【摘要】： 研究背景和目的： 隨著工業(yè)和交通的現(xiàn)代化發(fā)展，各種工傷和交通事故導(dǎo)致的臂叢及其主要分支損傷日趨增多。此類損傷致殘率高，給社會(huì)和家庭帶來嚴(yán)重影響。臂叢根性撕脫傷是臂叢損傷中最嚴(yán)重的類型，其診治一直是手外科、創(chuàng)傷外科的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是國內(nèi)外眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。許多學(xué)者在不斷提高診斷的基礎(chǔ)上，致力于探索不同的手術(shù)方法以恢復(fù)患者上肢的運(yùn)動(dòng)功能，緩解或除去其去輸入性疼痛等并發(fā)癥。其中，頸部選擇性脊神經(jīng)后根切斷術(shù)(selective posterior rhizotomy，SPR)和臂叢撕脫傷神經(jīng)回植手術(shù)的開展就是實(shí)例。而目前與臨床診斷和治療密切相關(guān)的臂叢根部解剖學(xué)資料尚不夠系統(tǒng)和全面，特別是有關(guān)臂叢根部血液供應(yīng)方面的報(bào)道更為少見，因而對(duì)臂叢根部結(jié)構(gòu)作詳盡的顯微解剖非常必要。 臂叢及其主要分支損傷外科修復(fù)的臨床效果受諸多因素影響，其中神經(jīng)的血液供應(yīng)就起著非常重要的作用。對(duì)周圍神經(jīng)血供的研究已有200多年的歷史。早在1768年Isenflamm和Doerffler首次用灌注方法對(duì)周圍神經(jīng)的供給血管進(jìn)行了研究，之后有眾多學(xué)者用類似的方法對(duì)周圍主干神經(jīng)的血供來源和每條神經(jīng)各段接受血管的數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，但這些研究因得不到臨床應(yīng)用而一直停留在基礎(chǔ)理論研究階段。自Taylor 1976年成功地進(jìn)行了帶血管蒂的神經(jīng)移植以后，人們對(duì)神經(jīng)血供的研究由單純的基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向了臨床應(yīng)用的研究，同時(shí)研究方法也有了改進(jìn)，在血管灌注的基礎(chǔ)上進(jìn)一步采用組織學(xué)切片法、墨汁透明法、過氯乙烯鑄型法及掃描電鏡觀察法等研究神經(jīng)外部血供和神經(jīng)內(nèi)微血管的構(gòu)筑。但其研究的主要著重點(diǎn)在于全身皮神經(jīng)的血供，而對(duì)四肢各神經(jīng)主干的血供的研究相對(duì)較少，缺乏對(duì)肢體神經(jīng)主干血液供應(yīng)及其分類的系統(tǒng)的研究資料；另外由于X線影像上不能同時(shí)顯示神經(jīng)和血管的外形，周圍神經(jīng)及其血供的分布特征也未能從放射學(xué)角度上得到證明。為此，本課題采用明膠-氧化鉛標(biāo)識(shí)血管，硝酸銀涂染神經(jīng)后再行放射顯影的方法對(duì)上肢神經(jīng)，重點(diǎn)是臂叢及其主要分支的血液供應(yīng)進(jìn)行研究，同時(shí)采用乳膠灌注及墨汁透明、組織切片法觀測神經(jīng)的血供情況，系統(tǒng)而全面地比較各方法對(duì)神經(jīng)血供的顯示特點(diǎn)。對(duì)每一具有潛在節(jié)段性血管化神經(jīng)移植體進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而為帶血管的神經(jīng)移植提供解剖學(xué)基礎(chǔ)，并進(jìn)一步豐富神經(jīng)血供的基礎(chǔ)理論。 