成人手中间群肌肌内神经整体分布模式及意义
2021-12-20张韫晖许希锐林依依王承贤杨胜波
张韫晖,许希锐,林依依,王承贤,杨胜波
(遵义医科大学1.2015级临床医学系;2.人体解剖学教研室,贵州 遵义 563099)
人手内在肌包括外侧、中间和内侧三群,主要完成精细运动[1]。在日常生活中,手外伤的几率高[2]。当手内在肌或其神经受损后,外科医生常想方设法进行功能重建,比如应用肌腱转位、肌肉带蒂或游离移植等进行功能修复[3]。然而,整肌移植有造成供区功能丢失的风险,如果根据肌内神经分布划分的神经肌肉亚部进行亚部肌移植将会同时兼顾供区和受区的功能[4]。在一些中枢神经系统疾病(如脑卒中、脑和脊髓损伤等)时,手肌可发生痉挛。其中间群肌痉挛时,手指呈屈曲,抠向掌心状态,伸直困难[5]。当前,注射肉毒毒素A(Botulinum toxin A,BTX-A)至肌内阻滞肌痉挛的方法较为流行,其作用位点在运动终板处[6]。如要染色运动终板带,会受新鲜标本获得的限制。有资料表明,肌内神经密集区(Intramuscular nerve dense region,INDR)与运动终板带的位置一致,可作为BTX-A的替代靶点[7]。本团队曾为了外科肌移植重建手功能,揭示过手肌外侧群和内侧群的肌内神经分布模式[2],这里进一步探索手中间群肌的肌内神经整体分布模式、神经肌亚部划分和BTX-A的靶点位置,以便为外科肌移植重建手的功能和注射BTX-A治疗手肌痉挛提供形态学依据。
1 材料与方法
1.1 标本与伦理 收集无神经肌肉疾病史及手部变形的30~75岁的中国成人尸体16具(男,10;女,6)。标本的收集与使用经遵义医科大学伦理委员会同意(批准号:#2016-1-006;#2020-1-008)。
1.2 大体解剖 从手掌、手背及手指的中线切开皮肤与皮下,向两侧翻转,分离深筋膜、从腕部水平分别切断指浅与指深屈肌腱、指伸肌肌腱,翻向远侧,逐层暴露手中间群肌,观察神经肌支的来源与入肌情况。在指深屈肌腱桡侧和相应手指指背腱膜间取下4块蚓状肌;紧贴第2掌骨内侧面和第4、5掌骨外侧面切断骨间掌侧肌起点,游离翻转至2、4、5指的指背腱膜,取下3块骨间掌侧肌,暴露深层的骨间背侧肌。分别紧贴第1~5掌骨相邻侧切断骨间背侧肌的起点,翻向远侧,于2~4指的指背腱膜上将其取下。
1.3 Sihler’s肌内神经染色 将取下所有中间群肌进入Sihler’s染色流程。除色素:置入3%氢氧化钾溶液加0.2%过氧化氢溶液中浸解2~3周,至肌块半透明;脱钙:置入Sihler’sⅠ溶液中2~3周,至缩小的肌块重新舒展;染色:Sihler’sⅡ溶液中染色4周;脱色:重新置入Sihler’sⅠ溶液中脱色3~24 h,直至肌肉呈淡紫色,神经黑色;中和:0.05%碳酸锂溶液中作用1~2 h,伴搅拌。透明:40%~100%梯度甘油中1~3周。X光阅片箱上肉眼观察肌内神经分支分布,照相,绘制模式图。
1.4 INDR及中心点的定位 在Photoshop CC 2020 (Adobe photoshop,Adobe systems inc.CA,USA)软件下,按照宁少勿多的原则,框出肌内神经分支密集区,然后双击框选区,弹出的中心点被指定为肌内神经密集区中心(Center of intramuscular nerve dense region,CINDR)并标记,分别测量与确定INDR和CINDR在肌腹长上的百分位置。然后将肌内神经分布模式图按照相应比例还原至骨架图中肌肉的相应位置上。
2 结果
2.1 大体解剖所见 蚓状肌为单羽肌,骨间肌为羽肌,常有一中间腱。第1和第2蚓状肌的神经支来自正中神经的分支,从肌腹长的中部外侧浅面入肌,第3和第4蚓状肌的神经支来自尺神经的分支,从肌腹长中部的内侧浅面入肌;骨间掌侧肌和骨间背侧肌的神经支均来自尺神经的分支。第1骨间掌侧肌的神经支从肌起端的内侧浅面入肌,第2骨间掌侧肌的神经支从肌起端中央的浅面入肌,第3骨间掌侧肌的神经支从肌起端的外侧浅面入肌;第1骨间背侧肌的神经支从肌近端掌面内侧入肌,其余三块骨间背侧肌的神经支均从肌近端浅面外侧入肌。
