肘管段尺神經(jīng)及其血供的三維可視化研究

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(1.南華大學解剖研究室，湖南 衡陽 421001；2.邵陽醫(yī)學高等?？茖W校解剖教研室)

·基礎醫(yī)學·

肘管段尺神經(jīng)及其血供的三維可視化研究

王先琴1，李美秀立2，鐘麗園1，何瓊1，洪麗1，高安博1，唐富亮1，彭田紅1*

(1.南華大學解剖研究室，湖南 衡陽 421001；2.邵陽醫(yī)學高等?？茖W校解剖教研室)

目的通過對尺神經(jīng)及其血供的解剖特點和空間位置關系進行三維可視化研究，為臨床尺神經(jīng)松解前置術治療肘管綜合征提供解剖學基礎。方法在10側新鮮成人上肢標本上觀察和測量肘部尺神經(jīng)血供來源以及血管相關數(shù)據(jù)，并進行三維重建。結果尺神經(jīng)及其血供的三維重建可以全方位、多角度地觀察尺神經(jīng)與其供血血管間的三維空間關系。結論三維重建技術較好地顯示了尺神經(jīng)與血管的三維立體位置關系，可為臨床行尺神經(jīng)松解前置術治療肘管綜合征提供解剖學依據(jù)。

三維重建； 尺神經(jīng)； 血供； 肘管綜合征

肘管綜合征(cubital tunnel syndrome，CTS)是臨床上常見的周圍神經(jīng)卡壓病變，其發(fā)病率僅次于腕管綜合征[1]。目前，肘管綜合征手術治療以神經(jīng)松解聯(lián)合尺神經(jīng)前置術較為廣泛[2]。由于該術式需解壓的尺神經(jīng)行程比較長，且供應尺神經(jīng)血供較復雜，這就要求臨床工作者清楚地掌握尺神經(jīng)及其血供在肘管段的解剖特點，避免在前置過程中損傷尺神經(jīng)血供。尺神經(jīng)及其血供解剖學觀察國內(nèi)外已有文獻報道[3]，但詳細、系統(tǒng)和完整性的研究相對較少。近年來，隨著微創(chuàng)診療技術和三維重建技術的迅速發(fā)展，為解剖學研究提供了新的技術方法。本研究通過對肘管段尺神經(jīng)及其血供進行三維重建，形象地顯示尺神經(jīng)及其血供解剖特點和空間位置關系，為臨床指導肘管段尺神經(jīng)損傷制定詳細的手術方案及治療提供可靠的解剖學依據(jù)。

1 材料與方法

10側新鮮成人上肢標本，經(jīng)腋動脈灌注聚乙烯醇—氧化鉍，解剖分離尺神經(jīng)及其血供，觀察尺神經(jīng)血供來源，然后將其余的軟組織全部剔除，只保留神經(jīng)、血管和骨骼，保持尺神經(jīng)及其血管原位下，用40%的硝酸銀溶液涂抹尺神經(jīng)表面，對尺神經(jīng)及其血供行CT掃描，掃描參數(shù)為：120 kV的電壓，250 mA的電流，層厚約為0.5 mm[4]，所得的CT數(shù)據(jù)以dicom的格式輸入Mimics15.0，應用計算機三維重建技術重建出尺神經(jīng)及血管的三維圖像，觀察尺神經(jīng)及其血供的空間位置關系，測量各血管起始處的內(nèi)徑、與尺神經(jīng)伴行的距離、以及各血管起始處到尺神經(jīng)的垂直距離。

2 結 果

2.1尺神經(jīng)的血供尺神經(jīng)在肘管段的主要供血動脈為尺側上副動脈(superior ulnar collateral artery SUCA)、尺側下副動脈(inferor ulnar collateral artery IUCA)和尺側返動脈(posterior ulnar recurrent artery PURA)(圖1)。其中SUCA是尺神經(jīng)在臂部的主要供血動脈，其7側起自肱動脈，3側起自肱深動脈，并在走行的過程中發(fā)出三條分支進入尺神經(jīng)外膜。IUCA起自肱動脈，其主干比較短，發(fā)出一條分支進入尺神經(jīng)。PURA起自尺動脈，是尺神經(jīng)在肘部主要的營養(yǎng)血管，走行過程中發(fā)出2～3條分支，其后支向近端走行，與SUCA、IUCA在肘部吻合成尺神經(jīng)外膜的血管網(wǎng)。前支向遠端走行并發(fā)出3條分支節(jié)段性進入尺神經(jīng)。各血管起始處的內(nèi)徑大小、各血管與尺神經(jīng)伴行的距離、以及各血管起始處到尺神經(jīng)的垂直距離(表1)。

圖1 尺神經(jīng)的血供1:尺神經(jīng)；2:尺側上副動脈；3:尺側下副動脈；4:尺側返動脈；5:肱動脈

表1尺神經(jīng)供血動脈的有關測量數(shù)據(jù)