隨著微創(chuàng)診療技術(shù)的不斷提高以及計(jì)算機(jī)輔助三維重建技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)血管和神經(jīng)進(jìn)行三維可視化研究已成為必須和可能。自20世紀(jì)以來許多國家在“可視人計(jì)劃(visible human，VH)”上投入了大量的人才與財(cái)力，取得了一批可喜的突破性成果，尤其是我國解剖學(xué)家于2002年采用了一種全新的血管標(biāo)示技術(shù)，并成功應(yīng)用于“虛擬中國人(virtual chinese human，VCH)”，重構(gòu)出部分人體血管，為“中國數(shù)字人(chinese digital human，CDH)”的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。然而目前CDH在神經(jīng)信息的提取和模型構(gòu)建方面尚存困難，特別是血管和神經(jīng)同步構(gòu)建方面的研究更為少見。本課題采用血管及神經(jīng)標(biāo)識(shí)技術(shù)、現(xiàn)代影像手段及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，立體重建上肢血管與臂叢主要分支，直觀、生動(dòng)、形象地顯示血管與神經(jīng)在空間位置上的走行和毗鄰關(guān)系；同時(shí)摸索出一種血管、神經(jīng)計(jì)算機(jī)三維重建的實(shí)用方法，為今后的數(shù)字化虛擬人神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)建提供有益的經(jīng)驗(yàn)。 方法： 1．巨微解剖：①在15例防腐成人尸體的脊柱頸胸段標(biāo)本上，觀察臂叢根部的形態(tài)特點(diǎn)及其與周圍組織的關(guān)系，觀測下列指標(biāo)：神經(jīng)前根分出角及前支分出角，C_5～T_1神經(jīng)前后根根絲、直徑及其纖維聯(lián)系，自脊髓起點(diǎn)至相應(yīng)椎間孔的長度，前、后根與脊髓縱軸向尾側(cè)的夾角，前、后根起始處與脊髓中線亦即前外側(cè)溝、后外側(cè)溝分別與前正中裂、后正中溝的距離，前、后根的血供等。②10例防腐固定并經(jīng)頸總動(dòng)脈灌注紅色乳膠的尸體標(biāo)本上，肉眼和手術(shù)顯微鏡下解剖觀察臂叢及其主要分支的血液供應(yīng)特點(diǎn)，對(duì)正中神經(jīng)與尺神經(jīng)的臂段及前臂段和橈神經(jīng)淺支的營養(yǎng)動(dòng)脈及其來源動(dòng)脈進(jìn)行測量。 2．透明標(biāo)本與組織學(xué)觀察：①采用2例新鮮脊柱頸胸段標(biāo)本行組織學(xué)檢查，觀察臂叢根部穿椎間孔時(shí)與周圍組織的聯(lián)系。②2側(cè)新鮮截肢無血管神經(jīng)損壞的上肢標(biāo)本動(dòng)脈灌注墨汁與福爾馬林后，1側(cè)解剖游離神經(jīng)血管，脫水、透明后觀察神經(jīng)血供，另1側(cè)取上臂和前臂的正中神經(jīng)和尺神經(jīng)、橈神經(jīng)主干、肌皮神經(jīng)及腋神經(jīng)各一段(3cm～5cm)包埋后行連續(xù)縱、橫行切片，片厚分別為150μm、50μm，HE染色，光鏡下觀察其血供。 3．放射造影觀察：3具新鮮捐獻(xiàn)成人尸體，經(jīng)股動(dòng)脈一次性灌注明膠-氧化鉛懸液行全身動(dòng)脈造影。