臂丛神经解剖基础及影像学方法研究

卢 漫

（四川省人民医院 超声科，成都610072）

臂丛是一个自脊髓向腋窝方向延伸的三角形结构，属于人体周围神经最复杂的结构，支配上肢和肩部的大部分组织。因其部位表浅、体积较大且位于颈部和上肢两大运动区之间，在创伤中较为常见，而且致残率较高，大多需采用手术治疗。同时臂丛病变可继发于肺部、血管、骨骼等病变，故臂丛神经病变是一种常见、多发疾病［1～2］。如何早期确诊臂丛神经病变是影像学研究的难题，正确认识臂丛神经解剖结构及其影像学特征，有助于影像学的正确诊断，术前准确的定位、定性，能更好地指导治疗及评价疗效，为临床臂丛神经损伤的无创性诊断提供一种可行的方法。

1 臂丛神经的解剖学基础

臂丛定义为含有运动和感觉的神经纤维，起源于C5～T1背侧神经根结节和前角细胞，构成包括C5～8神经前支和神经前支大部分纤维，C4神经和T2神经常发出分支参与其构成［3～5］。臂丛构成包括结缔组织、神经组织（二者构成比为2∶1），C6～8脊神经分别占神经纤维构成的25%，C5和T1占余者的25%，其中运动纤维主要来自于C5～6，感觉神经纤维主要来自C7。前根根丝数目4～6根，后根根丝6～8根，根丝间距平均2mm，根丝直径平均1.4mm。前根根丝数从颈5到胸1逐渐减少，颈5平均为7.6（6～9）根，而胸1平均为3.4（3～5）根。由于前后根在椎管内仅以直径为1.3～1.9mm的根丝与脊髓相连，很容易在暴力牵拉下将脊髓根丝从脊髓中拔出，造成臂丛根性撕脱伤。背根根丝之间常存在交通支，在硬膜内垂直行于根丝之间，当脊神经根受到牵拉时这些交通支被拉紧。损伤这些交通支则会引起相应神经支配区的疼痛。

臂丛神经椎间孔外平均长度15.3 cm，自斜角肌间隙穿出，行于锁骨下动脉后上方，经锁骨后方进入腋窝。行程中臂丛的五个根的纤维经 （又称神经根）经反复分支、组合后，最后形成3个束。组成臂丛的神经先组合成上、中、下3个干，每个干在锁骨上方又分为前、后2股，上、中干的前股合成外侧束，下干前股合成内侧束，3干后股汇合成后束，3束分别从内、外、后3面包围腋动脉，分别称之为臂丛内侧束、外侧束、后束。臂丛神经经斜角肌问隙穿出，位于锁骨下动脉的后上方，继而经锁骨后方进人腋窝。在锁骨中点后方，臂丛各分支较集中，位置较浅，此点为进行臂丛阻滞麻醉的部位。

臂丛经锁骨后方进入腋窝，最后围绕腋动脉形成内侧束、外侧束及后束。由此三束再分出若干长、短神经。臂丛的分支依据其发出的局部位置分为锁骨上部分、锁骨下部分。锁骨上部分支多为短肌支，分布于颈深肌、背浅肌（斜方肌除外）、部分胸上肢肌及上肢肌；锁骨下部分支分别发自3个束，多为长支，分布于肩部、胸部、背部、前臂及手部肌肉、骨、关节和皮肤。

臂丛的主要分支有：（1）胸长神经（C5、7）于锁骨上方发于臂丛，沿前锯肌表面下降并支配此肌。此神经损伤，前锯肌麻痹，表现为“翼状肩”，上肢上举困难。（2）胸背神经（C6、8）起自后束，沿肩胛骨外侧缘下行，分布于背阔肌。（3）肌皮神经（C5、7）自外侧束发出后，斜穿喙肱肌，经肱二头肌与肱肌之间下行，并发出分支支配上述三肌。终支在肘关节稍上方的外侧，穿出臂部深筋膜，改名为前臂外侧皮神经，分布于前臂外侧皮肤。（4）正中神经（C5、7）由来自臂丛内侧束和外侧束的两个根合成，沿肱二头肌内侧沟，伴肱动脉下行到肘窝，继在前臂指浅、深屈肌之间沿前臂正中下行。（5）尺神经（C7、T1）发自臂丛内侧束，沿肱二头肌内侧沟，随肱动脉下行，在臂中部转向后下，经肱骨内上髁后方尺神经沟，进入前臂。在沟中尺神经位置表浅，紧贴骨面，骨折时易受损伤。尺神经在前臂尺侧腕屈肌深面随尺动脉下行，至桡腕关节上方约5 cm处，发出尺神经手背支，本干下行称尺神经掌支，经豌豆骨桡侧分浅、深支入手掌。（6）桡神经（C5、8）发自臂丛后束的粗大神经，初在腋动脉后方，继而伴随肱深动脉向后，在肱三头肌深面紧贴肱骨体的桡神经沟向下外行，到肱骨外上髁前方分为浅支与深支。

