超声引导神经刺激器定位腋入路臂丛神经肌皮神经解剖变异的研究

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[摘要] 目的 本研究以超声引导和神经刺激器定位技术观察记录腋入路臂丛神经阻滞时肌皮神经对应的解剖位置及变异。 方法 选择251例行手、前臂及上肢远端手术的患者，麻醉方法为腋入路臂丛神经阻滞。将超声探头垂直于胸大肌和肱二头肌交界部位放置，采集横断面图像，包括腋动脉、腋静脉、尺神经、桡神经、正中神经、肌皮神经，联合应用神经刺激器定位并记录每根神经的位置。 结果 肌皮神经大部分（84.5%）分布在喙肱肌和肱二头肌之间，有33例（13.1%）肌皮神经位于腋鞘内，在腋动脉的外侧，有6例（2.4%）患者在腋窝处未找到肌皮神经，将探头沿长轴向远端滑动，可以在稍远的地方看到支配喙肱肌的神经。正中神经、尺神经、桡神经均靠近腋动脉，分布在神经血管束中。 结论 肌皮神经一般不在腋鞘内，应在喙肱肌中单独阻滞。由于神经分布在腋动脉周围的位置不同，为获得所有终末神经的完善阻滞，最好使用神经刺激器定位每支神经 。

[关键词] 超声引导；神经刺激；臂丛神经；神经阻滞；解剖

[中图分类号] R614 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）07（c）-0004-05

腋入路臂丛神经阻滞操作容易，有清晰的血管作为解剖标志，并发症少，在手部、前臂及肘关节手术中应用广泛。目前临床上腋入路臂丛阻滞常用的方法为盲探法，包括异感法、贯穿动脉法、外周神经刺激法，但是往往会伴随较高的阻滞不全率，尤其是肌皮神经阻滞不全更易发生。肌皮神经分支形成肌支及皮支，分别支配肱二头肌、喙肱肌及肱肌，及前臂、上臂中下段外侧皮肤感觉，因而肌皮神经阻滞完全不仅仅可以提供完善的上肢镇痛，也可以防止术中止血带不适及手术肢体的意外移动。一系列解剖及临床研究发现，以腋动脉为参照物、臂丛主要几支神经的位置有若干变异[1]，而肌皮神经往往位于腋鞘外；此外，筋膜分隔将三支主要的神经互相分隔开，易造成臂丛阻滞不完全。使用超声引导联合外周神经刺激器定位，并选择性阻滞支配上肢的四支主要神经（正中、尺、桡及肌皮神经），将会提高阻滞成功率[2]。本研究中采用两种神经定位技术：超声引导定位术和神经刺激器定位术（PNS）。利用高频超声探头引导联合外周神经刺激器定位的目的是进行臂丛神经的解剖学定位研究，以明确肌皮神经变异的存在情况及变异类型。

1 对象与方法

1.1 对象

选择2011年1～8月于北京积水潭医院（以下简称“我院”）手外科急诊行手、前臂及上肢远端手术患者251例，其中，男175例，女76例，年龄、体重等一般情况见表1。麻醉方法为腋入路臂丛神经阻滞。病例排除标准：既往神经病变、局麻药物过敏、严重凝血功能障碍、穿刺局部感染、认知功能障碍或未签署知情同意书的患者。本研究经我院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

腋入路臂丛阻滞之前，行心电图（ECG），无创血压（NIBP），血氧饱和度（SpO2）常规监护，对侧上肢开放静脉通路，评估阻滞效果之前不给予术前用药。

患者上肢放置的位置如Winnie[3]所述：上臂外展90°，前臂外旋屈曲90°，手背平放在桌面，前臂平行于身体长轴。将超声探头（HFL 50×/13～6 MHz，SonoSite M-Turbo，索能生公司，美国）垂直于胸大肌和肱二头肌交叉部位放置，采集横断面图像，以腋动脉为中心观察腋动脉、腋静脉、尺神经、桡神经、正中神经及肌皮神经的相对位置。

