ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2023-2-21-27ssmu-5216Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSВариантная анатомия и коды внутриствольных путей грудоспинного нерваAnatomical variations and coding of the intra-trunk pathways in the thoracodorsal nervehttps://orcid.org/0000-0003-4809-4491ГорбуновН. С.GorbunovN. S.

Горбунов Николай Станиславович – д-р мед. наук, профессор, кафедра оперативной хирургии и топографической анатомии, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1;

вед. науч. сотрудник, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3и

1, Partizana Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022;

3i, Partizana Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

gorbunov_ns@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5209-182XКоберК. В.KoberK. V.

Кобер Кристина Владимировна – хирург-онколог, 

660133, г. Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16

16, 1st Smolenskaya Str., Krasnoyarsk, 660133

k-kober@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5988-1688КаспаровЭ. В.KasparovE. V.

Каспаров Эдуард Вильямович – д-р мед. наук, профессор, директор,

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3и

3i, Partizana Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

rsimpn@scn.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1462-7379РостовцевС. И.RostovtsevS. I.

Ростовцев Сергей Иванович – д-р мед. наук, доцент, кафедра анестезиологии и реаниматологии,

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

1, Partizana Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

rostovcev.1960@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1204-7821ПротасюкЕ. Н.ProtasyukE. N.

Протасюк Екатерина Николаевна – ординатор, 

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

1, Partizana Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

demonshire@mail.ruКрасноярский государственный медицинский университет (КрасГМУ) им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого; Научно-исследовательский институт (НИИ) медицинских проблем СевераРоссияV.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University; Research Institute of Medical Problems of the NorthRussian FederationКрасноярский краевой клинический онкологический диспансер (КККОД) им. А.И. КрыжановскогоРоссияA.I. Kryzhanovsky Krasnoyarsk Regional Clinical Oncology CenterRussian FederationНаучно-исследовательский институт (НИИ) медицинских проблем СевераРоссияResearch Institute of Medical Problems of the NorthRussian FederationКрасноярский государственный медицинский университет (КрасГМУ) им. проф. В.Ф. Войно-ЯсенецкогоРоссияV.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical UniversityRussian Federation2023060720232222127Copyright © Горбунов Н.С., Кобер К.В., Каспаров Э.В., Ростовцев С.И., Протасюк Е.Н., 20232023Горбунов Н.С., Кобер К.В., Каспаров Э.В., Ростовцев С.И., Протасюк Е.Н.Gorbunov N.S., Kober K.V., Kasparov E.V., Rostovtsev S.I., Protasyuk E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/5216

Цель – изучить варианты внутриствольных путей пучков грудоспинного нерва и разработать систему их кодирования.

Материалы и методы

Материалы и методы. После фиксации в 2%-м растворе уксусной кислоты с помощью стереоскопической лупы МБС-10 выполнено макромикроскопическое внутриствольное препарирование пучков грудоспинного нерва на 121 препарате плечевого сплетения от 105 трупов мужчин и женщин в возрасте 40–97 лет. Из полученных показателей в программе MS Excel 12 сформирована база данных и проведено определение количества встречающихся вариантов строения в абсолютных и относительных (% от 121 препарата) единицах.

Результаты

Результаты. Проведенное исследование позволило выявить, что грудоспинной нерв является смешанным нервом, состоит из 1–3 чувствительных и одного двигательного пучков, которые неодинаково проходят через спинномозговые нервы, стволы, подмышечный нерв с образованием 20 внутриствольных путей. В 77% случаев чувствительные пучки от грудоспинного нерва проходят через задний пучок, заднее разделение, средний ствол и спинномозговой нерв С7 или нижний ствол и С8. В 22% у грудоспинного нерва кроме основного имеется еще один, редко – два дублирующих чувствительных пути. Двигательный пучок до грудоспинного нерва в 93% проходит через спинномозговой нерв С7 и средний ствол, заднее разделение и задний пучок. Кодирование вариантов внутриствольных путей в направлении чувствительный пучок → задний пучок → заднее разделение → ствол → спинномозговой нерв; двигательный пучок ! задний пучок ! заднее разделение ! ствол ! спинномозговой нерв позволяет кратко, наглядно и полно отобразить все морфологические разнообразия строения.

Заключение

Заключение. Выявленные варианты внутриствольных путей могут быть полезны при диагностике травм и заболеваний, расширяют показания использования спинномозговых нервов и стволов плечевого сплетения, грудоспинного нерва в реконструктивных операциях.

Aim

Aim. To study anatomical variations of the intra–trunk pathways in the thoracodorsal nerve bundles and to develop a system for their coding.