临床研究显示在全臂丛根性损伤病例中，最常见的类型为5、6断裂、C7、8和 T1撕脱。臂丛 C5、C6神经根较C7、C8及T1神经根不易形成根性撕脱的解剖学基础主要与以下四方面有关：（1）穿出椎间孔时C5、C6神经根与前、中斜角肌起点处腱性组织交织；C7神经根只与起于第7颈椎横突后支的中斜角肌腱性组织相连，C8和T1神经根无致密结缔组织与其相连。（2）“上半椎韧带”与臂丛C5、C6神经根的外膜融合，对C5、C6起悬吊支持作用；而C7、C8和T1神经根在穿椎间孔时没有此韧带的支持。（3）C5、C6横突前后枝间距小于相应膨大脊神经节，而C7和T1无横突分枝结构。（4）包绕椎动脉和C5、C6神经根的致密结缔组织被膜加强了对C5、C6神经根的支持保护作用，而C7、C8及T1没有或仅有少量的致密结缔组织结构。上述特点，致使C5、C6神经根较C7、C8和T1神经根更为牢固地周定在椎间孔处及椎管内。

2 臂丛神经的影像学表现

2.1 超声检查

临床诊治上肢不适或神经损伤等患者时，常需用X线、CT、MRI等影像技术对病人进行检查，而检查的重点多是观察与臂丛有关的5条脊神经根是否受损，以及颈段脊柱或脊髓是否有异常。然而，许多与上肢神经有关的疾病，如慢性炎症性脱髓鞘多发性神经根病、周围神经瘤、神经闭合性损伤、以及部分被诊断为颈椎病的患者，其发病原因并不在于脊柱或脊髓，而是在臂丛及其分支。因此对这类疾病的诊治，临床所需要的是快速、便捷的获得臂丛及分支的影像资料，以便诊断和治疗［6］。

超声具有无创性和无伪影的特点，它可以显示从神经根到周围的过程，同时可以显示完全离断的神经根、硬膜外腔或部分神经根断裂［7］。

臂丛神经由C5～C8颈神经的前支和T1前支组成。分为根、干、股、束、支5部分。超声一般在可在根部区、肌间沟区、锁骨上、锁骨下区及腋区五个部位分别探测。一般可首先探测肌间沟区臂丛。被检者仰卧位，头偏向对侧；首先横断面寻找颈总动脉和胸锁乳头肌，然后探头向后外侧移动，大约在锁骨中线上方2 cm处，相当于第六颈椎水平，显示肌间沟区臂丛，呈圆形低回声。然后，探头分别向上、向下移动，观察其余段臂丛神经。观察锁骨上区臂丛时，上臂外展约20°～30°，在锁骨下动脉的外上方可清晰显示锁骨上区臂丛；锁骨下区臂丛探测时，探头置于喙突下约2cm处的锁骨下区，旁矢状切面首先显示腋动脉和腋静脉的横断面，血管周围可见臂丛神经的三个束。其中，外侧束位于腋动脉的外侧，内侧束位于腋动脉与腋静脉之间，后束位于腋动脉的深方。上臂外展90°，探头置于腋窝，腋动脉和腋静脉显示后，在其周围寻找腋窝臂丛。当探头置于胸大肌与肱二头肌交界后，臂丛神经已完全形成终末分支。桡神经位于腋动脉的外上方，正中神经位于腋动脉与腋静脉之间，尺神经位于腋动脉的后方，该处也可显示肌皮神经。

神经根部超声的观察方式是先做纵切面扫查，当观察到椎动脉、椎静脉，然后朝顺时针方向稍作偏斜，从不同角度扫查显示神经根。但对该结果作分析时，须考虑到由于下干位置较深，故用超声对不同人作扫查时，其声像图可能会有较大的区别。Matsuoka等［8］通过测量臂丛C5～7神经根，得出C7神经根直径平均值最大的结论。

张元智等［9］认为超声检查可以很好的描述臂丛的形态，在不同的解剖部位，由于高频探头的方向不同，其显示臂丛神经的形态不同，在神经出口可以清楚的显示C5～8的圆形截面，这对于诊断C5～8神经因外伤或其它原因所致的出血、水肿是较好的方法，同时由于颈深动脉的毗邻关系，可以利用它作为诊断C7、C8损伤的定位标志。