2.2 Sihler’s染色所见 蚓状肌的神经入肌后均分为上下两条初级支,分别走向肌的止端和起端。第1蚓状肌的肌内神经支向内下发出的树枝样分支较多,互相吻合,在肌腹长的(28.70±0.36)%~(52.5±0.95)%水平形成一个神经密集区。第2蚓状肌的肌内神经支向内上发出树枝样分支较多,在肌腹长的(36.3±0.63)%~(58.2±0.39)%水平互相吻合形成一个神经密集区。第3蚓状肌的肌内神经支在肌中部水平发出的树枝样分支较多,而第4蚓状肌的肌内神经支在肌中部的中央向两侧发出树枝样分支较多。这两块肌的神经支在神经入肌点附近,即肌腹长的(30.8±0.63)%~(49.1±0.52)%和(40.6±0.92)%~(61.5±0.37)%水平分别形成一个神经密集区。蚓状肌无神经肌肉亚部划分的特征(见图1A~E)。
A~D:分别为第4~第1蚓状肌的Sihler’s染色。标尺,cm;E:蚓状肌的肌内神经分布模式图和在肌内的位置(掌面观)。图1 手右侧蚓状肌的肌内神经分布及在肌内的位置
骨间掌侧肌的神经入肌后常分为内侧和外侧两条初级神经支。第1骨间掌侧肌的外侧初级神经支越过中间腱,分支分布到外侧半肌腹,途中发出的分支与内侧初级支的分支在肌腹长的(30.0±0.41)%~(53.2±0.84)%水平吻合形成一个神经密集区。第2骨间掌侧肌的内侧和外侧初级神经支在行向肌止端的过程中,独立地分出树枝样分支,分别于两侧肌腹的(19.7±0.49)%~(51.7±1.35)%和(36.4±0.73)%~(66.0±1.14)%水平形成一个神经密集区。第3骨间掌侧肌以内侧初级神经支为主,其树枝样分支支配部分外侧和全部内侧肌纤维,在肌腹长的(53.4±0.55)%~(65.2±2.06)%水平形成一个神经密集区。第2骨间掌侧肌有划分神经肌亚部(内侧和外侧亚部)的特征(图2A~D)。
A~C:分别为第3、第2和第1骨间掌侧肌的Sihler’s染色;D:骨间掌侧肌肌内神经分布模式图和在肌内的位置(掌面观)。图2 骨间掌侧肌肌内神经分布模式及在肌内的位置
骨间背侧肌的神经入肌后也常分为内侧和外侧两条初级神经支。第1骨间背侧肌的外侧初级支稍粗,先水平走行,穿过肌内腱板后,向外上、内上和内下发出次级支与树枝样分支,于肌腹长的(16.82±0.69)%~(64.61±2.75)%水平分支密集;内侧初级支在同侧下行,密集地分布于肌腹长的(56.12±1.03)%~(79.21±2.33)%水平。第2骨间背侧肌的外侧初级在肌起端的树枝状分支多,于肌腹长的(15.13±0.44)%~(33.34±0.93)%水平分布密集,内侧初级支走向肌止端,与来自外侧支的分支在肌腹长的(54.80±1.51)%~(73.01±1.67)%水平形成一个神经密集区;第3骨间背侧肌的两条初级支分别向外下和内下发出树枝状分支,分别于肌腹长的(22.40±1.17)%~(49.14±0.39)%和(26.11±0.44)%~(58.32±1.06)%水平形成神经密集区;第4骨间背侧肌的外侧初级支于肌腹长的(29.82±0.41)%~(55.21±0.48)%水平分支密集,内侧初级支斜向内下,穿过中间腱,树枝状分布于肌腹长的(43.50±0.82)%~(71.90±1.15)%水平。四块骨间背侧肌均可分为两个神经肌肉亚部(图3A~E)。
A~D:分别为第1~4骨间背肌的Sihler’s染色;E:四块骨间背侧肌的模式图和在肌内的位置 (背面观)。图3 手右侧骨间背侧肌肌内神经分布模式