Materials and methods

Materials and methods. After fixation in a 2% solution of acetic acid using the MBS-10 stereomicroscope, we performed macro- and microscopic intra-trunk dissection of thoracodorsal nerve bundles in 121 specimens obtained from 105 corpses of males and females who died at the age of 40–97 years. Using the obtained findings, we compiled a database in the MS Excel 12.0 software and determined the number of anatomical variations in absolute and relative (% from 121 specimens) units.

Results

Results. The study revealed that the thoracodorsal nerve is a mixed nerve, which consists of 1 motor and 1– 3 sensory bundles that variously pass through the spinal nerves, trunks, and the axillary nerve with the formation of 20 intra-trunk pathways. In 77% of cases, sensory bundles arising from the thoracodorsal nerve pass through the posterior bundle, the posterior division, the middle trunk, and the C7 spinal nerve or the inferior trunk and the C8 spinal nerve. In 22% of cases, the thoracodorsal nerve has one or, rarely, two duplicate sensory pathways besides the main one. In 93% of cases, the motor bundle to the thoracodorsal nerve passes through the C7 spinal nerve and the middle trunk, the posterior division, and the posterior bundle. Coding the anatomical variations of the intra-trunk pathways in the direction of sensory bundle «posterior bundle → posterior division → trunk → spinal nerve; motor bundle ← posterior bundle ← posterior division ← trunk ← spinal nerve allows to briefly yet clearly and fully display the morphological diversity of the nerve anatomy.

Conclusion

Conclusion. The identified anatomical variations of the intra-trunk pathways can be useful in the diagnosis of injuries and diseases. They expand indications for the use of spinal nerves, trunks of the brachial plexus, and the thoracodorsal nerve in reconstructive surgery.