将22 G，0.7 mm×50 mm，30°短斜面穿刺针（Stimuplex，贝朗医药公司，德国）与外周神经刺激器（HNS11，贝朗医药公司，德国）的负极相连接，在超声引导下实时进针。穿刺针沿超声探头的长轴进针，使针体处在超声束中，既可以看到完整的针体，也可以看到针尖的位置（in-plane技术）。穿刺前不进行局部皮肤浸润麻醉。外周神经刺激器的参数设置为：0.5 mA电流脉冲，0.1 ms持续时间，2 Hz 频率。调整穿刺针的位置以获得满意的肌肉收缩反应，记录被刺激到的神经（肌皮神经：屈肘；桡神经：前臂和手的外展、旋后；正中神经：腕关节屈曲，第二、三手指屈曲、旋前；尺神经：第四、五手指屈曲，拇指内收，尺侧屈腕）及神经所支配的肌肉收缩反应。

神经刺激器定位神经方法与Chan等[4]描述相同。将腋动脉置于超声图像正中，从动脉左上方（腋动脉头侧浅层）开始，按顺时针方向依次定位动脉右上方（腋动脉尾侧浅层）、动脉右下方（腋动脉尾侧深层）、动脉左下方（腋动脉头侧深层）内的神经。定位到神经且回吸没有血液后注射0.5%的罗哌卡因10 mL；然后将刺激电流调至1 mA，继续定位其他神经，每支神经定位后注射0.5%罗哌卡因10 mL。若4支神经中1支无法引出相应肌肉运动，则定位其他3支神经，可知最后1支神经类型；若有2支神经无法定位，则排除出本次研究。

1.3 观察指标

记录各支神经所在位置；阻滞完全（各支神经支配区域感觉和运动阻滞皆完全）所需时间；血管穿刺次数（回抽有血）；有无止血带痛发生；患者满意度（满意为若下次需要愿意使用相同技术，不满意为不愿意使用相同技术）。所有患者均于术后2 d至外科门诊复查，如出现相应区域的疼痛、麻木、感觉或运动功能异常，则视为急性神经损伤，需与麻醉医师共同会诊，确诊是否为麻醉相关的急性神经损伤并记录。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声扫描情况

经典的臂丛神经与腋动脉的位置关系是：桡神经在腋动脉后方，正中神经在腋动脉的前外侧，尺神经在腋动脉的前内侧（图1a）；大多数情况下，肌皮神经位于腋鞘外的肱二头肌及喙肱肌间隙，需单独进针阻滞（图1b）。

2.2 神经显像的清晰度情况

正中神经的清晰度最高（97.6%），桡神经的清晰度最差（84.4%），最不易辨认，见表2。

2.3 肌皮神经位置

肌皮神经大部分（84.5%）分布在喙肱肌和肱二头肌之间；有33例（13.1%）肌皮神经位于腋鞘内，此时肌皮神经必然与正中神经紧密相连，这是由于它们都来源于臂丛神经的外侧束，均位于腋动脉的外侧（图2）；还有6例（2.4%）患者在腋窝处未找到肌皮神经，将探头沿长轴向远端滑动，可以在稍远的地方看到支配喙肱肌的神经。见表3。男性及女性变异发生情况比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。

2.4 正中神经、尺神经、桡神经位置

胸大肌和肱二头肌交界的横截面，可以作为进行臂丛神经阻滞的穿刺点[1]，在同一个截面上可以清晰地观察到臂丛神经的3支主要神经。3支主要神经均靠近腋动脉，分布在神经血管束中。正中神经（78.9%）主要分布在腋动脉头侧浅层，尺神经（78.5%）主要分布在腋动脉尾侧浅层，桡神经（57.8%）主要分布在腋动脉尾侧深层，见表 4 。所有的神经均非常接近血管，甚至有些神经会隐藏在静脉间。

2.5 患者阻滞完全时间、并发症发生情况及满意度比较

所有患者均达到完全阻滞，阻滞完全时间为（11±7）min。研究中刺破血管发生率为15.1%，急性神经损伤发生率为0.4%，所有患者均应用了止血带，并无止血带痛。患者满意度为97.2%。见表5。

