Giải phẫu của dây thần kinh Phrenic

Hai dây thần kinh phrenic là dây thần kinh duy nhất điều khiển cơ hoành và do đó có vai trò quan trọng trong việc thở. Chúng cũng có chức năng cảm giác và giao cảm và được biết đến là nguyên nhân gây ra cơn đau vai có thể kèm theo rối loạn bụng. . Bắt nguồn từ cột sống cổ (C3 đến C5), chúng dễ bị tổn thương khi đi xuống cổ và qua ngực để chèn vào cơ hoành.

Tổn thương dây thần kinh do chấn thương, chèn ép, một số bệnh nhiễm trùng và bệnh thần kinh cơ có thể dẫn đến tê liệt một phần hoặc toàn bộ một hoặc cả hai bên của cơ hoành. Dây thần kinh phrenic cũng là dây thần kinh gây ra một triệu chứng rất phổ biến liên quan đến co và co thắt cơ hoành — nấc cụt.

Giải phẫu học

Hiểu biết về giải phẫu của các dây thần kinh phrenic là điều cần thiết đối với bác sĩ phẫu thuật và những người thực hiện các thủ thuật ở cổ hoặc ngực.

Kết cấu

Các dây thần kinh chẳng hạn như dây thần kinh phrenic được tạo thành từ các sợi trục bên ngoài hệ thống thần kinh trung ương, truyền tải thông tin đến và đi từ não. Mô thần kinh là một trong bốn loại mô và được tạo thành từ các tế bào thần kinh (tế bào thần kinh) và các tế bào hỗ trợ được gọi là neuroglia. Tế bào thần kinh tiết ra một chất gọi là myelin có tác dụng dẫn truyền các dây thần kinh và làm tăng tốc độ dẫn truyền (tốc độ của tín hiệu thần kinh).

Các dây thần kinh phrenic chạy từ cột sống cổ đến cơ hoành hai bên nhưng có chiều dài khác nhau. Dây thần kinh phrenic bên trái dài hơn do quá trình nó diễn ra khi nó đi xuống. Cả hai dây thần kinh phrenic đều được cung cấp bởi động mạch màng ngoài tim, là một nhánh của động mạch lồng ngực trong và tĩnh mạch phrenic trên.

Vị trí

Các dây thần kinh phrenic bắt đầu ở cổ (cột sống cổ) và di chuyển đến cơ hoành bên phải và bên trái để kiểm soát sự co lại và cảm hứng.

Các dây thần kinh phrenic bắt nguồn chủ yếu từ dây thần kinh sọ thứ tư nhưng bao gồm sự đóng góp của cả dây thần kinh sọ thứ ba và thứ năm (C3-C5). Khi các dây thần kinh rời khỏi cột sống, cả hai đều đi dọc theo tĩnh mạch cảnh trong và dọc theo cơ vảy trước sâu đến tĩnh mạch dưới đòn.

Khi các dây thần kinh đi vào ngực, chúng đi theo những con đường khác nhau khi chạy qua trung thất sau (khu vực giữa phổi). Dây thần kinh phrenic trái đi ngay trước màng ngoài tim (màng ngoài tim) gần tâm thất trái. Dây thần kinh phrenic phải đi xuống dọc theo mặt trong của phổi và đi qua bên phải tâm nhĩ phải và tâm thất phải của tim.

Sau đó, nó đi qua tĩnh mạch chủ trên đường đến cơ hoành. (Vị trí gần tĩnh mạch chủ là nơi dây thần kinh đôi khi vô tình bị kẹp trong khi ghép gan). Sau đó các dây thần kinh phrenic lần lượt chèn vào vòm trái và vòm phải của cơ hoành.

Các biến thể giải phẫu đã biết

Ở một số người, một dây thần kinh phụ xuất hiện và có thể cung cấp cho cơ dưới mi. Biến thể này cũng có thể nhận các nhánh từ đám rối thần kinh cánh tay và cổ.

Chức năng

Thần kinh phrenic có các chức năng cảm giác, vận động và giao cảm.

Chức năng động cơ

Là dây thần kinh duy nhất điều khiển cơ hoành, dây thần kinh phrenic có vai trò quan trọng trong quá trình hô hấp. Các tín hiệu từ dây thần kinh (có thể tự nguyện hoặc không tự nguyện) làm cho cơ hoành co lại và phẳng trong quá trình truyền cảm hứng, hút không khí vào phổi. Khi cơ hoành giãn ra, không khí sẽ được tống ra ngoài.