尺側上副動脈尺側下副動脈尺側返動脈起始內(nèi)徑(mm)1．72±0．251．30±0．321．43±0．25伴行距離(cm)14．85±2．515．11±0．555．72±1．24垂直距離(cm)1．51±0．252．47±0．281．83±0．36

2.2尺神經(jīng)及血供的三維重建應用計算機三維重建技術重建出了肘管段尺神經(jīng)及血管的三維圖像(圖2)。三維重建后，采用不同顏色區(qū)別顯示，分別用白色、黃色、紅色標記骨、神經(jīng)、血管，其中圖2-A為保留骨、神經(jīng)以及血供的三維重建圖像，為了避免骨組織對尺神經(jīng)及其血供觀察的影響，圖2-B在保留尺神經(jīng)原位的情況下，去除骨組織，只保留尺神經(jīng)及其血供的三維重建圖像。圖中顯示出了尺神經(jīng)在肘管段的主要供血動脈為SUCA、IUCA和PURA，SUCA由肱動脈內(nèi)側發(fā)出，由上向下貼近尺神經(jīng)深面走行；PURA由尺動脈內(nèi)側發(fā)出，分為掌側支和背側支。IUCA由肱動脈發(fā)出，主干在肱骨前面向內(nèi)側走行，之后分為掌側支和背側支，背側支與SUCA和PURA在肘管段互相吻合，形成血管網(wǎng)。通過調(diào)節(jié)相關參數(shù)，重建后的尺神經(jīng)及其血供圖像可在三維空間任意旋轉、重組、縮放。整體上來看，三維重建圖像實體感強，具有代表性，尺神經(jīng)及其血管的相互位置和毗鄰關系清晰明了。在此基礎上，利用軟件的制作程序可將其制成電影,畫面生動形象，能立體、直觀地顯示肘管段尺神經(jīng)及其血供的三維結構和行徑。

圖2 尺神經(jīng)及其血供的三維重建A：保留骨組織；B：去除骨組織 1:尺神經(jīng)；2:肱動脈；3:SUCA；4:尺動脈；5:PURA 主干；6:PURA 的背側支；7:IUCA； 8:吻合支

3 討 論

CTS又稱遲發(fā)型尺神經(jīng)炎，是僅次于腕管綜合征的第二大外周神經(jīng)卡壓綜合征[5]。尺神經(jīng)經(jīng)肘管下行，在肱骨內(nèi)上髁后方及尺骨鷹嘴間(尺神經(jīng)溝)的一段接近淺表，易因骨折或脫位而受累。當體內(nèi)外環(huán)境因素導致肘管容積減小時，尺神經(jīng)發(fā)生缺血缺氧急慢性病變，都可能引起肘管綜合征的發(fā)生[6]。CTS 的治療方式包括非手術治療和手術治療。其中手術治療包括原位松解術、尺神經(jīng)前置術、肱骨內(nèi)上髁切除術和內(nèi)窺鏡下尺神經(jīng)松解術等。目前，肘管綜合征手術治療以神經(jīng)松解聯(lián)合尺神經(jīng)前置術較為廣泛。神經(jīng)松解聯(lián)合尺神經(jīng)前置術可以從根本上解除肘管綜合征的發(fā)病因素，具有較好的臨床療效，然而在手術中如果損傷了尺神經(jīng)的營養(yǎng)血管，則尺神經(jīng)的功能便會受損[7]。并且該術式需解壓的尺神經(jīng)行程比較長，且供應尺神經(jīng)血供較為復雜，因為行尺神經(jīng)松解前置術治療CTS中保護其伴行血管具有重要的臨床意義[8]。然而，由于神經(jīng)為實心管道，不能同血管那樣灌注造影劑，不易顯影等技術問題，大多學者研究周圍神經(jīng)及其血供舉步維艱，僅從解剖尸體上直接觀察神經(jīng)與供血血管的位置關系，由此導致傳統(tǒng)的診斷方法并不能明確其損傷程度及性質(zhì)，具有局限性，增加了手術操作不當而造成神經(jīng)、血管等醫(yī)源性損傷的潛在風險。

近年來，隨著計算機技術和微創(chuàng)診療技術迅速發(fā)展，醫(yī)學影像設備的不斷更新，建立基于解剖結構的數(shù)字化虛擬人三維可視化模擬研究已經(jīng)受到了廣泛的關注。三維重建是利用數(shù)字化可視人體數(shù)據(jù)集的系列二維圖像，重建出三維可視數(shù)字化解剖模型，逼真顯示出人體組織器官內(nèi)在物理屬性和空間毗鄰關系，便于從全方位、多角度觀察，并且能夠直觀、精確地反應結構，為臨床提供診斷信息和治療依據(jù)[9]。而目前對人體器官的三維重建和可視化研究仍集中于頭頸部，如腦及顱神經(jīng)、耳、頸椎等器官[10]，而對周圍神經(jīng)、血管等三維重建和可視化研究相對較少。