3 讨论

臂丛神经来自C5～8及T1神经的前支，也可有C4或T2神经参与其中。这些神经穿出椎间孔后，在前、中斜角肌之间向前外下延伸。前斜角肌起自颈椎前结节向外下移行，附着于第一肋骨的斜角肌结节；中斜角肌则起自颈椎后结节，在锁骨下动脉的后方穿过并附着于第一肋骨，而锁骨下动脉沿锁骨下沟穿行于两斜角肌之间。覆盖前、中斜角肌的椎前筋膜向外融合包裹臂丛神经形成筋膜鞘。上述神经根在斜角肌间隙内合并形成上干（C5、C6）、中干（C7）和下干（C8、T1），穿出肌间沟后于锁骨下动脉的后上方沿第一肋骨上缘穿行。此3支神经干并非严格按上、中、下水平排列。在第一肋的外缘，每一干又发出前股和后股，于锁骨中段后方进入腋窝。臂丛神经在腋窝形成3束，并依据其与腋动脉第二段的位置关系命名为外侧束、后束和内侧束。由上干和中干的前股组成外侧束，由上、中、下三干的后股组成后束，而下干的前股继续延伸形成内侧束。此三束神经在胸小肌外缘分出上肢的外周神经。其中，肌皮神经来自外侧束，正中神经来自内、外侧束（分别为正中神经的内侧头和外侧头），腋神经和桡神经来自后束，而尺神经、臂内侧皮神经和前臂内侧皮神经均来自内侧束。

在臂丛神经走形经过的肌间沟、锁骨上、锁骨下、腋窝及肱骨中段区域均可进行有效的臂丛神经阻滞。腋入路臂丛神经阻滞操作简便，有腋动脉作为解剖标志，且并发症发生率低。但是，神经阻滞不全是不可避免的缺陷，血管周围注药法的肌皮神经阻滞成功率为59%～80%。外周神经阻滞技术的成功有赖于精确的靶神经定位以及局麻药液在神经周围的扩散，及时发现神经的解剖变异并调整定位才能获得满意的神经阻滞效果。可使用脊髓造影术、超声显像、CT、后脊髓的CT、MRI等影像学定位方法显示臂丛神经。超声显像能从多方向显示出臂丛神经[5]，但由于许多骨性标志的干扰，超声并不能显示臂丛神经的完整走行，但这也与操作者经验有一定关系。MRI能多层面显像，组织对比度较好，伪象相对较少，能够直接显示神经和血管。

超声能清晰显示锁骨上和锁骨下区域的臂丛神经，但却看不到在椎间孔和硬膜外部分的神经根。目前所有影像学定位方法都难以确定臂丛神经的终末分支。放射定位技术、超声引导定位技术和PNS技术都有助于穿刺定位外周神经，并提高神经阻滞的成功率。其他辅助外周神经阻滞定位的技术还包括多普勒技术、电流反射和温度法、光电容积描记法以及一些其他的物理技术。影像学定位技术最能直接确定神经结构，是提高臂丛神经阻滞成功率的有效手段之一。

便携式超声仪可用于床旁或手术室，超声引导定位臂丛神经及邻近解剖结构，可明确臂丛神经分布走行是否符合解剖图谱的臂丛结构，许多人认为超声可以确定与解剖图上相符合的臂丛结构是否存在解剖变异等，使臂丛神经阻滞更容易实施[5]。将超声应用于定位臂丛神经的基本要求就是掌握臂丛神经周围的解剖知识，包括经典的局部解剖学和横断面解剖学。局部解剖学能够帮助我们确定所涉及到的与臂丛神经邻近的不同组织结构，而横断面解剖学使我们在超声图像上更容易学习和确定各个组织结构。在短轴扫描的腋窝处超声图像显示桡神经、尺神经和正中神经为多个圆形或椭圆形的低回声结构并嵌入在相对高回声的背景中[6]。沿长轴显像神经为多个低回声的带状结构，被高回声的线条分隔成不连续的长线[7-8]。超声引导定位能够使麻醉医生将穿刺针更安全地贴近目标神经，并能实时观察局麻药液的扩散。近来有研究指出，在上肢/下肢神经阻滞、中枢神经阻滞时利用高频超声探头直视局麻药物的扩散可明显提高阻滞效果，避免并发症的发生[2]。在大约30年前，神经刺激器定位技术的应用是将局部麻醉转化为“科学”的第一步。对于已经掌握了阻滞麻醉方法的麻醉医生来说，神经刺激技术使他们的操作水平有了相当可观的进步。无论是神经刺激器定位还是超声引导定位均能帮助麻醉医生有效实施外周神经阻滞，提高神经阻滞成功率[9]。