Chức năng cảm giác

Các dây thần kinh phrenic cũng truyền thông tin cảm giác đến não từ vùng của gân trung tâm của cơ hoành, màng ngoài tim (màng lót tim), và màng ngoài (màng phổi thành) nằm trên vùng trung gian của phổi. Trong khi đó, bạn sẽ không gặp phải khó khăn gì.

Đau được phát hiện bởi các dây thần kinh phrenic thường được cảm thấy ở một vùng khác (đau gọi là).

Ví dụ, kích thích cơ hoành (chẳng hạn như do carbon dioxide tiêm vào bụng khi phẫu thuật nội soi) có thể cảm thấy đau ở vai phải. Tương tự, một số khối u gần đỉnh phổi, khối u Pancoast, có thể kích thích dây thần kinh khi nó di chuyển gần đó và gây ra cảm giác đau ở vai.

Cơn đau do kích thích cơ hoành và các vùng khác của dây thần kinh phế vị bên trái thường được cảm thấy ở đầu vai trái và được gọi là dấu hiệu Kehr.

Chức năng giao cảm

Các dây thần kinh phrenic dường như cũng giao tiếp với hệ thần kinh giao cảm, nhưng ý nghĩa của điều này phần lớn vẫn chưa được biết đến. Người ta đã lưu ý rằng kích thích thần kinh phrenic gây ngưng thở khi ngủ trung ương có thể gây ra hoạt động giao cảm (giải phóng catecholamine) có thể dẫn đến bệnh nặng hơn hoặc thậm chí tăng nguy cơ tử vong.

Một nghiên cứu năm 2018 cho thấy có các sợi liên lạc giữa dây thần kinh phrenic và thân giao cảm và nhánh phrenicoab bụng của dây thần kinh phrenic bên phải là một nhánh của đám rối thần kinh tọa. Phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với các phương pháp kích thích thần kinh.

Biết được tác dụng của kích thích thần kinh phrenic đối với hoạt động giao cảm và kết quả của hoạt động đó có thể giúp các nhà nghiên cứu và bác sĩ cân nhắc tốt hơn giữa rủi ro và lợi ích của những phương pháp điều trị này.

Các điều kiện liên quan

Các tình trạng liên quan đến chức năng hoặc rối loạn chức năng thần kinh phrenic có thể từ nấc cục bộ lành tính đến liệt cả hai bên cơ hoành và suy hô hấp nghiêm trọng.

Nấc cụt

Dây thần kinh phrenic chịu trách nhiệm về phản xạ nấc. Sự kích thích của dây thần kinh gây ra co thắt cơ hoành và âm thanh nghe được xảy ra khi cơ hoành co lại và kéo không khí vào thanh quản đang đóng.

Mặc dù chủ yếu gây phiền toái cho hầu hết mọi người, nhưng nấc cụt mãn tính, là những cơn nấc kéo dài hơn 48 giờ hoặc "nấc cụt khó chữa", những cơn nấc kéo dài hơn 30 ngày, có thể dẫn đến mất ngủ, sụt cân và cực kỳ mệt mỏi. Hiểu biết về giải phẫu của dây thần kinh phrenic có thể hữu ích trong việc tìm kiếm các nguyên nhân tiềm ẩn. Ví dụ, nấc cụt mãn tính có thể liên quan đến các tình trạng như viêm gan, bệnh Crohn và loét thông qua cảm giác đầu vào thần kinh phrenic.

Nấc mãn tính cũng có thể liên quan đến áp lực lên dây thần kinh phrenic ở bất kỳ vị trí nào trên đường đi từ cổ đến cơ hoành, chẳng hạn như một khối u trong trung thất đè lên dây thần kinh. Nguyên nhân hệ thống thần kinh trung ương cũng có thể.

Tầm quan trọng của chứng nấc cụt mãn tính, về mặt y học được gọi là "chứng nấc cụt dai dẳng", đã nhận được sự quan tâm mới cả về chất lượng cuộc sống nghiêm trọng mà chúng tạo ra và tầm quan trọng của việc kiểm tra kỹ lưỡng các nguyên nhân tiềm ẩn.

