К вопросу о строении плечевого сплетения: современные взгляды в хирургии
Н. С. Горбунов, С. И. Ростовцев, П. А. Самотесов, К. В. Кобер, А. Н. Русских
Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого, Красноярск 660022, Российская Федерация
Резюме
В обзоре представлены основные сведения о строении плечевого сплетения и грудоспинного нерва. В современном аспекте отображена актуальность повреждений плечевого сплетения и периферических нервов. Представлен материал о вариантной анатомии плечевого сплетения, макро-микроскопическом и внутрипучковом строении. Приведена историческая справка с указанием основных этапов развития периферической нейрохирургии от момента первого наложения шва на поврежденный нерв, до освоения микрохирургической техники и нервных переводов. Представлен материал о строении грудоспинного нерва, способах его применения и эффективности в условиях современной концепции хирургического лечения поврежденных нервов плечевого сплетения.
Ключевые слова:плечевое сплетение, спинномозговой нерв, грудоспинной нерв, строение, нерв-донор, повреждение.
To the problem of brachial plexus structure: modern views in surgery
N.S. Gorbunov, S. I. Rostovcev, P. A. Samotesov, K. V. Kober, A. N. Russkih плечевое сплетение поврежденный нерв
Prof. V. F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University, Krasnoyarsk 660022, Russian Federation
Abstract.The review provides basic information on brachial plexus structure and thoracodorsal nerve. The relevance of brachial plexus and peripheral nerves injury is displayed in the modern aspect. There is data on variant anatomy of brachial plexus, maco-/ microscopic and intra-beam structure. The article provides historical reference, indicating the main stages in the development of peripheral neurosurgery from the moment when the first suture was applied to the injured nerve, till the development of microsurgical techniques and neural transmissions. Material is presented on the structure of thoracodorsal nerve, methods of its use and effectiveness in modern concept of surgical treatment of injured nerves in brachial plexus.
Key words:brachial plexus, spinal nerve, thoracodorsal nerve, structure, donor nerve, injury.
Повреждение плечевого сплетения (ПС), занимая 3 место от всех травм нервной системы, является одной из главных социальных и медицинских проблем, поскольку чаще встречается у лиц трудоспособного возраста [1]. При повреждении структур ПС наступает паралич или парез верхней конечности, что приводит к инвалидизации людей. По данным R. Kaiser et al., ведущей причиной травм плечевого сплетения являются дорожно-транспортные происшествия, которые составляют 81 % случаев. Наиболее распространенный тип травмы - отрыв верхнего ствола плечевого сплетения (46 %), полный отрыв стволов (17 %) и отрыв нижнего ствола ПС (9 %). У пациентов после автомобильных аварий одинаково встречаются верхние и нижние отрывы, тогда как у велосипедистов, в 68 % случаев, преимущественно наблюдается отрыв верхнего ствола ПС [2]. Причины травм плечевого сплетения могут быть разнообразны. Одним из неблагоприятных исходов родов в акушерской практике является травма плечевого сплетения у новорожденных. М.ф Ма1е88у, Ш Pondaag [3] отмечают, что акушерская травма плечевого сплетения составляет около 2-3 случаев на 1000 родившихся живыми. По мнению S. К. Doumouchtsis е! а1. [4], ведущими факторами риска возникновения травмы ПС у новорожденных являются дистоция плечиков и вес новорожденного более 4 кг. При оказании акушерского пособия вынужденно производятся чрезмерные тракционные движения для извлечения плечиков плода, в результате чего в 80 % случаев повреждаются корешки С5-С6 плечевого сплетения. I. Ша^ е! а1. [5] описывают случаи контралатеральной травмы плечевого сплетения при катетеризации внутренней яремной вены. Частота встречаемости подобных осложнений после проведения центральной венозной катетеризации колеблется от 4 до 35 % случаев. В исследовании С.И. Родина с соавт. [6] выявлена зависимость компрессионных невропатий от длительности воздействия вредных производственных факторов и стадии профессиональной патологии рук у шахтеров угольных и железорудных шахт. На сегодняшний день частота травмы периферических нервов плечевого сплетения остается неизменной и составляет 15-16 %. По мнению B.J. Duffyet al. [7], диагностика и лечение травм плечевого сплетения должны быть построены на точном знании анатомической структуры и компонентов периферических нервов, это может помочь в определении мер предосторожности при диагностических манипуляциях и оперативных вмешательствах.
