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荟萃分析
CA-UL-250301

臂丛变异——根、干与束的荟萃分析

拉吉特·埃兰加2025年3月

作者单位

1. 鲁胡纳大学医学院解剖学系

2. 斯里兰卡加勒国家医院耳鼻喉科

摘要

引言: 臂丛通常被描述为由C5–T1构成的网络,形成神经根、三个神经干、股和三个神经束,但大型尸体研究和荟萃分析表明,这种经典布局仅是几种反复出现的模式之一。1, 8 前置和后置臂丛、神经干形成的变异以及围绕腋动脉的非典型神经束形态,为外科手术、影像学和区域麻醉带来了重要的解剖变异。关于完整的区域解剖背景,请参阅臂丛概述和手臂大神经相关文章。

材料与方法: 本综述总结了一项关于臂丛神经根、干、股和束的荟萃分析(40项研究,3055例肢体)及其配套的锁骨下荟萃分析(75项研究,4772例肢体),重点关注常规模式与变异模式的患病率。1, 5 为说明汇总估计值如何转化为真实标本和临床解剖,补充了描述神经束位置、后束缺失及交通支的关键尸体研究系列。3, 4

结果: 汇总数据显示,约84%的肢体具有常规的C5–T1臂丛,前置臂丛约占11%,后置臂丛约占1%。1 经典的三干排列及重组为外侧束、内侧束和后束的模式在宏观上仍保持常规,见于约96%的肢体,但神经根、干和束之间的副交通支发生率约为5%,而在某些研究系列中,超过80%的尸体记录有交通支。1, 3 神经束层面的研究报告称,约3–4%的肢体存在神经束位置异常或后束缺失,并且肌皮神经、正中神经和胸神经之间存在频繁的非典型起源或交通支。4, 6

结论: 大多数个体具有常规的C5–T1模式,但仍有相当一部分人表现出前置或后置神经根以及非标准的神经束排列,这可能改变神经支配区域以及臂丛与腋动脉的关系。1, 5 认识到这些变异的发生频率以及哪些分支最可能偏离常规,对于安全实施斜角肌间和锁骨下阻滞、神经转位和减压术至关重要,应明确纳入解剖学教学和术前计划中。6, 7

关键词: 臂丛; 前置臂丛; 后置臂丛; 臂丛神经根; 神经干; 神经束; 腋动脉; 锁骨下分支; 区域麻醉; 神经转位.

引言

臂丛主要由C5–T1的腹侧支形成,经典上围绕腋动脉组织为神经根、三个神经干、六个股和三个神经束,但尸体和影像学研究表明,这种“标准”模式仅存在于一部分标本中。

变异性始于神经根贡献层面,包括前置臂丛(C4–C8)和后置臂丛(C6–T2),并延伸至神经干形成、神经束形态以及主要终末分支(如肌皮神经正中神经尺神经桡神经)的起源。1, 8 这些变异可改变神经结构与锁骨下及腋血管的关系,并影响区域阻滞或神经转位的效果。

Benes及其同事最近的荟萃分析,连同Han、Pandey等人的重点尸体研究系列,提供了臂丛各层次常规和变异模式的汇总患病率估计,并描述了具有临床意义的神经束层面异常和交通支。1, 3 本文总结了这些数据,特别关注神经根、干和束的变异及其对外科手术和区域麻醉的意义。

材料与方法

本荟萃分析叙述以Benes等人的工作为基础,他们在一系列研究中综合了臂丛的解剖变异性,涵盖了锁骨上组织(神经根、干、股和束)和锁骨下分支模式。1, 5 第一部分汇总了40项尸体研究(3055例肢体)的数据,报告了神经根贡献、神经干形成、神经束构型及其与腋动脉的关系,使用随机效应模型估计患病率和异质性。

第三部分将分析扩展到75项解剖学研究(4772例肢体),描述了外侧束、内侧束和后束的锁骨下分支以及主要终末分支的起源。5 为提供标本层面的背景,这些汇总估计值与一项按节段分类变异并记录交通支频率的60例尸体研究系列,以及一项详细描述异常神经束位置和后束缺失的更大规模尸体研究进行了整合。3, 4

此外,还参考了关于臂丛麻醉、临床相关变异和胎儿发育的综述及临床论文,以解读汇总患病率数据的发育和程序意义。6, 9 为清晰起见,文本和图表中的百分比四舍五入至最接近的整数,同时保留了原始数据的方向和量级。

