丛神经

臂丛神经由C5-C8及T1神经根的腹侧支合并形成(图1),其中C5和C6神经根合并形成上干,C8和T1神经根合并形成下干,C7神经根独立形成中干。C5和C6合并形成上干后立即分出SSN。


图1 臂丛神经组成及各主要分支示意图。MABC:前臂内侧皮神经;MB:臂内侧皮神经

随着臂丛神经走向锁骨后方,上述三支神经干分别分为前后两股。然后在锁骨后方由三支后股合并形成后束,上干和中干的前股合并形成外侧束,而下干的前股单独形成中间束。

继续向下走行,臂丛神经成为锁骨下丛,各神经束转变为相应的终末分支。其中外侧束分为肌皮神经及正中神经的一部分;中间束分支形成尺神经及正中神经的另一部分;后侧束则分支形成腋神经和桡神经。

此外,臂丛神经还分出其它一些重要的分支,而颈胸段神经分支也沿着臂丛神经的下外侧走行方向形成另一些重要的神经支。如近端由C5分支形成的肩胛背神经、C5至C7分支共同形成的胸长神经;而在神经干水平,有由上干分支形成的SSN和锁骨下神经丛。

锁骨后神经丛无支配肌肉的神经分支。继续向远端走行至锁骨下丛水平,外侧束发出分支形成胸外侧神经。从近端走行至远端,后束依次发出分支形成肩胛上神经、胸背神经以及肩胛下神经;而内侧束分支形成胸内侧神经、臂内侧皮神经以及前臂内侧皮神经。

肩关节周围手术可能导致医源性臂丛神经损伤,其中患者体位是造成损伤的原因之一。侧位下手术时臂丛神经损伤的发生率显著高于沙滩椅体位,其总体发生率高达约10%。

臂丛神经损伤可能与上肢位置以及术中牵拉有关。将肩关节放置于45°前屈、90°外展位或45°前屈、外展中立位下均能在扩大手术野的同时显著降低臂丛神经受到的张力。有研究者指出:8.2% 的肩关节前方不稳定病例、1%-4%的肩关节镜手术病例以及1%-2%的肩袖损伤修补病例会发生臂丛神经损伤。多数臂丛损伤病例的临床表现多样,预后不一。

肩胛上神经

SSN为包含运动和感觉纤维的混合神经,主要由C5和C6神经根腹侧支组成,有时也有C4神经分支加入,是臂丛上干的一部分。其运动支支配肩胛上肌和肩胛下肌,分别负责肱骨的外展和外旋运动,并作为肩袖复合体的一部分参与稳定盂肱关节(GH)。

SSN也负责传导来自于GH后方关节囊的感觉神经冲动,与胸外侧神经一起支配肩锁关节、喙锁韧带以及肩峰下滑囊的感觉。

SSN从臂丛神经上干发出后即在颈后三角于肩胛舌骨肌下半部肌腹和斜方肌之间向下方走行,经锁骨后方沿肩胛骨上方至肩胛上切迹。一般情况下,该神经于肩胛横韧带下方穿过肩胛上切迹,随后斜向外侧于肩胛上窝内肩胛上肌下方表面和肩胛岗基底之间走行。经肩胛岗肩胛盂切迹进入岗下窝,最终分为2支以上的终末分支向内侧行走支配岗下肌(图2、3)。


图2 臂丛神经在肩关节前方的构成示意图


图3 肩胛上神经和腋神经关系示意图。SSN:肩胛上神经

鉴于SSN在通过肩胛骨体的过程中与关节盂边缘之间关系密切,因此很多涉及关节盂关节面及其边缘的手术操作,如钻孔、穿过缝线和/或置入螺钉等均可能伤及SSN。Bankart损伤在开放式和关节镜下手术修补盂唇时均可能导致SSN的损伤。尸体研究结果显示:SSN距关节盂上缘及肩胛岗基底之间的距离分别为至少2.3cm和1.4cm(图4)。