臂丛神经相对于腋动脉的位置并不固定且存在变异，确认神经的位置受许多因素的影响。经典的臂丛神经与腋动脉的位置关系是：桡神经在腋动脉后方，正中神经在腋动脉的前外侧，尺神经在腋动脉的前内侧。但实际上神经相对于腋动脉的位置存在许多变异，同时会随着上臂的位置、局部阻滞时施加的压力变化而变化。外周神经位置的解剖变异对于麻醉医生来说是一种挑战。通常来说，在上肢，分布在掌侧（肌皮神经、正中神经、尺神经）的神经要比分布在背侧的神经变异（桡神经）更为常见[10]。以肌皮神经为例，正常情况下肌皮神经通常自臂丛外侧束发出后，向外侧斜穿喙肱肌经肱二头肌和肱肌之间下行，在肱二头肌下部外侧穿出深筋膜。超声扫描腋窝处结构时，向胸大肌的脂肪层移动超声探头就很容易看到肌皮神经。通常情况下，肌皮神经在喙突下会离开腋鞘而走行于喙肱肌间，因而在腋窝处，肌皮神经是处在喙肱肌和肱二头肌的筋膜之间的高回声结构[11]。由于脂肪组织的不规则分布，神经外膜在横断面显示的是椭圆形[12]。在几乎所有的病例中，肌皮神经早早地从外侧束分离出来并走行在喙肱肌和肱二头肌之间。也有肌皮神经在腋动脉的外侧与正中神经并行的报道[13]。

本研究发现，大部分肌皮神经均位于喙肱肌及肱二头肌肌间隙（212例，占84.5%），但仍有部分患者的肌皮神经位于腋鞘内（动脉头侧浅层10例，占4.0%；头侧深层23例，占9.2%），此时肌皮神经必然与正中神经紧密相连，这是由于它们都来源于臂丛神经的外侧束，均位于腋动脉的外侧。本研究有6例（2.4%）患者在腋窝处未找到肌皮神经，将探头延二头肌走形向远端滑动，在相对远的位置可看见支配喙肱肌的神经，可能是肌皮神经缺如所致，也有肌皮神经因被肌肉压的较紧而无法从肌肉筋膜中识别出来的可能。男女之间肌皮神经位置变异发生情况差异无统计学意义。

许多研究也发现了肌皮神经存在变异这一特征。有研究者提出在上肢水平，肌皮神经和正中神经存在连接。肌皮神经和正中神经的连接对于正确理解临床神经生理有重要意义，对于理解肩关节前侧损伤修复的解剖、正中和肌皮神经功能障碍的修复都有重要意义[14]。上肢外周神经的最常见的变异就是肌皮神经和正中神经的联合，大约有多达20%的患者会出现这种变异[15]。Choi等[14]提出，在138例解剖标本中，肌皮神经与正中神经连接的变异发生率是26%；这些变异可以分成3类：两支神经完全融合（19%），两个神经之间有1个附属的分支（72%），或者有2支附属的分支（7%）。Venieratos等[16]研究了79例尸体标本，有16例（20%）存在肌皮神经和正中神经连接的变异，其中，有6例是双侧的。Beheiry[17]也发现了在30例解剖标本中，大约有8.4%出现了肌皮神经和正中神经的联合。在胚胎学上这种肌皮神经与正中神经的融合被认为是臂丛神经分化不良，这种分化不良往往合并局部肌肉的解剖变异[14]。Schafhalter-Zoppoth等[11]描述超声下肌皮神经的外观，如果在喙肱肌中看不到肌皮神经，这可能是它与正中神经融合了，在更远端才分开。Loukas等[18]描述129例尸体，肌皮神经和正中神经连接有4个不同类型：①肌皮神经近端进入喙肱肌；②肌皮神经远端进入喙肱肌；③肌皮神经根本不进入喙肱肌；④多个连接支在肌皮神经的近端和远端穿过喙肱肌。Eglseder等[19]提出了54例上肢标本中，有36%存在正中神经和肌皮神经的内部连接。另一种变异就是肌皮神经的完全缺如，比上面的情况更少见。Beheiry[17]的研究中有1例是正中神经和肌皮神经的完全融合，形成分支支配喙肱肌、肱二头肌、肱肌，并且有一终末分支形成前臂外侧皮神经。在这些病例中，上臂屈肌的神经支配来自正中神经的直接分支，而肌皮神经只有在支配相应区域的分支来源于正中神经，且为单纯感觉神经时才被认为是真正意义上的缺如[14]。