解剖分離臂叢及其主要分支的營養(yǎng)血管和來源血管及上肢血管主干，剔除其它所有軟組織，保留神經(jīng)、血管及骨骼，在保持神經(jīng)和血管原位的狀態(tài)下以40％的硝酸銀溶液反復(fù)、均勻地涂抹正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、橈神經(jīng)、肌皮神經(jīng)和腋神經(jīng)的表面，行X線攝片與CT掃描；去除骨后對(duì)灌注的血管和涂染的神經(jīng)行X線攝片。 4．電腦圖像處理：由于X線片的尺寸有限，不能將整個(gè)肢體標(biāo)本拍攝在一張X線片上，因此，需將X線片導(dǎo)入電腦，進(jìn)行圖像的合成處理，可得到整個(gè)肢體神經(jīng)完整、準(zhǔn)確的動(dòng)脈造影圖像。 5．劃分神經(jīng)干的血管區(qū)域并對(duì)神經(jīng)的血供分型：參照Taylor的全身血管體劃分，確定臂叢及其主要分支神經(jīng)干的血管區(qū)域。按神經(jīng)血供的5種類型，對(duì)臂叢主要分支按區(qū)段分型。 6．計(jì)算機(jī)三維重建：將硝酸銀溶液涂抹神經(jīng)后行CT掃描得到的上肢二維灰度dicom格式圖像以三維體數(shù)據(jù)形式輸入Amira軟件，利用Amira提供的畫筆(Brush)、套索(Lasso)、魔術(shù)棒(Magic wand)等圖像分割工具，對(duì)上肢動(dòng)脈、臂叢主要分支、骨骼進(jìn)行提取、生成面片。根據(jù)計(jì)算機(jī)的配置情況對(duì)輪廓線進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕捎帽砻嬲谏w顯示法(shaded surface display，SSD)進(jìn)行三維表面重建。 結(jié)果： 1．臂叢根部的顯微外科解剖：①臂叢前、后根之間有齒狀韌帶相間隔；前根起始處與脊髓中線的距離從上至下由C_5的2.2mm逐漸增大到T_1的3.1mm，后根則從C_5的4.2mm逐漸減小到T_1的2.7mm；前、后根與脊髓縱軸的夾角從C_5的51.4°、54.8°逐漸減小到T_1的21.7°、19.9°；前、后根的長度從C_5的14.9mm、13.9mm逐漸增大到T_1的21.1mm、19.0mm；前、后根的直徑均以C_6最為粗大，分別為2.1mm、3.3mm，后根比相應(yīng)前根粗；后根間存在著復(fù)雜的纖維聯(lián)系。②臂叢C_5、C_6神經(jīng)根分出角小于前支分出角，C_7、C_8、T_1神經(jīng)根分出角大于前支分出角。③臂叢C_5、C_6神經(jīng)根在椎間孔處與前、中斜角肌起點(diǎn)處的腱性組織交織，并與上半椎韌帶融合，且有薄層纖維筋膜鞘樣結(jié)構(gòu)，將椎動(dòng)脈、椎靜脈與之包裹一起；C_7、C_8、T_1少見或未見與前述結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。④前后根的血供來自椎動(dòng)脈、頸深動(dòng)脈和頸升動(dòng)脈發(fā)出的節(jié)段性動(dòng)脈。 2．臂叢血供的分布：臂叢血供來源于鎖骨下動(dòng)脈-腋動(dòng)脈軸(SAA)發(fā)出的分支，各分支間互相吻合。吻合血管形成了神經(jīng)血管區(qū)間的交接處，主要位于神經(jīng)主干而不是其分支處。根據(jù)其分布特點(diǎn)，可將臂叢營養(yǎng)血管分為3個(gè)血管區(qū)域。Ⅰ區(qū)：指自椎間孔處臂叢神經(jīng)根延伸至上、中、下干的近端區(qū)域，該區(qū)以鎖骨下動(dòng)脈的直接營養(yǎng)動(dòng)脈或由其分支甲狀頸干和肋頸干供血為主。Ⅱ區(qū)：包括干的遠(yuǎn)端、股及束的近端大部分區(qū)域，此區(qū)供血以肩胛背動(dòng)脈的分支及鎖骨下動(dòng)脈或腋動(dòng)脈的直接營養(yǎng)支為主。