Trong khi nhiều phương pháp điều trị khác nhau đã được thử nghiệm, việc gây tê dây thần kinh tọa (một phương pháp điều trị tiềm năng) có thể làm phát sinh một loạt vấn đề khác.

Tê liệt cơ hoành

Khi một hoặc cả hai dây thần kinh phrenic bị tổn thương hoặc cắt đứt, cơ hoành không thể co bóp được nữa, dẫn đến liệt nửa người hoặc liệt. Điều này có thể là tạm thời hoặc vĩnh viễn tùy thuộc vào việc dây thần kinh chỉ bị thương hay nếu nó bị gián đoạn. Khi dây thần kinh bị gián đoạn, nó không hồi phục.

Nguyên nhân

Có một số nguyên nhân có thể gây ra chấn thương dây thần kinh phrenic dẫn đến tê liệt cơ hoành. Chúng có thể được chia nhỏ theo cơ chế.

Chấn thương

(Các) dây thần kinh phrenic có thể bị thương do chấn thương tủy sống, nhưng điều này phụ thuộc vào mức độ chấn thương. Tổn thương tủy sống, đặc biệt là trên C5, thường dẫn đến liệt cơ hoành.

Phẫu thuật cổ, ngực hoặc gan có thể làm tổn thương dây thần kinh và phẫu thuật tim là nguyên nhân phổ biến nhất gây chấn thương dây thần kinh tọa. Tình trạng này cũng rất phổ biến khi phẫu thuật bệnh tim bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. Khi tĩnh mạch chủ dưới bị kẹp trong quá trình ghép gan, dây thần kinh tĩnh mạch bên phải gần đó thường bị tổn thương.

Ngoài ra, chấn thương do tai nạn xe cơ giới hoặc ngã và thao tác chỉnh hình có thể dẫn đến tổn thương dây thần kinh tọa.

Cắt bỏ để điều trị rối loạn nhịp tim hoặc cắt bỏ bằng tần số vô tuyến đối với các tình trạng như rung nhĩ, có nguy cơ gây chấn thương dây thần kinh phế quản. Chấn thương lặp đi lặp lại ở cổ (bệnh xuyên cổ tử cung mãn tính), chấn thương do gây mê (dây thần kinh phrenic có thể bị tổn thương trong quá trình chặn xen kẽ phẫu thuật vai), và chấn thương khi sinh đều có thể dẫn đến chấn thương thần kinh tĩnh mạch.

Nén dây thần kinh

Các khối u hoặc các cấu trúc khác đè lên dây thần kinh tọa có thể dẫn đến tổn thương, bao gồm:

• Ung thư phổi
• Mở rộng các hạch bạch huyết trung thất
• Chứng phình động mạch chủ

Bệnh thần kinh cơ

Tê liệt cơ hoành có thể xảy ra với các tình trạng như:

• Bệnh xơ cứng teo cơ bên (ALS)
• Loạn dưỡng cơ bắp
• Bệnh đa xơ cứng (MS)

Các quá trình bệnh lý thần kinh, tự miễn dịch và nhiễm trùng

Các điều kiện có thể bao gồm:

• Hội chứng Guillain Barre
• Nhiễm vi rút Zika bẩm sinh
• Herpes zoster
• Bệnh lyme
• Bệnh tuyến giáp
• Hội chứng sau bại liệt
• Hội chứng Parsonage-Turner (bệnh thần kinh của đám rối thần kinh cánh tay)

Vô căn

Người ta cho rằng trong khoảng 20% ​​trường hợp, nguyên nhân của chứng liệt dây thần kinh phrenic là không rõ.

Các triệu chứng

Các triệu chứng của chấn thương dây thần kinh phrenic phụ thuộc vào việc một hoặc cả hai dây thần kinh bị tổn thương cũng như tuổi của người đó và các tình trạng sức khỏe khác.

Khi chỉ có một dây thần kinh bị tổn thương ở người lớn, có thể không có triệu chứng hoặc khó thở rõ ràng hơn khi tập thể dục và các vấn đề với rối loạn nhịp thở khi ngủ.

Các triệu chứng thường rõ ràng hơn ở những trẻ có cơ bắp yếu hơn và lồng ngực thuận lợi hơn.

Khi cả hai dây thần kinh bị tổn thương, các triệu chứng thường bao gồm khó thở dữ dội, nặng hơn khi nằm xuống hoặc khi ngập trong nước đến ngực. Các triệu chứng khác có thể bao gồm đau thành ngực, ho, mệt mỏi, lo lắng và nhức đầu vào buổi sáng.