在胸大肌和肱二头肌交界的横截面，即进行腋入路臂丛神经阻滞的穿刺点，此处超声图像在同一个截面上可以同时清晰的看见臂丛神经的3支主要分支神经。所有3支主要神经均靠近腋动脉，分布在神经血管束中。所有的神经均非常接近血管，甚至有些神经会隐藏在静脉间。本次研究患者中，大部分桡神经均位于腋动脉深层，大部分尺神经分布于腋动脉尾侧浅层 ，正中神经多分布于腋动脉头侧浅层。总体来说正中神经和尺神经在大部分情况下，还是位于腋动脉浅层，因而也相对容易阻滞完全。

臂丛神经支配上肢的感觉和运动[20]，在许多部位都有解剖变异存在。当C4替代T1神经作为主要的参与者时称为臂丛神经的前固定（pre-fixed），同样，当臂丛神经主要来自于C6～T2时称为臂丛神经的后固定 （post-fixed）。文献中提到的神经变异在临床上并无实际意义。无论特殊的神经怎样组成臂丛神经，上肢的神经分布图形相似[21]。

在锁骨上下区域，臂丛神经的解剖特征在所有解剖标本上是不变的，除肌肉体积和脂肪堆积有所不同外臂丛神经很少变异。Partridge等[22]指出位于腋鞘内分隔之间的3支主要神经存在着变异，但只有18例尸体研究，结果有一定局限性。腋窝顶点，是较易进行腋入路臂丛神经阻滞的部位，在神经血管束中，3支神经围绕腋动脉紧密分布，大约59%的尺神经分布在第二象限（腋动脉的前内侧），38%的桡神经分布在第三象限（腋动脉的后内侧）。正中神经有两个典型的分布区——26%在第一象限，30%在第八象限（在腋动脉前方，或左或右）。神经非常靠近血管，偶尔甚至膨胀挤压静脉[1]。

本研究中1例男性患者术后1周内诉拇指背侧麻木，未予特殊处理，约两周后恢复，所有患者在给药后均达到阻滞完全水平，所需时间为（11±7）min。患者术中无止血带痛发生，未见腋窝处血肿形成，患者对该麻醉方法满意度较高。

选择胸大肌外缘为穿刺点的原因：在此处已形成臂丛神经的5个终末分支，支配上肢的感觉和运动[21]。临床实践表明，腋入路阻滞时越往头侧注药阻滞越完善，有关超声定位的文献中也证实了这一点。Winnie[3]曾指出腋入路进行臂丛神经阻滞，因为腋窝远端的神经是互相背离的，而近端的神经相对集中。所以本研究也选择了近端入路。Retzl等[1]选择69例健康志愿者分别在腋窝处3个水平进行臂丛神经的超声定位检查（A水平：胸大肌和肱二头肌交点的横截面；B水平：A和C中点的横截面；C水平：肱二头肌最大周径的横截面）。他们发现在B水平，9%～13%的志愿者，至少有1根神经已经背离动脉很远，以致不能在1张超声图像共同显示动脉和神经。在C水平，80%以上的志愿者出现了神经偏离动脉（最多的是桡神经首先偏离）。所以A水平是腋入路臂丛阻滞最常用的水平。此外，穿刺针在腋窝近端进针，注射时在远端保持压力更利于药物向近端扩散，以达到完善的臂丛阻滞效果。

在腋入路阻滞时选择in-plane技术是因为：使用超声探头扫描能够正确看到穿刺针和针尖，这样更能安全并成功地进行外周神经阻滞。本研究穿刺针沿着超声光束长轴进针更容易成功定位目标神经，取得最佳的阻滞效果。沿着超声光束的短轴进针时也可以看到22号穿刺针像1个小圆点的图像，操作者只能看到针体的横截面，易把针体误认为针尖，很难确定针尖的位置。当穿刺针沿着超声光束的长轴进针时，操作者可以看到完整的针体，特别是针尖的位置，并且可以不断调整针的位置，这样则增加了阻滞的安全性。

综上所述，超声引导神经刺激器定位的腋入路臂丛神经阻滞可以获得完善的阻滞效果。由于通常情况下，肌皮神经在喙突下会离开腋鞘而走行于喙肱肌间，因而在腋窝处肌皮神经往往独立于其他3支主要神经，阻滞肌皮神经时应在喙肱肌中进行单独阻滞。由于神经分布在腋动脉周围的位置不同，为获得所有终末神经的完善阻滞，最好使用神经刺激器定位每一支神经。

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（收稿日期：2013-06-09 本文编辑：程 铭）