图4  A、肩胛上神经在肩胛骨后方的走行示意图,阴影区表示“安全区”;B、阴影区表示肩胛盂横截面上的“安全区”;C、矢状面上的“安全区”。

同样,关节盂唇上缘前后方向撕裂的修补时因为钻孔时钻头穿过关节盂内侧,以及不恰当地置入锚钉而导致SSN损伤。尸体研究发现38%的标本发生关节盂内侧臂穿透,其中28%的标本中SSN位于钻孔的出口处。女性标本和肩胛骨较小的标本出现关节盂内侧壁穿透的风险更高。

Latarjet手术(将喙突转移修补关节盂前下缘缺损)、逆行性全肩关节置换以螺钉固定关节盂假体、严重肩袖撕裂伤以及进行相应修补、以及牵拉并试图将大块撕裂的肩袖组织移位并固定至原附着点(图5)时均有导致SSN损伤的风险。


图5 严重肩袖损伤(A),以及肩袖修复时因为过度牵拉导致肩胛上神经损伤(B)的示意图。

腋神经

腋神经也同时具有运动和感觉功能。它由臂丛后束分支形成,包括C5和C6神经根的腹侧支纤维。腋神经支配的肌肉包括三角肌、小圆肌、肱三头肌长头,分别控制肩关节外展、外旋、以及肘关节伸直功能。此外,该神经还传导来自于GH和三角肌下半部分表层皮肤的感觉冲动。

腋神经从臂丛神经分支发出时位于腋动脉和腋静脉后方、桡神经上方、正中神经和尺神经外侧、以及肩胛下肌前方,随后于肩胛下肌前表面斜向外侧走行。在该区域内,腋神经位于喙突尖前内侧部分及喙突外侧缘下方分别约2.5cm(范围:1.9-4cm)和6.2cm(范围:4.4-8cm)处。腋神经随后在肩胛下肌的腱肌交界处约3-5mm处下缘通过,并在肩关节囊下方经过进入四边孔。

进入四边孔后,腋神经在肩胛下肌下缘水平分为2根主干并绕过肱骨外科颈后方。其前干与旋肱后血管伴行在三角肌深面走行并支配其前、中份肌肉组织。在其行程中,该神经还分出一些细小的感觉支穿过三角肌支配其表面皮肤。

腋神经后干则发出许多细小分支分别支配小圆肌、肱三头肌长头、三角肌后份,并由其终末支前臂上外侧皮神经支配前臂近段外侧皮肤。

肩关节镜手术中可以看到腋神经走行,尤其是在探查肩胛下肌撕裂或喙突病变时。当关节镜呈70°角度放置于肩胛下肌上方,并从下方进行观察时,腋神经的显露最为清楚(图6)。


图6 关节镜下观察右侧腋神经(星号)。该患者于沙滩椅体位下接受手术,
本图片通过经后外侧入路置入的70°镜头获得。该镜头位于肩胛下肌上方,从而可以从下外方进行观察。
图中所示探头经前外侧入路置入并指向腋神经。

由于腋神经位于肩胛下肌前表面,因此经三角胸大肌间沟入路进行GH手术时容易受到损伤。许多医师主张采用此入路时应注意触摸并保护腋神经。Latarjet手术中如果需要在腱肌交界处切断肩胛下肌,保留其下1/3部能保护腋神经不受损伤;切开关节囊时外旋上肢可以使关节囊切口远离腋神经而避免其损伤。

经三角胸大肌入路行肩关节镜手术以可能损伤腋神经。通常在为了处理关节盂而外展外旋上肢以使肱骨头脱位时容易发生损伤。

由于腋神经邻近肩关节囊下方并经四边孔穿过,从而在该区域内进行关节腔内操作,如下方关节囊及盂唇重建、下方关节囊热缝合、以及下方关节囊松解时可能造成其损伤。尸体研究发现腋神经约在6点钟位置时与关节盂下方边缘的距离最近,平均约12.4mm。右侧和左侧分别在5:30-6:00位和6:00-6:30位时与关节盂下缘距离最近,介于10-25mm之间。