грудоспинной нерввнутриствольные путичувствительные пучкидвигательный пучоксмешанный пучоквариантыкодыthoracodorsal nerveintra-trunk pathwayssensory bundlesmotor bundlemixed bundleanatomical variationscodesИсследование поддержано Красноярским краевым фондом науки.The study was supported by the Krasnoyarsk Regional Science Foundation.ReferencesEmamhadi M., Chabok S.Y., Samini F., Alijani B., Behzadnia H., Firozabad F.A. et al. Anatomical Variations of Brachial Plexus in Adult Cadavers; A Descriptive Study. Archives of Bone and Joint Surgery. 2016;4(3):253–258.Emamhadi M., Chabok S.Y., Samini F., Alijani B., Behzadnia H., Firozabad F.A. et al. Anatomical Variations of Brachial Plexus in Adult Cadavers; A Descriptive Study. Archives of Bone and Joint Surgery. 2016;4(3):253–258.Golarz S.R., White J.M. Anatomic variation of the phrenic nerve and brachial plexus encountered during 100 supraclavicular decompressions for neurogenic thoracic outlet syndrome with associated postoperative neurologic complication. Annals of Vascular Surgery. 2020;62:70–75. DOI: 10.1016/j.avsg.2019.04.010.Golarz S.R., White J.M. Anatomic variation of the phrenic nerve and brachial plexus encountered during 100 supraclavicular decompressions for neurogenic thoracic outlet syndrome with associated postoperative neurologic complication. Annals of Vascular Surgery. 2020;62:70–75. DOI: 10.1016/j.avsg.2019.04.010.Hassan A., Jan N. Anatomical variations in brachial plexus formation and branching pattern in adult cadavers. Annals of R.S.C.B. 2021;25(4):4869–4876. 4. Mioton L., Dumanian G.A., De la Garza M., Ko J.H. Histologic analysis of sensory and motor axons in branches of the human brachial plexus. Plastic and Reconstructive Surgery. 2019;144(6):1359–1368. DOI: 10.1097/PRS.0000000000006278.Hassan A., Jan N. Anatomical variations in brachial plexus formation and branching pattern in adult cadavers. Annals of R.S.C.B. 2021;25(4):4869–4876. 4. Mioton L., Dumanian G.A., De la Garza M., Ko J.H. Histologic analysis of sensory and motor axons in branches of the human brachial plexus. Plastic and Reconstructive Surgery. 2019;144(6):1359–1368. DOI: 10.1097/PRS.0000000000006278.Agarwal P., Bajaj J., Sharma D. Techniques for Differentiating Motor and Sensory Fascicles of a Peripheral Nerve – A Review. Indian Journal of Neurotrauma. 2020;17(1). DOI: 10.1055/s-0040-1713458.Agarwal P., Bajaj J., Sharma D. Techniques for Differentiating Motor and Sensory Fascicles of a Peripheral Nerve – A Review. Indian Journal of Neurotrauma. 2020;17(1). DOI: 10.1055/s-0040-1713458.Zhou X., Du J., Qing L., Mee T., Xu X., Wang Zh. et al. Identification of sensory and motor nerve fascicles by immunofluorescence staining after peripheral nerve injury. J. Transl. Med. 2021;19(1):207. DOI: 10.1186/s12967-021-02871-w.Zhou X., Du J., Qing L., Mee T., Xu X., Wang Zh. et al. Identification of sensory and motor nerve fascicles by immunofluorescence staining after peripheral nerve injury. J. Transl. Med. 2021;19(1):207. DOI: 10.1186/s12967-021-02871-w.Osborne N.R., Anastakis D.J., Davis K.D. Peripheral nerve injuries, pain, and neuroplasticity. Journal of Hand Therapy. 2018;31(2):184–194. DOI: 10.1016/j.jht.2018.01.011.Osborne N.R., Anastakis D.J., Davis K.D. Peripheral nerve injuries, pain, and neuroplasticity. Journal of Hand Therapy. 2018;31(2):184–194. DOI: 10.1016/j.jht.2018.01.011.Llusá M., Morro M.R., Casañas J., Moore A.M. Surgical anatomy of the brachial plexus. In: Shin A.Y., Pulos N. (eds). Operative Brachial Plexus Surgery. Springer, Cham. 2021;19–31. DOI: 10.1007/978-3-030-69517-0_2.Llusá M., Morro M.R., Casañas J., Moore A.M. Surgical anatomy of the brachial plexus. In: Shin A.Y., Pulos N. (eds). Operative Brachial Plexus Surgery. Springer, Cham. 2021;19–31. DOI: 10.1007/978-3-030-69517-0_2.Beris A., Gkiatas I., Gelalis I., Papadopoulos D., Kostas Agnantis I. Current concepts in peripheral nerve surgery. European Journal of Orthopaedic Surgery and Traumatology. 2019;29:263–269. DOI: 10.1007/s00590-018-2344-2.Beris A., Gkiatas I., Gelalis I., Papadopoulos D., Kostas Agnantis I. Current concepts in peripheral nerve surgery. European Journal of Orthopaedic Surgery and Traumatology. 2019;29:263–269. DOI: 10.1007/s00590-018-2344-2.Park S.O., Kim J., Kim Il-K., Chung J.H., Jin U.S., Chang H. Minimizing donor site morbidity using the interfascicular nerve splitting technique in single-stage latissimus neuromuscular transfer for facial reanimation. Correspondence and Communications. 2021;74(5):1101–1160. DOI: 1016/j.bjps.2020.10.030.Park S.O., Kim J., Kim Il-K., Chung J.H., Jin U.S., Chang H. Minimizing donor site morbidity using the interfascicular nerve splitting technique in single-stage latissimus neuromuscular transfer for facial reanimation. Correspondence and Communications. 2021;74(5):1101–1160. DOI: 1016/j.bjps.2020.10.030.Manoukian O.S., Baker J.T., Rudraiah S., Arul M.R., Vella A.T., Domb A.J. et al. Functional polymeric nerve guidance conduits and drug delivery strategies for peripheral nerve repair and regeneration. Journal of Controlled Release. 2020;10(317):78–95. DOI: 10.1016/j.jconrel. 2019.11.021.Manoukian O.S., Baker J.T., Rudraiah S., Arul M.R., Vella A.T., Domb A.J. et al. Functional polymeric nerve guidance conduits and drug delivery strategies for peripheral nerve repair and regeneration. Journal of Controlled Release. 