肩胛背動(dòng)脈的分支較粗大，供血區(qū)域較寬。鎖骨下動(dòng)脈和腋動(dòng)脈的直接營養(yǎng)支相對(duì)較細(xì)，數(shù)目較多，平均為2.7支(1～5支)。Ⅲ區(qū)：包括束的遠(yuǎn)端小部分區(qū)域及終末支。此區(qū)以腋動(dòng)脈直接營養(yǎng)支供血為主，營養(yǎng)支數(shù)平均為3.4支(1～6支)。 3．臂叢主要分支的血供：①神經(jīng)干的血供來源于鄰近的血管，包括肢體的主干血管、主干血管的分支及無名的肌支和皮支、吻合動(dòng)脈弓(環(huán))等。每一神經(jīng)都有神經(jīng)外膜縱行動(dòng)脈系統(tǒng)與之伴行，外膜血管間的吻合有逐漸減小口徑的閉塞性吻合即“choke zone”和神經(jīng)Y型動(dòng)脈升降支間的真性吻合(不改變口徑)兩種形式。當(dāng)神經(jīng)有一軸型動(dòng)脈伴行時(shí)，神經(jīng)傾向于被動(dòng)脈直接營養(yǎng)；而在缺乏軸型動(dòng)脈時(shí)，其血供主要來自鄰近的肌支，或由主干動(dòng)脈的第2-3級(jí)分支節(jié)段性營養(yǎng)。②臂叢主要分支神經(jīng)干的營養(yǎng)血管的外徑均在0.8mm以下，走行長度不超過10mm。③臂叢主要分支神經(jīng)干的血液來源于連續(xù)的血管體區(qū)。④尺神經(jīng)的上臂和前臂段、正中神經(jīng)的上臂和前臂段、骨間前神經(jīng)從其遠(yuǎn)段到拇長屈肌分支處、橈神經(jīng)淺支、骨間后神經(jīng)終支的血供類型為A或C型。⑤紅色乳膠灌注法、墨汁透明法及明膠-氧化鉛造影法，均清晰地顯示了臂叢及其主要分支的動(dòng)脈供應(yīng)情況，但各有其特點(diǎn)。 4．上肢血管與神經(jīng)的三維重建：重建的三維圖像可以直觀形象生動(dòng)的體現(xiàn)上肢血管和臂叢主要分支的空間位置關(guān)系，，并可按各種方向任意旋轉(zhuǎn)演示。 結(jié)論： 1．臂叢神經(jīng)根解剖結(jié)構(gòu)的差異是臂叢C_5、C_6神經(jīng)根較C_7、C_8、T_1神經(jīng)根不易形成根性撕脫的主要原因，熟悉臂叢根部的顯微解剖有助于臨床臂叢根性撕脫傷的診治。 2．臂叢血供可分為3個(gè)帶狀血管體區(qū)，區(qū)與區(qū)之間的血供可以互相代償。鄰近營養(yǎng)動(dòng)脈之間的恒定不變神經(jīng)內(nèi)的真性吻合在病理狀態(tài)下可提供有意義的側(cè)支循環(huán)，同時(shí)為血管化臂叢神經(jīng)移植提供了解剖學(xué)基礎(chǔ)。 3．系統(tǒng)地對(duì)臂叢主要分支血供進(jìn)行了研究，確定了臂叢主要分支神經(jīng)干的血管區(qū)域，并按區(qū)段對(duì)臂叢主要分支的血供形式進(jìn)行了分型，這一研究在上肢神經(jīng)的重建中有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。 4．乳膠灌注法適用研究神經(jīng)外部的血供情況，墨汁透明法適合對(duì)神經(jīng)內(nèi)部血供的研究，血管造影法適用神經(jīng)血管分布的整體觀察及神經(jīng)與血管的三維重建研究。 5．三維重建圖像較好地顯示了上肢血管與神經(jīng)的相互關(guān)系，明膠-氧化鉛血管標(biāo)識(shí)及神經(jīng)涂染行血管神經(jīng)的三維重建是一種較為實(shí)用的方法。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)： 1．