手术中将上肢放于外展中立位时关节盂下缘与腋神经之间的距离最大,因此是最安全的手术体位。但无论是经后下方入路还是经腋窝入路插入关节镜,通过辅助关节镜通道以便更好地显露GH下方隐窝仍然被证明是相对安全的,尤其是腋窝入路距离腋神经的距离相对较远。

文献提及另一个常见的医源性腋神经损伤部位是其前支在三角肌与肱骨外科颈之间走行的终末段。研究结果表明,腋神经与肩峰外侧缘和肱骨头上缘之间的距离分别为5-7cm和5-6cm。 因此,无论是劈开三角肌显露还是经皮钢板内固定肱骨近端骨折、或者置入髓内钉近端锁钉和安放外固定螺钉时均有损伤腋神经的风险。但如果结合便携式C臂透视引导、通过保护装置直接在肱骨上钻孔以及小切口手术技术,就可以将腋神经损伤的风险降到最低。

肌皮神经

肌皮神经是由来自于C5、C6和C7分支组成的混合型神经,它从臂丛外侧束发出并在背阔肌腱水平穿过入喙肱肌,随后在肱肌和肱二头肌之间向外侧走行并支配这两块肌肉,最后其终末部分成为前臂外侧皮神经。

肌皮神经分支穿入喙肱肌的位置至喙突下缘的平均距离约为56mm,但该距离的变异极大,最小可只有20mm,因此经三角胸大肌入路进行肩关节手术时应常规显露肌皮神经。

缝合肱二头肌长头腱以及肩关节镜手术中均可能损伤肌皮神经。有研究发现与术前相比,喙突移位术后肌皮神经的解剖位置出现永久性变化并使其活动范围变小,从而使其受到损伤的风险加大。

副神经

副神经是混合性颅神经,并有部分颈丛神经分支加入,支配胸锁乳突肌(SCM)和斜方肌。它经颈静脉孔出颅后在颅底下方平均2.4cm处越过颈内静脉,在茎突舌骨肌和二腹肌深面走行,然后支配SMC。

SCM通常同时受到来自于C2和C2的脊神经分支支配。副神经在颈后三角内的位置比较恒定,通常在SMC后缘耳大神经近端约0.5-1cm处和锁骨近侧约8cm处。随后副神经斜向外下走行通过颈后三角并支配斜方肌。

副神经损伤后的典型表现是肩关节疼痛伴功能障碍。特异性体征包括斜方肌萎缩以及肩胛骨向外下方移位伴肩关节外展受限。肩胛骨翻转征有助于鉴别胸长神经损伤后导致的肩胛骨内缘抬高。副神经功能障碍时由于前锯肌的牵拉可能出现不恒定的内侧翼状肩胛征。在该征阳性的患者在阻力下进行双侧肱骨旋后活动时,由于冈下肌和三角肌后半的牵拉作用消失,导致肩胛骨内侧缘翘起离开胸壁。

最高达93%的副神经损伤是医源性的,最常发生于清扫颈后淋巴结的手术操作中。临床医师对医源性副神经损伤的报告率明显低于实际发生率,这导致患者就诊时间延迟。多数副神经损伤需要进行手术探查,其最常见的损伤部位在颈后三角区内SMC后方。

肩胛下神经

肩胛下肌由C5、C6、C7神经纤维组成的肩胛下神经上支和肩胛下神经下支双重支配,其作用为内旋肱骨并作为肩袖的一部分参与稳定GH关节。尽管一般情况下肩胛下神经上、下支由臂丛后束发出后胸背神经走行于两者之间,但临床研究发现其解剖变异较大。

肩胛下神经上支可能是单支,也可能是多支的,多数情况下由臂丛后束分支形成。而肩胛下神经下支同样可能是单支,也可能是多支的,绝大多数情况下由臂丛后束分支形成,但也有9%-55%的病例由腋神经分支形成,极少情况下可由胸背神经分支形成。肩胛下神经下支也可能发出分支支配小圆肌。