Из истории хирургических вмешательств [8], применяемых при лечении ранений периферических нервов, следует, что Salicetti в XIII веке впервые выполнил шов поврежденного нерва. Среди пионеров нейрорафии упоминаются Rhasez и Avicenna,
A. Battiston, G. Lanfranchi, G. Chaliac, L. di Bertapaglia. В 1596 году G. Ferrare наиболее точно описал технику шва пересеченного нерва, которая очень похожа на современную. В 1819 году J. Swanдоказал регенераторные возможности поврежденных периферических нервов, а A.V. Wallerв 1850 г. описал процессы дегенерации нерва после его перерезки. В 1863-1864 гг. французские хирурги A. Nelatonи S. Laugier впервые выполнили первичный и вторичный эпиневральные швы с помощью очень тонкой проволоки. В 1882 году
J.Mikuliczразработал особые швы для уменьшения натяжения нерва. В 1880 году в качестве первого кондуита T. Gluck использовал декальцинированную кость. Однако применять кондуиты хирурги не стремились, поскольку проблемой их применения является отсутствие в них шванновских клеток, которые служат фактором роста и регулятором направления роста аксонов.
В настоящее время проведены исследования, доказывающие недостаточную эффективность хирургического лечения поврежденных нервов методом стандартного невролиза и сшивания конец-в-конец с наложением эпиневрального и периневрального швов в зоне повреждения [9]. По мнению R. Kaiser et al. [10], концепция лечения периферических нервов заключается в ранней хирургической реконструкции нервов с применением дистальных передач нервов при проксимальных повреждениях. С. А. Журавлев с соавт. [11] в 2015 году, при анализе результатов применения часто используемых вариантов невротизации при повреждении периферических нервов плечевого сплетения, отметили, что залогом успеха является доскональное знание топографической анатомии ветвей периферических нервов, владение прецизионной хирургической техникой и адекватное послеоперационное восстановительное лечение. Очевидно, что эффективное лечение повреждений плечевого сплетения и внедрение новых операций по невротизации периферических нервов невозможно без знаний вариантной и возрастной анатомии, конституциональных особенностей его структуры [12-15].
С 1982 года Z. Шэапошюг изучал строение плечевого сплетения и его короткой ветви - грудоспинного нерва в постнатальном развитии человека [16]. Установлено, что к 22 годам в 3,4 раза увеличивается толщина корешков, площадь поперечного сечения пучков - в 2,9 раза, количество пучков - на 60 % [17]. Автором выявлено три типа плечевого сплетения: тип I (26,1 %), образован первичными стволами С4 - Й1, II (73,2 %) С5 - Й1, III (0,7 %), представлен корешками С5-Й2. Самый тонкий корешок Й1 - в 52,2 %, С5 - в 47,8 %, а самый толстый С7 - в 43,5 %, С8 - в 37,0 %, С6 - в 18,1 % , С5 - в 1,4 % случаев. Стволы характеризуются большой индивидуальной изменчивостью и асимметрией [18]. У D. Gu в 1997 году, изучив электрофизиологические свойства плечевого сплетения, установил, что С5 в основном формирует подмышечный, С6 мышечнокожный, С7 лучевой, С8 срединный, Т1 локтевой нервы [19]. В исследовании V. Ма!е(с1к [20] установлено, что С4 принимает участие в формировании плечевого сплетения в 48 % случаев, Й2 - только в 2 %. Билатеральная изменчивость корешков плечевого сплетения и их ответвлений наблюдалась в 28 % случаев и чаще на левой стороне. По данным Е. О. 1оЬшоп е! а1. [21], при анатомическом вскрытии 200 недоношенных плодов в 53 % случаев выявлены значительные вариации в строении плечевого сплетения, из них в 48 % случаев установлен префиксальный тип и в 5 % постфик- сальный тип строения. Известно, что в классическом варианте строения плечевого сплетения верхний ствол формируется путем слияния спинномозговых нервов С5 и С6, средний - из С7, а нижний - из С8 и Й1 [22]. По данным I. М. АкЬоги е! а1. [23], длина вентральных ветвей С5 - ТЫ находятся в порядке убывания С5>С6>С7>С8>Й1 и ширина их в порядке убывания С7>С8>С6>Й1>С5. Длина первичных стволов примерно одинакова, но ширина в порядке убывания нижний>верхний>средний. L. К. Fetty е! а1. (2010) обнаружили, что длина всех трех вторичных пучков плечевого сплетения преобладает у мужчин [24]. В исследовании В. Ю. Занина с соавт. [25] выявлена изменчивость плечевого сплетения у лиц с разным типом телосложения. Плечевое сплетение у лиц с брахиморфным типом телосложения смещено ме- диальнее относительно середины длины ключицы. При проведении анестезиологических манипуляций, в частности центральной венозной катетеризации и блокады плечевого сплетения, у них больше риск операционных осложнений.
