【骨麻征途】肘关节后囊神经支配的解剖学研究：超声引导下周围神经阻滞和射频消融术的意义

 研究背景

全球骨关节炎(OA)的患病率增加了113.25%，从1990年的2.4751亿例增加到2019年的5.2781亿例，预计这一增长趋势将在全球范围内持续。据估计，OA的总成本占西方国家国民生产总值的1.0%~2.5%。由于肘关节在功能活动中扮演着关键角色，因此OA引起的慢性肘关节疼痛通常会导致日常活动受到重大限制。正如Long等人所述：“预防和早期治疗对于减轻OA日益增加的负担至关重要”。

OA引起的肘关节疼痛最初通常采用保守治疗，包括生活方式干预、抗炎药物、止痛药物（包括阿片类药物）、类固醇注射以及物理治疗/职业治疗。如果保守治疗不成功，就会考虑手术干预，包括清创术、关节置换术和关节融合术。然而，文献报道关节置换术后并发症发生率高达38%，且对于某些患者来说手术治疗并不是一个可行的选择。保守治疗和术后管理都可能涉及阿片类药物处方，这是阿片类药物危机日益严重的一个驱动因素。一项系统综述中，Vowles等人报告了21-29%的慢性疼痛患者滥用阿片类药物。超声（US）引导射频消融（RFA）在成功进诊断性周围神经阻滞（PNB）后，已被有效地用于膝关节、髋关节和肩关节慢性疼痛的管理。RFA能够为术后或无法手术的关节疼痛患者提供长期的疼痛缓解，并展现出减少阿片类药物使用的潜力。然而，针对肘关节骨关节炎疼痛的PNB/RFA技术尚未得到充分发展。目前，我们对支配肘关节的关节支的三维位置，以及它们与超声可识别的解剖标志之间的空间关系了解不足。既往关于肘关节后囊神经支配的解剖学研究相当有限（表1）。

Laumonerie等人在一项关于肘关节感觉神经支配的系统综述中指出“然而，不可避免的事实是研究数据往往报告得不够精确，缺乏足够的细节。这强烈表明，我们需要对解剖学研究中的观察和测量结果进行更精确和标准化的描述”。

因此，本解剖学研究的目的在于：(1) 三维记录肘关节后囊的神经支配；(2) 利用US描绘骨骼和软组织标志，以定位每个关节支；(3) 评估每个关节支的出现频率和路径；(4) 确定每个关节支所支配的关节囊区域。

表1 既往关于支配后肘关节神经的尸体研究

 研究方法

本研究共纳入了12具平均年龄为87±6岁（年龄范围79-96岁）的轻度防腐标本。排除肘部有明显损伤、病理或既往手术迹象的标本。解剖过程中使用了放大透镜和2.5倍放大镜。

解剖和数字化

剥离皮肤后，暴露臂丛神经束，以确定桡神经、尺神经以及前臂内侧皮神经（MACN）的起源。前臂后皮神经（PACN）是桡神经的一个分支，在穿过肱二头肌和肱三头肌之间的深筋膜时，定位于皮下组织中。在皮下组织中追踪MACN和PACN，以暴露其支配肱骨上髁区域的终末分支。为了防止数字化过程中的移动，采用螺钉将肘关节固定于伸直和旋后位。一旦标本被固定，就在肱骨干和肱骨上髁处钻入3枚参照螺钉。接下来，使用Microscribe G系列数字化仪（Immersion Corporation, San Jose, California, USA; 精度：±0.23 mm）对神经、浅静脉以及暴露的骨性标志进行数字化捕捉。完成浅层结构的数字化后，移除皮下组织。通过去除覆盖的肌纤维束，在肌内和肌外暴露尺神经和桡神经及其分支。该步骤使得我们能够追踪肘关节区域的各个神经分支，直至它们在肌肉组织或肘关节囊中的终止点。在关节分支数字化完成后，对标本进行骨骼化处理，肘关节囊完好无损。骨骼化后的标本经过数字化和激光扫描，为数字化数据的三维重建提供了基础。在整个解剖过程中，对标本进行了拍照记录。

数据分析和频率映射

通过实验室开发的定制插件，将数字化神经和骨骼化基座的笛卡尔坐标数据导入Autodesk Maya软件（Autodesk, San Francisco, California， USA）。这些数据被重建成三维模型，使神经、关节囊和骨性标志之间的空间关系得以可视化。利用三维模型和照片来确定和比较每个标本中各个关节支的起源、路径和所支配的关节囊区域。肘关节后囊区域的界定如下：内侧（鹰嘴内侧和肱三头肌内侧缘），上方（鹰嘴上方），以及外侧（鹰嘴外侧和肱三头肌外侧缘）。我们将12个标本的关节分支的三维数据整合至一个激光扫描得到的肘关节基底模型上，以此构建了展示各分支走向和囊性分布的三维频率图。每个关节支通过颜色编码以增强可视化效果。基于三维频率图和解剖照片，我们提出了可用于通过US定位关节支的解剖标志。

