通过术中临床与神经生理学观察重新审视颈神经根对膈肌运动神经支配的贡献

《Clinical Neurophysiology》：Cervical nerve root contribution to diaphragm motor innervation revisited via intraoperative clinical and neurophysiological observations

　　

Marc Sindou|George Georgoulis

法国里昂大学1，里昂

摘要

目的

传统观点认为，膈肌的运动神经支配主要来自第四颈椎神经根（C4），同时还有第三颈椎神经根（C3）和第五颈椎神经根（C5）的参与。然而，支持C3和C5在功能上发挥作用的临床证据仍然有限。本研究旨在通过术中观察重新评估颈椎神经根对膈肌神经支配的贡献。

方法

共有18名因上肢顽固性疼痛而接受背根进入区损伤治疗的连续患者被纳入研究，这些疼痛多由臂丛神经损伤引起。该手术可让医生暴露C4和C5神经根。在手术过程中，会检查颈椎神经根的解剖结构完整性，并对C4和C5的腹侧神经根进行电刺激，以评估它们在膈肌激活中的功能作用。由于无法直接暴露，C3腹侧神经根的功能作用则未加以研究。

结果

当刺激完整的C4腹侧神经根时（n=10），或受损但仍有反应性的神经根时（n=2），都会持续引发膈肌收缩；而当C4神经根被撕裂或无反应时（n=6），除一名患者外，其余均出现膈肌麻痹（p<0.001）。刺激完整的C5腹侧神经根时（n=6），则从未引发膈肌收缩（p>0.05）。在一名C5神经根正常但C4神经根被撕裂的患者中，膈肌出现了麻痹。

结论

术中观察结果表明，C4是膈肌运动神经支配的关键来源，而C5并无功能性贡献。

意义

这些在临床环境中获得的发现，有助于进一步明确膈肌运动神经通路的功能结构，可为颈椎及臂丛神经病变的神经学评估和手术规划提供参考。

引言

关于膈神经的解剖结构及其变异性问题一直存在诸多讨论。根据大多数解剖学资料——如Loukas等人的研究——膈肌的运动神经支配主要来自第四颈椎神经根（C4）（Loukas等人，2006年）。不过，Andrade等人进行的详细解剖研究虽然指出C4起主导作用，但也提到C3以及C5神经根也常常受到影响（Andrade，2021年）。不过，他们的实验室研究结果缺乏直接的临床验证。

在研究因上肢顽固性疼痛而进行显微外科背根进入区损伤治疗过程中所发现的颈椎神经根损伤情况时（DREZ即背根进入区），尤其是那些因臂丛神经损伤导致的疼痛病例（Georgoulis等人，2024年），我们认为有必要回顾现有的手术资料，以便探讨暴露出的颈椎神经根与膈肌功能之间的关联。

需要说明的是，按照之前描述的手术方案（Sindou等人，JNS杂志，2000年），该方案要求系统地暴露从Th1到C4的神经根，因此可以完整检查C5和C4神经根，而C3神经根只能间接检查。所以在这样的手术条件下，只能对C5和C4神经根进行电刺激，进而确定它们的功能作用。

本研究旨在进一步阐明（尤其是C4和C5）神经根在维持膈肌功能中的作用。通过将解剖学发现与术中通过双极电刺激剩余的腹侧神经根/小神经根并观察其与膈肌功能之间的关系相结合，我们试图更深入地了解对膈神经功能起主要作用的神经根。

章节节选

患者选择标准

在2016年1月至2022年12月期间，共有21名因疼痛问题前来接受治疗的连续患者被初步考虑用于这项回顾性研究，这些患者大多患有臂丛神经撕裂伤。其中3名患者被排除在外：两名是因为数据不够准确，另一名则是由于分析条件不合适，即其存在锁骨上窝的膈神经损伤，导致了膈肌麻痹，最终有18名患者被纳入研究。

患者群体

共有18名因顽固性疼痛而接受治疗的连续患者被纳入本研究，旨在分析膈肌功能与暴露并经过检查的C4–C5颈椎腹侧神经根之间的关系。在这些患者中，大部分的疼痛是由臂丛神经撕裂伤引起的，即损伤发生在神经节之前；仅有2例的损伤发生在神经节之后，其中一例的损伤是在锁骨区域术后形成的，另一例则是创伤后所致。

神经生理学结果的解读

我们的观察结果与现有理论一致，即C4神经根在通过膈神经维持膈肌功能方面起着重要作用（De Troyer等人，1981年、1990年；Gray，2008年；Keith，1999年；Pickering和Jones，2002年；Prates Júnior等人，2015年）。当C4腹侧神经根功能正常时，对其进行刺激总会引发膈肌的反应。在所有分析过的患者中，膈肌麻痹始终与C4功能丧失相关，无论这种功能丧失是由于神经根撕裂还是其他原因造成的。

资金支持情况

本研究没有获得任何来自公共机构、商业机构或非营利组织的资助。

未引用的参考文献

Bertelli和Ghizoni，2006年；Durand和Daniels，2020年；Duraffourg等人，2021年；Gordon和Richmond，1990年；Hébert-Blouin等人，2010年；Keith等人，1999年；Reynaud等人，2020年。

利益冲突声明

作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的财务利益关系或个人关系。