2020;10(317):78–95. DOI: 10.1016/j.jconrel. 2019.11.021.Gordon T. Peripheral nerve regeneration and muscle reinnervation. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(22):8652. DOI: 10.3390/ijms21228652.Gordon T. Peripheral nerve regeneration and muscle reinnervation. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(22):8652. DOI: 10.3390/ijms21228652.Bedarida V., Qassemyar Q., Temam S., Janot F., Kolb F. Facial functional outcomes analysis after reconstruction by vascularized thoracodorsal nerve free flap following radical parotidectomy with facial nerve sacrifice. Head & Neck. 2020;42(5):994–1003. DOI: 10.1002/hed.26076.Bedarida V., Qassemyar Q., Temam S., Janot F., Kolb F. Facial functional outcomes analysis after reconstruction by vascularized thoracodorsal nerve free flap following radical parotidectomy with facial nerve sacrifice. Head & Neck. 2020;42(5):994–1003. DOI: 10.1002/hed.26076.Guyonvarch P., Benmoussa N., Moya‐Plana A., Leymarie N., Mangialardi M.L., Honart J. et al. Thoracodorsal artery perforator free flap with vascularized thoracodorsal nerve for head and neck reconstruction following radical parotidectomy with facial nerve sacrifice: Step‐by‐step surgical technique video. Head & Neck. 2021;43(7):2255–2258. DOI: 10.1002/hed.26701.Guyonvarch P., Benmoussa N., Moya‐Plana A., Leymarie N., Mangialardi M.L., Honart J. et al. Thoracodorsal artery perforator free flap with vascularized thoracodorsal nerve for head and neck reconstruction following radical parotidectomy with facial nerve sacrifice: Step‐by‐step surgical technique video. Head & Neck. 2021;43(7):2255–2258. DOI: 10.1002/hed.26701.Lu W., Xu J.G., Wang D.P., Gu Y.D. Microanatomical study on the functional origin and direction of the thoracodorsal nerve from the trunks of brachial plexus. Wiley InterScience. 2008;21(6):509–513. DOI: 10.1002/ca.20656.Lu W., Xu J.G., Wang D.P., Gu Y.D. Microanatomical study on the functional origin and direction of the thoracodorsal nerve from the trunks of brachial plexus. Wiley InterScience. 2008;21(6):509–513. DOI: 10.1002/ca.20656.Raksakulkiat R., Leechavengvongs S., Malungpaishrope K., Uerpairojkit C., Witoonchart K., Chongthammakun S. Restoration of winged scapula in upper arm type brachial plexus injury: anatomic feasibility. J. Med. Assoc. Thai. 2009;92(6):S244–250.Raksakulkiat R., Leechavengvongs S., Malungpaishrope K., Uerpairojkit C., Witoonchart K., Chongthammakun S. Restoration of winged scapula in upper arm type brachial plexus injury: anatomic feasibility. J. Med. Assoc. Thai. 2009;92(6):S244–250.Gesslbauer B., Hruby L.A., Roche A.D., Farina D., Blumer R., Oskar C. et al. Axonal components of nerves innervating the human arm. Ann. Neurol. 2017;82(3):396–408. DOI: 10.1002/ana.25018.Gesslbauer B., Hruby L.A., Roche A.D., Farina D., Blumer R., Oskar C. et al. Axonal components of nerves innervating the human arm. Ann. Neurol. 2017;82(3):396–408. DOI: 10.1002/ana.25018.Oh S.Y., Jung K., Kim E.H. Production of collagen nanofiber using electrospinning dope of acid-soluble collagen isolated from fish skin. Textile Science and Engineering. 2020;57(3):186–191. DOI: 10.12772/TSE.2020.57.186.Oh S.Y., Jung K., Kim E.H. Production of collagen nanofiber using electrospinning dope of acid-soluble collagen isolated from fish skin. Textile Science and Engineering. 2020;57(3):186–191. DOI: 10.12772/TSE.2020.57.186.Rastogi R., Budhiraja V., Bansal K. Posterior cord of brachial plexus and its branches: anatomical variations and clinical implication. ISRN Anat. 2013;2013:501813. DOI: 10.5402/2013/501813.Rastogi R., Budhiraja V., Bansal K. Posterior cord of brachial plexus and its branches: anatomical variations and clinical implication. ISRN Anat. 2013;2013:501813. DOI: 10.5402/2013/501813.Lee K.S. Variation of the spinal nerve compositions of thoracodorsal nerve. Clin. Anat. 2007;20(6):660–662. DOI: 10.1002/ca.20484.Lee K.S. Variation of the spinal nerve compositions of thoracodorsal nerve. Clin. Anat. 2007;20(6):660–662. DOI: 10.1002/ca.20484.Leijnse J.N., Bakker B.S., D’Herde K. The brachial plexus – explaining its morphology and variability by a generic developmental model. J. Anat. 2020;236(5):862–882. DOI: 10.1111/joa.13123.Leijnse J.N., Bakker B.S., D’Herde K. The brachial plexus – explaining its morphology and variability by a generic developmental model. J. Anat. 2020;236(5):862–882. DOI: 10.1111/joa.13123.Brushart T., Kebaisch F., Wolinsky R., Skolasky R., Li Z., Barker N. Sensory axons inhibit motor axon regeneration in vitro. Experimental Neurology. 2019;323:113073. DOI: 10.1016/j.expneurol.2019.113073.Brushart T., Kebaisch F., Wolinsky R., Skolasky R., Li Z., Barker N. Sensory axons inhibit motor axon regeneration in vitro. Experimental Neurology. 2019;323:113073. DOI: 10.1016/j.expneurol.2019.113073.Spead O., Poulain F.E. Trans-axonal signaling in neural circuit wiring. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(14):5170. DOI: 10.3390/ijms21145170.Spead O., Poulain F.E. Trans-axonal signaling in neural circuit wiring. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(14):5170. DOI: 10.3390/ijms21145170.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.