 研究结果

桡神经发出的肘关节后囊的关节支包括尺侧副神经（UC）、肱三头肌外侧支（TRIL）、肘肌神经ANC）和尺侧腕伸肌支（BECU）。尺神经的关节支直接起源于尺神经（DIR）或前臂屈肌支（FLEX）（图1和表2）。前臂内侧皮神经（MACN）和前臂后侧皮神经（PACN）的分支分别供应内上髁和外上髁（图2和表2）。

表2 支配后肘关节的关节分支

图1支配肘关节后囊的桡神经和尺神经的关节支解剖

(A-B)桡神经关节支的典型分布概况：尺侧副神经、肱三头肌外侧支和肘肌神经

(C)变异：从外侧分支到肱三头肌的额外近端分支（箭头）

(D-E)尺神经关节支的典型分布概况：直接支和前臂屈肌支

(F)变异：肱三头肌外侧支分叉并重新连接环(箭头)，显示了从分支到尺侧腕伸肌的关节分支

ACM，肘肌；ANC，肘肌神经；BECU，尺侧腕伸肌支；XU，尺神经的直接分支；ECU，尺侧腕伸肌；FCU，尺侧腕屈肌；FLEX，前臂屈肌支；LE，外上髁；ME，内上髁；OL，鹰嘴；RH，桡骨头；TRI，三头肌；TRIL，肱三头肌外侧支；UC，尺侧副神经；UL，尺骨；UN，尺神经；箭头，尺侧上副血管。

图2前臂后皮神经和前臂内侧皮神经的分支解剖

(A)   前臂后皮神经的分支

(B-C) 前臂内侧皮神经的后支

BV，贵要静脉；MACN，前臂内侧皮神经；OL，鹰嘴；PACN，前臂后皮神经；TRI，肱三头肌；UL，尺骨；X，外上髁；*，内上髁

桡神经

尺侧副神经（UC）

UC是桡神经最近端且位于最内侧的分支，负责供应关节囊。这个分支起源于肱骨桡神经沟近端的桡神经，并沿着肱三头肌的内侧缘，与尺神经紧密相邻，伴随小血管向远端延伸。UC发出分支供应肱三头肌的内侧头，并延伸至关节囊的上部（图1A-C）。UC在内侧髁上嵴水平达到肱三头肌内侧下缘后，向鹰嘴窝外侧弯曲，以供应关节囊的内侧。在92%（11/12）的标本中发现了UC提供的关节神经支配。在一个标本中，发现UC朝关节囊方向走行，但无法暴露其远端终止点。标志包括尺神经、鹰嘴、鹰嘴窝、肱三头肌内下缘和尺侧上副血管。

肱三头肌外侧支（TRIL）

TRIL起源于肱骨桡神经沟内的桡神经。它伴随着肱深血管的分支。在其走行过程中，穿过肱三头肌的实质部分，向肱三头肌的外侧头（近端）和内侧头（远端）供应分支。所有标本（12/12）的肌支发出一个或多个关节支，终止于上部关节囊（图1A-C）。当TRIL出现在肱三头肌的下外侧缘时，它变成了肘肌支（ANC）。在一个标本中，从TRIL外侧产生了额外的关节支（图1C）。在两个标本中，TRIL在过渡到ANC之前通过分叉和再汇合形成环状结构（图1F）。TRIL的定位标志包括肱骨外上髁、肱三头肌下外侧缘、鹰嘴、鹰嘴窝和肱深血管的伴行分支。

肘肌支（ANC）

ANC是TRIL的延续。在所有12个标本中，它都为外侧囊提供了关节支。这些分支起源于肱三头肌和肘肌之间的间隙，直接覆盖在骨膜上，和/或起源于肘肌中（图1A-C和F）。标志包括外上髁、鹰嘴、肱三头肌的下外侧缘和肘肌的上缘。

尺侧腕伸肌支（BECU）

骨间后神经出旋后肌后，在后侧分支为BECU。在58%（7/12）的标本中，第一个BEUC发出一个关节支，向上延伸，深入尺侧腕伸肌，终止于桡骨头/颈的下外侧关节囊（图1F）。桡骨头/颈、环状韧带和尺侧腕伸肌可作为标志。

尺神经（UR）

直接分支（DIR）

在92%（11/12）的标本中，DIR直接起源于UR，走行于肱三头肌内侧缘，与UR直接相邻，终止于内侧关节囊（图1D-E）。有一个标本的关节支并不是直接起源于UR，而是与FLEX共享一个近端干。DIR起源的位置在UR上有很大的变异。标志包括内上髁、鹰嘴和三头肌下内侧缘。