通常经前路肩关节手术会涉及到肩胛下肌。该肌的近侧2/3肌纤维由肩胛下神经上支支配,其末端移行为腱性组织并附着于肱骨小结节;而其远端1/3肌纤维由肩胛下神经下支支配,且保持肌纤维结构附着于肱骨小结节。手术中通常经此不同神经支支配的肌肉间隙分离以显露肩关节前方。

除了顺着肌纤维走行劈开肩胛下肌之外,其它GH关节前方入路还有靠近其止点剥离近侧2/3肌腱或小结节截骨。

大量尸体研究强调了肩胛下神经与GH的关系极为密切,尤其是在肩关节内收外旋位时两者间的距离更近。医源性肩胛下神经损伤可能导致肩胛下肌失神经支配,从而导致肩关节功能障碍及GH不稳。尽管文献报道医源性肩胛下神经损伤罕见,但越来越多的临床证据显示该神经损伤发生率远较此前认为的要高。

Miller等在全肩关节置换术中于小转子内侧1cm处切断肩胛下肌腱显露肩关节,并于术毕“小心”缝合,但术后体格检查仍发现67%的病例均出现肩胛下肌功能障碍表现。

而采用小结节截骨入路手术者,虽然多数病例术后体格检查发现肩胛下肌功能正常,而且尽管截骨处愈合良好,但有44%的病例肩胛下肌脂肪浸润增加。

本文作者认为应进一步研究术后肌腱缝合处以及小结节截骨处愈合良好,但伴有神经病变患者是否也存在上述肩胛下肌功能障碍和/或脂肪浸润增加的现象。

最新进展和未来的研究方向

尽管临床上已经广泛采用包括可以采用微创方式进行手术的骨科器械等在内的外科手术技术的进步减少了神经损伤的发生,但认识到术后可能存在神经损伤仍然是预防或减少其发生最重要的步骤。不论是开放式还是关节镜下手术,充分掌握局部解剖并仔细操作,以及术后严密观察并正确检查都是确定是否存在神经损伤重要方法。

即使是临床表现不显著的臂丛神经损伤发生率都是高于此前所认为的。预防臂丛神经损伤的关键是充分认识相关解剖结构,以及掌握存在神经损伤的特定手术操作和特定步骤。Lädermann等指出,恰当的辅助性诊断试验可以进一步提示此前未认识到的神经损伤,包括术前术后肌电图(EMG)等。

通常认为,如果在术中重要步骤中意识到可能伤及周围走行的神经、术中避免不恰当操作或放置器械等,多数臂丛神经损伤是可以避免发生的。

本文作者认为,如同脊柱手术中进行神经功能监测有助于预防神经损伤一样,在肩关节手术中神经功能监测也可能有助于判断可能出现的损伤。但术中监测的缺点在于耗时较长且费用较高,而且需要增加手术参与人员。

目前文献已记录了导致神经激惹发生率高的手术体位,以及哪些患者出现臂丛神经损伤的风险较高等相关信息。

小结

需要继续强调肩关节术后评估是否存在臂丛神经损伤的重要性。

术中(如:神经功能监测)以及术后评估所收集重要信息,结合患者病史、体格检查结果、以及辅助检查(如:EMG)有助于详细了解臂丛神经损伤的流行病学特点,并确定哪些病例出现损伤的风险更高,从而有利于手术医师降低或防止术后神经功能障碍的发生。

由于关节镜下肩关节手术的病例越来越多,而关节镜下神经结构的显露有限,因此对局部解剖结构的充分掌握是预防神经损伤的基础。

同样地,接受传统和反向肩关节置换术的病例也越来越多,因此根据研究所确定的可能导致神经损伤的上肢体位来调整手术操作技术也极为重要。

Iatrogenic Nerve Injuries in ShoulderSurgery

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发表于:2013-12-21 13:20

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