由于肌间沟臂丛神经分支位置相对固定，周围解剖结构相对简单，近年来证实超声引导下臂丛神经麻醉为一种简单、方便的技术。超声能清晰显示肌间沟的周边解剖结构，肌间沟显示为上窄下宽的间隙，浅层为胸锁乳突肌，位于胸锁乳突肌深层的是前、中斜角肌，它们构成了肌间沟的内、外侧缘，锁骨下动脉则在肌间沟的下方穿行，平C6水平，臂丛神经上、中、下三干位于前斜角肌和中斜角肌问，即肌间沟内。在肌间沟水平，臂丛神经上干浅层常有颈外静脉走行，在穿刺时应该尽量避开。声像图显示臂丛神经下干深方有锁骨下动脉走行，穿刺时应该以其上缘为界。

Shafighi等［10］认为超声波可以显示正常的臂丛神经，尽管同MRI相比，由于技术的限制，超声波不能显示神经孔内的臂丛，但它可以更好的描述臂丛的形态特征。在两维方法中，超声可以更好的显示神经的增粗、水肿、甚至断裂，而 MRI不能显示断裂，只能显示水肿。同时亦指出尽管超声不能代替 MRI作为臂丛损伤的原始诊断工具，但其能够正确描述出脊髓神经丛的情况，增加周围神经损伤的诊断。除MRI检查，其他方法不宜用作对上肢神经的观察，同时MRI检查也存在价格昂贵，不易作实时观察等不利因素。超声具有直观、无创伤、便捷，能实时动态观察等优点，将其应用于临床，能对临床工作有很大的帮助。为临床诊治上肢疾病提供形态学的依据［11～12］。

2.2 MRI检查

自1987年Blair首次采用MRI描述臂丛神经以来，对臂丛的MRI描述日渐增多，具有多平而成像、软组织分辨率高、无创伤检查和不需要对比剂、能够直视神经和血管等优点，特别是T1WI对神经与脂肪组织（高信号）的不同信号改变有益于辨别二者，MRI已成为臂丛病变首选的检查手段［13，14］。

MRI的不同所见依赖于臂丛受伤部位、急性期或慢性期损伤。如神经根撕脱可导致外伤性假脊膜膨出，在横断或冠状面T2WI受累神经根周围的蛛网膜外的脑脊液积聚表现为高信号，其中横断面扫描对显示硬膜内神经根结构异常十分重要。在急性、亚急性损伤中，可见血肿存在。臂丛节后神经组织损伤在T2WI因神经水肿表现为高信号、神经增粗或因神经中断、外伤后神经癌导致出现明显扭曲的臂从神经伴有1个或多个软组织肿块。

李新春等［15］总结70例臂丛神经节前损伤具有以下6点表现：（1）神经根消失或离断；（2）创伤性脊膜囊肿；（3）椎管内脑脊液积聚；（4）脊髓移位；（5）脊髓变形；（6）黑线征，即在T2WI上撕裂的硬脊膜相对于限局脑脊液的高信号表现为低信号。臂丛神经损伤的MRI间接征象包括：（1）脊髓水肿；（2）神经根撕脱时椎旁肌异常对比增强，其中多裂肌异常对比增强最具珍断价值。

Hems等［16］对26例臂丛损伤患者行MRI检查，结果发现T1、T2冠状位加权、矢状位、轴位显示臂丛的敏感率为80%，其中11例可以清楚的显示脊髓的移位、水肿、瘢痕。T1像可以显示节后神经节肿胀，T2像信号加强。由于 MRI反响时间较长，而且不能总是很清楚地显示损伤的情况，单一的轴位MRI成像不能显示全部损伤的程度，需要结合多层或多平面的扫描。

Hyodoh［17］认为由于颈椎的前弯无法在一个平面同时显示5个干，轴位可以准确描绘神经根出口，因为这时影像平面平行于神经根。冠状面可以显示腹侧根、干、股、束，矢状位可以显示臂丛的走向，因为这时可以看到伴行的血管。

有学者认为［18］MRI由于其具有多层面、高分辨率的特性，所以从脊髓到腋窝均可显示。但是由于体位的不同其显像不同。在斜矢状面可以清楚的显示副神经节部分，而冠状位和矢状位对神经根和脊髓显像较好，矢状位对臂丛远端显像最好，所以应用MRI必须基于临床医生的要求而选择不同的体位。