本實驗嘗試使用上肢局部新鮮標本經(jīng)腋動脈灌注聚乙烯醇—氧化鉍進行尺神經(jīng)供血血管的顯影，解剖分離尺神經(jīng)及其血供后，在尺神經(jīng)表面涂抹40%的硝酸銀溶液，以達到使神經(jīng)顯影的目的，從而解決了神經(jīng)不能直接顯影的問題；在保持血管和神經(jīng)原位的情況下進行CT掃描，獲得連續(xù)斷層圖像后作為數(shù)字信息，利用計算機技術三維重建出了尺神經(jīng)及其血供的形態(tài)位置關系。本文結果表明：肘管段尺神經(jīng)的供血血管有三個來源：即SUCA、PURA和IUCA，其中SUCA為上臂段尺神經(jīng)的主要營養(yǎng)血管，與尺神經(jīng)的伴行距離最長；PURA是肘管段的主要營養(yǎng)血管；IUCA主干最短，其發(fā)出的神經(jīng)營養(yǎng)分支分別與SUCA和PURA的分支在肘部尺神經(jīng)處吻合成神經(jīng)外膜血管，起橋梁作用，這些與許玲莉、胡忠林等的研究結果相似[11]，提示CTS行尺神經(jīng)松解前置術一定要注意保護好其肘部的主干PURA及其吻合神經(jīng)外膜血管；由于SUCA、IUCA和 PURA的神經(jīng)分支主要從尺神經(jīng)的后外側進入尺神經(jīng)，故前置術中分離血管時為避免損傷營養(yǎng)動脈應從神經(jīng)干的內(nèi)側予以分離，同時需將妨礙游離 SUCA 及 PURA 的肌支進行結扎。從三維重建圖像中不只是能獲取尺神經(jīng)及其血供來源的形態(tài)位置關系，還可以利用其工具進行相關結構的測量，測量結果顯示肘部尺神經(jīng)伴行血管行走距離均較各血管起始處到肱骨內(nèi)上髁的距離長，且伴行血管起始處的內(nèi)徑大小均大于1 mm，進一步證明了臨床帶血供行尺神經(jīng)松解前置術治療肘管綜合征的可行性。三維重建圖像除了方便觀察肘管段尺神經(jīng)及其血供來源、測量相關長度、距離和內(nèi)徑外，更利于熟悉尺神經(jīng)及其血供的空間位置關系，明確尺神經(jīng)的走行途徑、容易卡壓的部位，實現(xiàn)肘管綜合征的三維診斷分析、手術的精確模擬。三維重建模型還可以對局部組織進行放大、平移，有利于臨床醫(yī)生對神經(jīng)與血供的位置關系有更深的了解。此外，利用計算機軟件程序?qū)⒅夤芏纬呱窠?jīng)及其血供的三維結構和行徑制成電影,為解剖學相關結構的教學提供了直觀、生動和立體的視頻資料。

本實驗在三維條件下重建尺神經(jīng)及其血供，可以排除軟組織對成像的影響，使結構更加清晰。但本實驗也存在不足之處，表現(xiàn)在建好的三維圖像空間整體感差，對一些微小血管的顯示效果差。盡管如此，本實驗仍不失尺神經(jīng)及其血供三維可視化研究的一次有益嘗試，整體效果好，為醫(yī)生做臨床行尺神經(jīng)松解前置術治療肘管綜合征提供了更好的可視化的解剖學資料，有較為廣泛的應用前景。

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Threedimensionalvisualizationoftheulnarnerveanditsbloodsupplyinthecubitaltunnel

WANG Xianqin，LI Meixiuli，ZHONG Liyuan,et al

(DepartmentofClinicalAnatomy,UniversityofSouthChina,Hengyang421001,Hunan,China)

ObjectiveTo provide the anatomic basis for anterior transposition of ulnar nerve with cubital tunnel syndrome by studying three dimensional (3-D) visualization of the anatomical features and the positional relationship between the ulnar nerve and blood supply.MethodsThe blood supply of the ulnar nerve was observed and measured in 10 adult cadaver upper limb specimens.The ulnar nerve and its blood vessel were reconstructed by 3-D.ResultsThe 3-D reconstruction of the ulnar nerve and its blood supply can be used to observe the three-dimensional space between the ulnar nerve and the blood supply vessels for all-dimensional and multi-angle studies.ConclusionThe 3-D reconstruction of the ulnar nerve and its blood supply clearly demonstrated the three-dimensional position of ulnar nerve and blood vessel,which provides the anatomic basis for anterior transposition of ulnar nerve with cubital tunnel syndrome.

three dimension reconstruction;ulnar nerve;blood supply;cubital tunnel syndrome

10.15972/j.cnki.43-1509/r.2017.01.012

2016-09-07；

2016-12-21

湖南省自然科學基金項目(No.14jj3103)；湖南省研究生科研創(chuàng)新項目編號(No.CX2015B413).

*通訊作者，E-mail：thpeng67@163.com.

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蔣湘蓮)