При изучении вариантной анатомии плечевого сплетения отличительные особенности выявлены в 15-36 % случаев. Q. H. Mao et al. (2016) установили, что в верхней части заднего пучка плечевого сплетения отходят над и подлопаточный нервы, подмышечный нерв, а от нижней части, образованной задними отделами среднего и нижнего первичными стволами, грудоспинной и лучевой нервы [26]. Согласно исследованию Л. И. Чурикова с соавт. [27], в 25 % случаев в формировании лучевого нерва, помимо заднего пучка, принимают участие волокна медиального и латерального пучков плечевого сплетения. Архитектоника лучевого нерва в области плеча достаточно вариабельна, нерв может быть представлен как одним основным, так и двумя дочерними стволами равного калибра. По данным J. M. Muthoka et al. [28], только в 11 % случаев задний пучок плечевого сплетения имеет классическую картину ветвления. В классическом варианте строения из заднего вторичного пучка плечевого сплетения формируются верхний и нижний подлопаточные нервы, грудоспинной, подмышечный нерв и лучевой нерв, однако в 57 % случаев нижний подлопаточный, в 10 % грудоспинной и 10 % верхний подлопаточный нервы формируются из подмышечного нерва. Было обнаружено, что в 5 % случаев медиальные кожные нервы плеча и предплечья формируются из заднего вторичного пучка, в отличие от их обычного происхождения из медиального вторичного пучка плечевого сплетения. Участие стволов и пучков в формировании того или иного нерва имеет принципиальное значение в диагностике при проксимальных повреждениях плечевого сплетения. При полной перерезке ствола или пучка выпадают все функции нервов, в формировании которых они участвовали. В исследовании H. Claassen et al. [29] выявлено, что вариабельность строения срединного и мышечно-кожного нервов в виде дополнительных анастомозов встречается чаще в сравнении с другими нервами. В статье A. A. Padur et al. описаны случаи отсутствия мышечно-кожного нерва и наличие дополнительной ветви от срединного нерва к клювовидно-плечевой, плечевой и двуглавой мышцам [30].
Очевидно, вариабельность плечевого сплетения и его ветвей может представлять интра- и послеоперационные осложнения, которые в конечном итоге влияют на нормальные сенсорные и моторные функции верхней конечности.
В последнее время со стороны хирургов отмечается повышенный практический интерес к грудоспинному нерву, который все чаще используют не только в реконструктивной хирургии, но и в качестве нерва-донора при невротизации периферических нервов плечевого сплетения. В связи с этим проводится множество исследований, раскрывающих различные анатомические особенности этого нерва. Однако, несмотря на достаточно большое количество работ по грудоспинному нерву, отмечается неоднозначность и противоречивость полученных результатов.
Грудоспинной нерв является короткой ветвью плечевого сплетения, возникает из заднего вторичного пучка и выходит из под подмышечной вены в подмышечную ямку поверхностнее подлопаточной артерии [31]. K. S. Lee(2007) выявил, что наиболее частый тип (60 %) формирования грудоспинного нерва из корешков C7 и C8, в 25 % С6, С7 и С8, в 10 % С6 и С7 и в 5 % С7 [32]. Согласно исследованию WLuetal. [33], главным компонентом, участвующим в формировании грудоспинного нерва, является спинномозговой нерв С7, поскольку на его задней поверхности локализовано более 52 % моторных волокон грудоспинного нерва. Р. Р. Сидорович с соавт. [34] установили, что иннервация широчайшей мышцы спины осуществляется грудоспинным нервом, который справа в 65 % случаях отходит от заднего вторичного пучка, в 15 % от подлопаточного. Слева грудоспинной нерв в 60,0 % случаях отходит от подлопаточного нерва, в 15 % случаях - от заднего вторичного ствола. По данным S. M. Potter, S. I. Ferris[35], грудоспинной является двигательным нервом с высоким количеством моторных пучков и наиболее часто формируется от C7-C8 (60 %). Средняя хирургически полезная длина нерва составляет 12,3 см (8,5-19,0 см), а диаметр - 2,1-3,0 мм. Количество миелиновых волокон в нерве 1530-2470, что выгодно отличает его от других часто используемых нервов доноров (межреберные 500-700, спинальный добавочный 1700, диафрагмальный 800). A. Malalasekeraetal. [36] выявили, что общая длина боковой ветви грудоспинного нерва составляет 8,14 см (5,99-12,29 см), а внутри широчайшей мышцы спины до разветвления - 3,36 см (1,3-7,71 см).