结果

神经根与神经干

在锁骨上荟萃分析中,约84%的上肢具有常规的C5–T1臂丛,伴有典型的神经根贡献和三个经典神经干,证实教科书模式常见但并非普遍存在。1 前置臂丛(C4贡献显著,T1贡献减少)约占肢体的11%,而后置臂丛(T2贡献突出)约占1%。

Pellerin等人回顾了早期系列研究,显示出大致相似的量级,并强调前置和后置臂丛的可变定义导致了历史数据的异质性。2 Uysal等人的胎儿研究表明,非典型的C4和T2贡献在出生前即已确立,支持这些模式具有发育基础,而非纯粹的适应性重塑。9 图1总结了常规、前置和后置构型的汇总患病率。

常规 C5–T1 丛
84 (87.5%)
前置丛
11 (11.5%)
后置丛
1 (1.0%)

图 1: :臂丛神经根层面构型

基于荟萃分析锁骨上数据的常规C5–T1、前置及后置臂丛模式的汇总患病率。

数据来源: 荟萃分析:Benes等人,2021年 — 40项研究,3055例肢体。

干形成与锁骨上组织

尽管根水平存在变异,但干的形成显示出相对的稳健性:在同一荟萃分析中,由 C5–C6、C7 和 C8–T1 形成的经典三干模式再次在大约 84% 的肢体中被观察到,这与常规根贡献的比例非常接近。1 变异模式包括:在前置丛中上干包含 C4;在后置丛中下干接收来自 C7–T1 或 C8–T2 的纤维;以及偶尔出现的、不符合三干模型的额外干或分裂干。

一项针对斯里兰卡成人的区域性尸体研究报告了类似的三干排列优势,但也记录了一小部分丛存在干融合或不对称形成的情况,这说明了特定人群的数据如何位于全球荟萃分析范围之内。10 图 2 对比了常规的锁骨上组织与显示任何根或干水平变异的丛的汇总比例。

常规锁骨上丛
84 (84.0%)
任何锁骨上变异
16 (16.0%)

图 2: :常规与变异的锁骨上丛模式

环形图总结了常规锁骨上丛与任何根或干水平变异的汇总患病率。

数据来源: 荟萃分析:Benes 等人,2021 年 — 40 项研究,3055 个肢体。

根异常
2 (2.0%)
干异常
9 (9.0%)
股异常
2 (2.0%)
束异常
4 (4.0%)
交通支
83 (83.0%)

图 3: :成人尸体系列中的变异类别

Han 等人系列中(60 具尸体,120 个丛)每具尸体主要臂丛变异类别的分布。

数据来源: 尸体系列:Han 等人,2024 年 — 60 具尸体,120 个丛。

束的形态与定位

Pandey和Shukla检查了172具尸体,发现约13%的肢体存在臂丛束或正中神经的变异,包括束相对于腋动脉的异常位置、后束缺如以及正中神经的非典型形成。4 后束缺如(其通常的分支反而发自外侧束和内侧束,有时跨过腋动脉前方)见于约3-4%的肢体,而束围绕动脉的异常位置则在更小比例的病例中有记录。图4总结了该系列研究中正常束位置、异常位置以及后束缺如的相对频率。

在锁骨上区的荟萃分析中,束与腋动脉第二段之间的正常关系存在于约96%的肢体,证实了束的显著移位并不常见,但一旦发生则具有临床意义。1 在锁骨下区的荟萃分析中,Benes等人发现了一个占主导地位的“典型”分支模式(发自外侧束、内侧束和后束),但也确认了非典型起源(例如胸内侧神经或肌皮神经-正中神经交通支发自非预期的束或多个束)具有不可忽视的发生频率。5, 6

正常束位置
87 (92.6%)
异常束位置
3 (3.2%)
后束缺如
4 (4.3%)

图 4: :束的位置与后束缺如

Pandey和Shukla报告的系列研究中,正常束位置、异常束位置及后束缺如的相对频率。

数据来源: 尸体系列研究:Pandey & Shukla, 2007 — 172具尸体。

讨论

综合来看,荟萃分析和尸体数据集表明,臂丛结合了极其稳定的宏观结构与显著的微观层面变异。在宏观层面,大多数肢体显示出规则的C5–T1臂丛,形成三个干、六个股和三个束,并围绕腋动脉呈可预测的位置排列。1 然而,在微观层面,前位和后位臂丛中的神经根移位、股与束之间的副连接、以及主要分支的变异起源或交通支都很常见,尤其对于内侧束和外侧束而言。3, 6