2.3 肌内神经密集区中心(CINDR)的位置 测得第1~4蚓状肌的CINDR分别位于肌腹长的(40.8±1.01)%、(46.4±1.33)%、(40.2±0.91)%、(51.5±1.52)%处;第1~3骨间掌侧肌的CINDR分别位于肌腹长的(41.6±0.89)%、(51.0±1.27)%和(36.1±0.62)%、(58.9±1.77)%处;第1~4骨间背侧肌的CINDR分别位于肌腹长的(41.0±0.93)%和(67.6±2.01)%、(23.9±0.38)%和(63.9±2.06)%、(35.6±0.71)%和(42.3±1.04)%、(40.9±1.08)%和(57.5±2.08)%处。左右侧和男女间的数据比较无统计学差异(P>0.05,见表1)。
表1 左右侧和男女间的CINDR在肌腹长上的百分位置比较
3 讨论
人手的11块中间群肌也是参与生活中精细运动的重要肌群,其神经支配来源早已在教科书中有描述,但其肌内神经分布尚未被揭示。本研究首次利用改良的Sihler’s染色法显示这些肌的肌内神经分布模式,探索其神经肌亚部划分和肌内神经密集区的位置,将对手的损伤修复和BTX-A注射解除肌痉挛具有重要的指导意义。
蚓状肌是中间肌群中最靠近手掌面的肌肉。有研究表明,第1和第2蚓状肌常为半羽肌,第3和第4蚓状肌为羽肌[8],本研究通过解剖后观察肌纤维排列,发现4块蚓状肌均为半羽肌。第3蚓状肌可同时受正中神经和尺神经支配的情况[9],本研究的个体中尚未发现这种支配类型,Sihler’s染色也揭示了它们不能分出神经肌亚部,没有羽肌的肌内神经分布特征。但注意到蚓状肌的肌外神经均从肌腹长的近中1/3处浅面入肌,外科术中应注意保护。因蚓状肌的位置相对表浅,分离后的活动性与活动范围较大,手外科曾应用蚓状肌作为肌皮瓣修复手掌部皮肤小范围缺损、瘘管[10]。基于Sihler’s染色显示它们不能分出亚部,应用蚓状肌整肌移植时,应注意考虑对掌指关节和指间关节功能的影响。
骨间背侧肌与骨间掌侧肌的解剖结构、肌构筑学及肌外神经走行已有一些报道[11-12],本研究结果与之基本一致。但尽管第1和第3骨间掌侧肌为羽肌,Sihler’s染色显示其肌内神经分布并不支持神经肌亚部划分。目前,骨间掌侧肌的临床应用报道较少,这可能与其本身的解剖位置有关。与骨间掌侧肌所不同的是,骨间背侧肌与手背部皮肤仅由一层伸肌腱膜相隔,并且骨间背侧肌及其所在部位的皮肤有许多动脉在其间隙形成吻合支,为其提供了丰富的血液供应[13]。该特点使得骨间背侧肌在手外科与烧伤整形科的肌皮瓣修复、神经肌蒂移植、肌腱转位修复中广泛应用,如第一骨间背侧肌肌瓣转移覆盖手背损伤所暴露的伸肌腱[14]、骨间背侧肌肌瓣填补慢性骨髓炎导致的缺损、窦道[15]。本实验结果显示每块骨间背侧肌均可分为内侧和外侧两个神经肌亚部,这提示当前临床上取材骨间背侧肌从肌体中部沿长轴切开是合理的。
BTX-A在治疗手部疾病与功能障碍方面的应用较广泛,已证实肉毒素A治疗中风患者手部肌肉挛缩[16]、手多汗症[17]以及帕金森和原发性震颤患者的手震颤[18]上是有效的,并已成为治疗手局部肌张力障碍的一线疗法[19]。BTX-A解除肌痉挛的原理是阻断运动终板处突触前膜乙酰胆碱释放,运动终板带与肌内神经密集区位置一致[7]。BTX-A的疗效取决于注射靶点与运动终板的距离,如果靶点位置偏离运动终板5 mm,疗效将会降低50%[20]。如果大剂量或多点注射,会产生抗体,药物扩散到周围的肌肉组织,出现不必要的并发症,例如,用BTX-A注入眼轮匝肌治疗眼睑痉挛,药物可能扩散到上睑提肌,导致眼睑肌肉松弛下垂[21];大剂量与多点注射BTX-A治疗上睑挛缩时,可致上直肌麻痹[22]。为此,本研究对各块肌的肌内神经密集区按照自身肌腹长的百分比位置进行定位,可为BTX-A注射有效靶点的准确定位提供形态学指导依据。