Очень важные вопросы о функции грудоспинного нерва пытались выявить многие исследователи. Достаточно подробно освещен вопрос, связанный с двигательной иннервацией грудоспинного нерва и его применением. Вместе с тем, остается недостаточно изученным вопрос, связанный с наличием чувствительной иннервации грудоспинного нерва, который и в настоящее время вызывает дискуссии. По данным T. Zinetal. (2012), грудоспинной нерв выполняет только двигательную иннервацию широчайшей мышцы спины [37]. Была проанализирована статья S. M. Potter, S. I. Ferris[35], в которой затронут вопрос о применении грудоспинного нерва в качестве нерва-донора. С целью полного восстановления внешней ротации плеча при повреждении надлопаточного нерва в качестве нервного перевода был выбран грудоспинной нерв. Перед проведением операции, в нерве произвели подсчет количества миелиновых волокон и моторных аксонов, поскольку от этого зависит качество и сила восстановления двигательной функции. Было выявлено большое количество миелино- вых волокон и аксонов, что позволило определить грудоспинной нерв чисто двигательным и выполнить успешный перевод нерва. В 1999 году G. Schultesetal. [38] была опубликована статья о восстановлении чувствительности пересаженного кожно-мышечного лоскута широчайшей мышцы спины. В исследовании, пациентам, с целью замещения дефекта после резекции опухоли в полости рта, проведена трансплантация свободным лоскутом широчайшей мышцы спины. Для реиннервации и приживления лоскута выполнен анастомоз между чувствительным большим ушным нервом и грудоспинным нервом. Чувствительную реиннервацию лоскута определяли у пациентов по ощущению боли, температуры, вибрации и давления. У всех пациентов после операции выявлены положительные результаты по оценке чувствительности свободного кожно-мышечного лоскута. Однако до сих пор остается спорным вопросом концепция восстановления данной чувствительности.
В. Ф. Байтингер, К. А. Силкина [39] в 2014 году предложили концепцию афферентной (чувствительной) иннервации микрохирургических лоскутов, в частности кожно-мышечного лоскута широчайшей мышцы спины, в которой выделяют дерматомный (афферентная иннервации кожи задними ветвями IV-VIIIмежреберных нервов) и осевой (афферентными пучками грудоспинного нерва) уровни иннервации. Для определения и сохранения осевого уровня афферентной иннервации широчайшей мышцы спины интраоперационно, с помощью электромиости- муляции, проводится внутриствольная верификация пучков грудоспинного нерва и селективное иссечение только двигательных волокон.
С развитием микрохирургии грудоспинной нерв стал широко использоваться для невротизации поврежденных нервов плечевого сплетения. Одним из главных преимуществ использования грудоспинного нерва в качестве нерва-донора, помимо достаточной длины, является сохранение функции широчайшей мышцы спины за счет дополнительного источника иннервации нижним подлопаточным нервом. По мнению M. B. Wood, P. M. Murray(2007), стратегия невротизации поврежденных нервов заключается в изолированном сшивании двигательных пучков, раннем сшивании нервов одинакового диаметра и как можно ближе к мышце, которая парализована [40]. По данным M. M. Samardzicetal. [41], установлено, что при травме корешков С5 и С6 пересадка грудоспинного нерва в позицию мышечно-кожного нерва дает наилучшие результаты реиннервации мышц.
B. Uerpairojkitetal. [42] при отрыве корешков С5 и С6 произвели нервный перевод ветвей грудоспинного нерва в позицию надлопаточного и подмышечного нервов, что восстановило функцию мышц лопатки и отведение плеча. R. Raksakulkiat et al. [43] приводят данные о соответствии количества аксонов и достаточной длины боковой ветви грудоспинного нерва для транспозиции к длинному грудному нерву. По мнению J. J. Schreiber et al. (2015), клинический успех при нервных переводах зависит от соответствия размеров между нервом-донором и реципиентом [44]. T. Hems (2011) сообщает, что после нервных переводов наблюдаются осложнения: болезненность и сокращение мышц в области донорского нерва [45]. W Z. Ray et al. (2012) после невротизации подмышечного нерва грудоспинным в 50 % случаях наблюдали превосходное восстановление, в 25 % - хорошее, в 12,5 % - удовлетворительное и в 12,5 % - плохое
[46] . Однако при сравнении результатов выполнения дистальных нервных переводов и нервных графтов при проксимальных повреждениях периферических нервов, восстановление двигательной функции конечности лучше при выполнении нервных переводов