Dung tích phổi giảm đáng kể được ghi nhận cho dù một hoặc cả hai dây thần kinh bị tổn thương, với mức giảm khoảng 50% do tổn thương một bên và giảm 70% đến 80% khi cả hai dây thần kinh đều có liên quan.

Chẩn đoán

Việc chẩn đoán đôi khi rất khó khăn vì các triệu chứng có thể giống với triệu chứng của một số bệnh tim và phổi. Vì cơ hoành bị tê liệt dẫn đến chuyển động nghịch lý của cơ hoành (cơ hoành di chuyển lên trong lồng ngực khi hít vào và xuống khi thở ra), bụng của một người có thể di chuyển vào trong thay vì hướng ra ngoài khi có cảm hứng.

Sự nâng cao của cơ hoành ở một bên thường thấy trên phim chụp X-quang phổi khi một dây thần kinh phrenic bị thương. Chẩn đoán thường được thực hiện bằng cách hình dung chuyển động bất thường của cơ hoành trên siêu âm hoặc soi huỳnh quang. Các xét nghiệm chức năng phổi sẽ cho thấy một mô hình hạn chế (bệnh phổi hạn chế ngược lại với tắc nghẽn).

Sự đối xử

Việc điều trị chấn thương dây thần kinh phrenic và liệt hoặc liệt cơ hoành sẽ phụ thuộc vào việc một hoặc cả hai dây thần kinh có liên quan, cũng như liệu dây thần kinh đó có bị cắt đứt (như khi nó bị gián đoạn trong khi phẫu thuật) hay vẫn hoạt động (chẳng hạn như với ALS hoặc chấn thương tủy sống).

Đối với một số người bị tổn thương dây thần kinh phrenic một bên, không cần điều trị. Các cơ phụ của cảm hứng, chẳng hạn như cơ liên sườn và cơ bụng, cung cấp một số trợ giúp.

Với một số chấn thương chỉ gây tê liệt một phần, chức năng có thể trở lại trong thời gian. Khi cả hai bên đều liên quan hoặc nếu một dây thần kinh tọa có liên quan nhưng một người có triệu chứng, các lựa chọn bao gồm:

• Thông khí không xâm lấn (như CPAP hoặc BiPAP), đặc biệt là vào ban đêm
• Thoái hóa cơ hoành: một phẫu thuật trong đó cơ hoành được "cố định" bằng chỉ khâu để hỗ trợ cảm hứng
• Máy tạo nhịp cơ hoành (nếu các dây thần kinh tĩnh mạch vẫn hoạt động, máy tạo nhịp tim có thể hoạt động tốt)
• Thở máy (đôi khi phải mở khí quản và thở máy)
• Tái tạo dây thần kinh Phrenic (một thủ thuật tương đối mới và rất chuyên biệt, việc tái tạo có thể có hiệu quả)

Điều quan trọng là điều trị nguyên nhân cơ bản của chấn thương dây thần kinh phrenic.

Tiên lượng

Tiên lượng của chấn thương dây thần kinh phrenic dẫn đến liệt hoặc liệt cơ hoành phụ thuộc vào nguyên nhân. Với một số tình trạng nhiễm trùng hoặc tự miễn dịch, hoặc khi dây thần kinh chỉ bị thương và không bị phá hủy, chẳng hạn như cắt bỏ bằng tần số vô tuyến, chức năng có thể được phục hồi trong vài tháng.

Vì các dây thần kinh chẳng hạn như dây thần kinh phrenic không tái tạo, sự gián đoạn hoàn toàn của dây thần kinh sẽ dẫn đến tê liệt vĩnh viễn cơ hoành.

Một lời từ rất tốt

Các dây thần kinh phrenic không chỉ có chức năng cảm giác và giao cảm, mà còn có một chức năng rất quan trọng là dây thần kinh duy nhất điều khiển cơ hoành và do đó, thở. Chúng cũng là những dây thần kinh tương đối dài đi qua các vùng ở cổ và ngực dễ bị chấn thương. May mắn thay, các kỹ thuật mới hơn như máy tạo nhịp tim và tái tạo cơ hoành đang mang lại hy vọng rằng sẽ có ít người hơn trong tương lai cần thở máy lâu dài.