这种二元性解释了为何外科医生和麻醉师尽管学习的是单一的“标准”图谱,却经常遇到意料之外的分支或混合支配区域:大体支架通常是完整的,但纤维的详细走行路径常常与教科书预期不同。6, 8 对于区域麻醉,前位和后位臂丛会改变神经根和干束在斜角肌之间或第一肋上方的位置,可能缩小超声安全窗,并增加阻滞不全或膈神经受累的风险。

对于创伤重建和神经移位术,了解正中神经接受多根来源的频率、肌皮神经与正中神经交通的频率、以及分支从非预期束发出的频率,有助于避免供体和受体神经束的错误识别,并改进对术中神经电生理学的解读。4, 6 前位和后位臂丛以及细微的束移位也会影响胸廓出口减压术,并可能是一些其他原因无法解释的神经源性症状的潜在原因,尽管高质量的结果数据仍然有限。2

胎儿研究表明,许多这些模式在子宫内就已存在,这表明变异反映了腹侧支和肢芽神经支配的发育模式,而非后期的重塑。9 从教育角度来看,仅呈现单一的“经典”图谱而不提供量化的替代方案是具有误导性的;整合显示关键变异发生频率的简单条形图和环形图,能使教学更贴近临床医生在手术室和区域麻醉实践中遇到的情况。

结论

现有证据表明,具有标准干和束形成的规则C5–T1臂丛存在于大多数个体中,然而约九分之一的人显示前位臂丛,约百分之一显示后位臂丛。1, 2 在股和束的层面,宏观的三束支架在大约96%的肢体中是宏观规则的,但副交通支和非典型分支起源很常见,并能显著改变神经支配区域的功能图谱。1, 3

不常见但关键的束水平异常——例如束相对于腋动脉的异常位置或后束缺如——直接影响手术通道以及锁骨下和腋路阻滞的安全性。4, 5 将量化的患病率数据和典型变异模式整合到术前规划、超声方案和解剖学教学中,应能减少医源性神经损伤,并改善臂丛手术、创伤重建和区域麻醉的预后。6, 7

参考文献

  1. Benes, M., Kachlik, D., Belbl, M., 等. (2021). 臂丛解剖变异性的荟萃分析:第一部分 – 根、干、股和束. Annals of Anatomy, 238, 151751. doi:10.1016/j.aanat.2021.151751.
  2. Pellerin, M., Kimball, Z., Tubbs, R. S., 等. (2010). 前位与后位臂丛:综述及其外科意义. Surgical and Radiologic Anatomy, 32(3), 251–260. doi:10.1007/s00276-009-0619-3.
  3. Han, Y., An, M., Zilundu, P. L. M., 等. (2024). 成人尸体臂丛的解剖变异:一项描述性研究及其临床意义. Microsurgery, 44(5), e31182. doi:10.1002/micr.31182.
  4. Pandey, S. K., & Shukla, V. K. (2007). 臂丛束和正中神经的解剖变异. Clinical Anatomy, 20(2), 150–156. doi:10.1002/ca.20365.
  5. Benes, M., Kachlik, D., Belbl, M., 等. (2022). 臂丛解剖变异性的荟萃分析:第三部分 – 锁骨下部分的分支. Annals of Anatomy, 244, 151976. doi:10.1016/j.aanat.2022.151976.
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  7. Feigl, G. C., Litz, R. J., & Marhofer, P. (2020). 臂丛解剖及其对日常临床实践的启示:区域麻醉即应用解剖学. Regional Anesthesia and Pain Medicine, 45(8), 620–627. doi:10.1136/rapm-2020-101435.
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  9. Uysal, I. I., Seker, M., Karabulut, A. K., Buyukmumcu, M., & Ziylan, T. (2003). 人类胎儿臂丛神经的变异。 Neurosurgery, 53(3), 676–684. doi:10.1227/01.NEU.0000079485.24016.70.
  10. Amaratunga, H. A., Kariyawasam, P. R. C., Adikari, A. A. V., 等. (2024). 斯里兰卡成人臂丛神经的解剖学变异:一项尸体研究。 Sri Lanka Anatomy Journal, 8(2), 49–56. doi:10.4038/slaj.v8i2.250.
拉吉特·埃兰加 医生,MBBS MD

拉吉特·埃兰加 医生,MBBS MD

耳鼻喉头颈外科专科医师
解剖学讲师
斯里兰卡鲁胡纳大学医学院
Concise Anatomy研究中心

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引用方式

Eranga, URR (2025). "臂丛神经变异——根、干及束的荟萃分析", Concise Anatomy, CA-UL-250301. https://conciseanatomy.com/research/brachial-plexus-variants-roots-trunks-cords

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