MRI作为一种无损伤诊断技术，不用造影剂便能对臂丛节前和节后损伤作出判断，消除了CT和脊髓造影存在的X线辐射、造影剂副作用、椎管穿刺技术、骨骺伪影等缺点，其诊断准确性、病变检出率均优于脊髓造影和CT，同时弥补了脊髓造影和CT只能提供节前损伤诊断信息的不足。

2.3 CT’脊髓造影（CTM）技术

与X线比较.横断面CT能够显示清晰的软组织结构和骨质改变，对外伤后臂丛损伤有较好的显像，但对节后臂丛的显示则很困难。1986年，Morris等［19］对6例颈部外伤患者行CT脊髓造影（CTM），其中4例同时行CTM和脊髓造影，他认为：（1）CTM影像与脊髓造影具有相同的诊断价值，但在一定条件下诊断臂从神经损伤CTM比脊髓造影更敏感；（2）脊髓造影可能难以发现小的撕裂，但CTM可清晰显示；（3）脊髓造影有时不能显示椎管内外伤性脊膜膨出，CTM可清晰显示。Marshall［20］对16例行硬膜外于术探查者行CTM、脊髓造影与手术探查相关性研究，研究结果显小：（1）臂丛神经损伤脊髓造影椎管内异常包括脊膜膨出，神经根囊腔消失，神经根透亮影消失、变小，椎管内脑脊液囊性积聚等；（2）脊髓造影准确率仅为37.5%，其中C8、T1损伤准确率为75.0%，脊髓造影在C5～6神经损伤的诊断准确率最低，可能因为此水平蛛网膜下腔狭窄所致；CTM的诊断准确率为75%，明显高于脊髓造影；（3）脊髓造影通常低估病变累及的范围。Walker等［21］应用高分辨CT行CTM及冠状重组技术对8例患者行CTM检查，同时行脊髓造影检查及其与手术相关性研究。脊髓造影不能评价所有层面的神经细丝状结构撕脱，特别是麻醉下的小儿。假性脊膜膨出不足以诊断细丝状结构撕脱。尽管CTM不能够显示每一神经细丝状状结构（显示率95.0%），但应用高分辨CT行CTM检查，其连续性横断扫描技术在评价神经细丝状结构撕脱上具有重要的价值。

2.4 脊髓造影

1947年，Murphey等完成第1例临床怀疑臂丛神经损伤患者的颈椎脊髓造影，造影显示臂丛损伤患者呈外伤性脊膜膨出改变。与当时临床手术探查仅能够发现神经根硬膜外的臂丛神经损伤相比，颈椎脊髓造影在判定神经节前病变具有重要价值。1966年，Davies等［22］应用油性对比剂总结颈髓神经根撕脱的脊髓造影表现为：（1）外伤性脊膜膨出最具特征表现，即沿受累神经根向外延伸至椎间孔方向，显示一窄颈的囊袋状膨出，其内充满对比剂。（2）因撕裂硬膜愈合导致神经根袋状改变消失，则对比剂柱外侧缘变直或变凹。（3）椎管内脑脊液囊状积聚、不断向腋窝方向延伸，导致脊髓和脊膜移位，此种改变可伴有或不伴有对比剂进入。（4）穿越神经根囊的硬膜下神经根缺如或形态不规则。水溶性对比剂在脊髓造影的应用具有十分重要的意义，与以往脊髓造影应用油性对比剂比较，水溶性对比剂脊髓造影的应用能够保证外伤后早期行颈椎脊髓造影，且脊髓造影图像清晰，诊断准确。

2.5 X线检查

X先能提供颈椎、肩胛骨、锁骨、肱骨、肩关节、胸部信息，如是否为开放性、有无异物。臂丛神经损伤X线间接特征包括颈椎向外侧倾斜，横突、第1肋骨近端或其他邻近臂丛的骨折，同时包括锁骨中段大量骨痂形成、脏骨骨折和盂肱关节脱位导致的锁骨下臂丛神经病变［23］。与X线比较.横断面CT能够显示清晰的软组织结构和骨质改变。

3 结语

近年来在臂丛神经机能解剖方面的一系列研究为臂丛神经损伤的诊断和治疗提供了理论依据，较大地提高了臂丛神经损伤尤其是根性撕脱伤的疗效。但是仍存在一系列问题，如产瘫患儿在病理及临床上的特殊性是否与婴幼儿和成人在臂丛解剖学方面存在的差异有关，发育过程中臂丛的神经支配是否会发生变化.引起这些变化的原因是什么。对这些问题的深入研究，无疑会加深对某些臂丛神经损伤（如产瘫）特殊性的认识，从而采取相应的诊断及治疗措施。

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