前臂屈肌支（FLEX）

12个标本的关节支都起源于FLEX（图1D-E）。这些FLEX通常在内上髁处有一个共同的干，起源于UR（图1E）。在大多数标本中，关节支有一个弯曲（返行）的走向，以支配（下）内侧关节囊。标志可能包括内上髁、鹰嘴、尺侧腕屈肌和肘管的腱弓（Osborne韧带）。

前臂内侧皮神经（MACN）

所有标本的MACN的后支（PB）都有分支终止于内上髁（图2B-C）。MACN沿着贵要静脉走行，在近内上髁处分为前后两支。前支不供应髁上区。PB继续与贵要静脉的一个分支相邻，向内上髁、鹰嘴滑囊和尺骨后侧提供分支。贵要静脉、内上髁和鹰嘴可以作为定位标志。

前臂后皮神经（PACN）

PACN起自桡神经近端，穿过肱三头肌间的深筋膜。它在分成多个分支前，沿肱三头肌外侧缘伴随肱深静脉的分支走行。在83%（10/12）的标本中，大多数后支终止于外上髁区域和覆盖前臂肌肉总伸肌肌腱的皮下组织（图2A）。标志包括肱骨外上髁、外侧肌间隔、肱骨外髁上嵴和肱三头肌外侧缘。

频率图

利用三维频率图，分析12个标本的神经支配模式和关节囊区域的供应情况。结果表明，关节支的分布呈现出高度一致性，各关节支均独立支配关节囊的特定区域，且这些区域间的重叠极为有限（图3和表2）。

► 后囊内侧由尺神经的DIR（92%）和FLEX的分支（100%）供应（图3B）。前者供应内侧囊的近端，后者供应内侧囊的远端。

► 后囊上部仅由桡神经的分支供应（图3B）。UC（92%）一致的供应上囊的内侧部分，与尺神经的DIR重叠最小。TRIL（100%）支配后囊上部的其余部分。

► 后囊外侧由ANC的分支（100%）供应（图3B-C）。更远侧，覆盖桡骨头/颈的下外侧囊由BECU的一个小分支（58%）供应。

► 内上髁区域、鹰嘴突和鹰嘴滑囊均由MACN的PB分支（100%）供应（图3A-B）。

► 外上髁区域由PACN的分支（83%）供应（图3B-C）。

图3肘关节后囊神经支配的三维频率图

(A)   内侧观；(B) 后侧观；(C) 外侧观

插图：内侧（M）、上方（S）和外侧（L）关节囊区域

ANC，肘肌支；BECU，尺侧腕伸肌支；DIR，尺神经的直接分支；FLEX，前臂屈肌支；H，肱骨；MACN，前臂内侧皮神经；OL，鹰嘴；PACN，前臂后皮神经；R，桡骨；RH，桡骨头；TRIL，肱三头肌外侧支；UC，尺侧副神经；UL，尺骨

 研究结论

本研究详细阐述了支配肘关节后部关节支的三维定位及其在关节囊中的分布特征，同时结合了超声成像下可辨识的解剖标志。得益于技术的进步，我们创建了首个肘关节后部神经支配的三维频率图。研究结果表明，存在一致的神经支配模式和用于识别关节支的解剖标志。研究发现这些标志常有重叠，这一普遍性对于制定超声引导下定位和注射/消融这些神经支的方案至关重要。频率图结合解剖标志可用于指导PNB/RFA的靶位选择。

本研究为PNB/RFA提供了解剖学基础，并为慢性肘痛的手术治疗开辟了新的研究方向。需要进一步的解剖学和临床研究来确定最佳靶点，并在活体内评估所提出的解剖标志。

骨麻征途点评

本研究提供了关于肘关节后部关节囊神经支配的详尽解剖学信息，为超声引导下的周围神经阻滞和射频消融术（PNB/RFA）的发展奠定了基础。通过对12具上肢标本的精细解剖、数字化和三维建模，揭示了肘关节后部关节囊的神经支配模式、关节分支的频率和路径，以及与超声可见的骨性和软组织标志的关系。研究结果表明，存在一致的神经支配模式和可用于识别关节分支的标志，这对于制定PNB/RFA方案具有重要意义。

然而，本研究也存在一些局限性。首先，由于解剖和数字化过程的耗时性，样本量受限，仅为12具标本，这限制了研究对性别差异的分析能力，并且可能未捕捉到所有潜在的变异。其次，研究中虽然观察到了一些神经支配的变异，但可能未涵盖所有可能的变异情况。未来的研究需要进一步验证这些发现，并在临床实践中评估所提出的解剖标志。通过进一步的解剖学和临床研究，可以确定最佳的靶向部位，并在活体内评估这些标志的有效性，从而为慢性肘痛患者提供更有效的治疗方案。

文献原文：

Arnold DMJ, Ho ES, Switzer-McIntyre S, Amara C, Agur AMR. Anatomical study of the innervation of the posterior elbow joint capsule: implications for ultrasound-guided peripheral nerve block and radiofrequency ablation procedures. Reg Anesth Pain Med. 2024 Dec 3:rapm-2024-106098.