通過對(duì)臂叢根部相關(guān)結(jié)構(gòu)的觀測，明確了臂叢C_5、C_6神經(jīng)根較C_7、C_8、T_1神經(jīng)根不易形成根性撕脫的解剖學(xué)因素，系統(tǒng)而全面的臂叢根部的解剖學(xué)資料有助于臨床臂叢根性撕脫傷的診治。 2．首次對(duì)臂叢的血供進(jìn)行了全面系統(tǒng)的解剖學(xué)研究，根據(jù)其血供特點(diǎn)，將其劃分為3個(gè)帶狀血管體區(qū)，區(qū)與區(qū)之間的血供可以互相代償，為血管化臂叢神經(jīng)移植提供了解剖學(xué)基礎(chǔ)；鄰近營養(yǎng)動(dòng)脈之間的恒定不變神經(jīng)內(nèi)的真性吻合，可幫助解釋多數(shù)上肢動(dòng)脈病理阻塞情況下怎樣通過臂叢內(nèi)神經(jīng)血管建立側(cè)支循環(huán)。 3．本研究從放射學(xué)角度證明了上肢神經(jīng)的血供，顯示其血管體的區(qū)域與周圍組織相匹配，并根據(jù)帶血管神經(jīng)移植的適合性對(duì)每一神經(jīng)節(jié)段進(jìn)行了分類，證實(shí)了已應(yīng)用的神經(jīng)供體的解剖學(xué)基礎(chǔ)，顯示了特殊情況下可采用的供體。這一研究在上肢神經(jīng)的重建中有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。 4．采用多種方法對(duì)血供進(jìn)行研究，總結(jié)了各方法對(duì)血供的顯示特點(diǎn)。乳膠灌注法適用研究神經(jīng)外部的血供情況，墨汁透明法適合對(duì)神經(jīng)內(nèi)部血供的研究，血管造影法適用神經(jīng)與血管的三維重建。后者尚未見報(bào)道。 5．首次采用明膠-氧化鉛血管標(biāo)識(shí)及硝酸銀神經(jīng)涂染行后行連續(xù)螺旋CT掃描，應(yīng)用Amira3.1軟件對(duì)上肢血管和臂叢主要分支進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維重建并立體顯示，摸索了一種血管、神經(jīng)計(jì)算機(jī)三維重建的實(shí)用方法。 6．課題研究中所獲取的資料，豐富了解剖學(xué)內(nèi)容(教科書、圖譜)。
【圖文】：

遠(yuǎn)端與神經(jīng)外膜完全融合在一起。C7、:和Tl神經(jīng)根在穿椎間孔時(shí)沒有此韌帶的支持。另外，CS、6神經(jīng)根穿出椎間孔時(shí)與前、中斜角肌起點(diǎn)處的腿性組織交織，難以分離(圖1一5，1一6);C:神經(jīng)根只與起于第7頸椎橫突后枝的中斜角肌鍵性組織相連，橫突前枝無腿性纖維與神經(jīng)外膜連接，僅有少許疏松結(jié)締組織與其

博士學(xué)位論文圖1一4雙脊神經(jīng)根(a.前面觀b.側(cè)面觀) F19.1一 4ThedoublenerverootsofbrachialPlexus (a.anteriorviewb.lateralview)表1一6臂叢前根、前支分出角萬(min二ax)(n=30)Tab.l一 6Theangleoftheanteriorrootsandanteriorramus[Mean(min一max)](n=30)節(jié)段Segment前根 anteriormots128.6(118一8一136‘0)135.8(127.4一141.7)140.6(129.7一147.4)146.8一134.8~1528) 158.3(144t2一162t2)前支anter10r限mus1445(132.3~152.5)139.2(1295一145.7)128.6(1184一135‘2)124名(1127~131.3)92.1(85.6一97.5)﨏、

本文編號(hào)：2559272