Die Anatomie des Nervus phrenicus

Die beiden phrenischen Nerven sind die einzigen Nerven, die das Zwerchfell steuern und somit eine entscheidende Rolle bei der Atmung spielen. Sie haben auch sensorische und sympathische Funktionen und sind dafür bekannt, dass sie für die Schmerzen in der Schulter verantwortlich sind, die mit Bauchstörungen einhergehen können . Sie haben ihren Ursprung in der Halswirbelsäule (C3 bis C5) und sind verletzungsanfällig, wenn sie den Hals entlang und durch die Brust wandern, um sie in das Zwerchfell einzuführen.

Nervenschäden aufgrund von Trauma, Kompression, einigen Infektionen und neuromuskulären Erkrankungen können zu einer teilweisen oder vollständigen Lähmung einer oder beider Seiten des Zwerchfells führen. Die phrenischen Nerven sind auch die Nerven, die für ein sehr häufiges Symptom im Zusammenhang mit Kontraktion verantwortlich sind und Krampf des Zwerchfells - der Schluckauf.

Anatomie

Das Verständnis der Anatomie der Phrenicusnerven ist für Chirurgen und andere Personen, die Eingriffe im Nacken oder in der Brust durchführen, von entscheidender Bedeutung.

Struktur

Nerven wie der Nervus phrenicus bestehen aus Axonfasern außerhalb des Zentralnervensystems, die Informationen zum und vom Gehirn übertragen. Nervengewebe ist eine der vier Gewebearten und besteht aus Neuronen (Nervenzellen) und Stützzellen, die als Neuroglia bezeichnet werden. Die Neuroglia scheiden eine Substanz namens Myelin aus, die die Nerven auskleidet und die Leitungsrate (Geschwindigkeit des Nervensignals) erhöht.

Die Phrenicusnerven verlaufen bilateral von der Halswirbelsäule zum Zwerchfell, sind jedoch unterschiedlich lang. Der linke Nervus phrenicus ist aufgrund des Verlaufs beim Abstieg länger. Beide phrenischen Nerven werden von der perikardiophrenen Arterie, die ein Zweig der inneren Brustarterie ist, und der oberen Phrenicusvene versorgt.

Ort

Die phrenischen Nerven beginnen im Nacken (Halswirbelsäule) und wandern zum rechten und linken Zwerchfell, um die Kontraktion und Inspiration zu kontrollieren.

Die phrenischen Nerven stammen hauptsächlich vom vierten Hirnnerv, enthalten jedoch Beiträge sowohl vom dritten als auch vom fünften Hirnnerv (C3-C5). Wenn die Nerven die Wirbelsäule verlassen, wandern sie beide entlang der Vena jugularis interna und entlang des vorderen Skalenmuskels tief bis zur Vena subclavia.

Wenn die Nerven in die Brust eindringen, gehen sie etwas andere Wege, wenn sie durch das hintere Mediastinum (den Bereich zwischen den Lungen) laufen. Der linke N. phrenicus verläuft unmittelbar vor dem Perikard (der Herzschleimhaut) in der Nähe des linken Ventrikels. Der rechte Nervus phrenicus senkt sich entlang der inneren Seite der Lunge ab und verläuft direkt seitlich des rechten Vorhofs und des rechten Ventrikels des Herzens.

Auf dem Weg zum Zwerchfell geht es dann durch die Hohlvene. (In der Nähe der Hohlvene wird der Nerv während einer Lebertransplantation manchmal versehentlich eingeklemmt.) Die phrenischen Nerven werden dann in die linke Kuppel bzw. die rechte Kuppel des Zwerchfells eingeführt.

Bekannte anatomische Variationen

Bei einigen Menschen ist ein akzessorischer Nervus phrenicus vorhanden, der den Musculus subclavius ​​versorgen kann. Diese Variante kann auch Äste aus dem Plexus brachialis und dem Plexus cervicalis erhalten.

Funktion

Der Nervus phrenicus hat sensorische, motorische und sympathische Funktionen.

Motor Funktion

Als einzige Nerven, die das Zwerchfell steuern, spielen die phrenischen Nerven eine wichtige Rolle bei der Atmung. Signale vom Nerv (die freiwillig oder unfreiwillig sein können) bewirken, dass sich das Zwerchfell während der Inspiration zusammenzieht und abflacht und Luft in die Lunge zieht. Wenn sich das Zwerchfell entspannt, wird Luft ausgestoßen.

Sensorische Funktion

Die phrenischen Nerven übertragen auch sensorische Informationen aus dem Bereich der zentralen Sehne des Zwerchfells, des Perikards (der Membran, die das Herz auskleidet) und der äußeren Auskleidung (parietale Pleura), die auf der medialen Region der Lunge liegt, an das Gehirn. .

Von den Phrenicusnerven erkannte Schmerzen sind häufig in einer anderen Region zu spüren (verwiesene Schmerzen).

Beispielsweise kann eine Reizung des Zwerchfells (z. B. durch Kohlendioxid, das während einer laparoskopischen Operation in den Bauch injiziert wird) als Schmerz in der rechten Schulter empfunden werden. In ähnlicher Weise können einige Tumoren in der Nähe der Lungenoberseite, Pancoast-Tumoren, den Nerv reizen, wenn er sich in der Nähe bewegt, und Schmerzen verursachen, die in der Schulter wahrgenommen werden.

Der verwiesene Schmerz aufgrund einer Reizung des Zwerchfells und anderer Regionen, die der linke Nervus phrenicus innerviert, ist normalerweise an der Spitze der linken Schulter zu spüren und wird als Kehr-Zeichen bezeichnet.

Sympathische Funktion

Die phrenischen Nerven scheinen auch mit dem sympathischen Nervensystem zu kommunizieren, aber die Bedeutung davon ist weitgehend unbekannt. Es wurde festgestellt, dass die Stimulation des N. phrenicus bei zentraler Schlafapnoe eine sympathische Aktivität (Freisetzung von Katecholaminen) verursachen kann, die zu einer Verschlechterung oder sogar einem erhöhten Todesrisiko führen kann.

Eine Studie aus dem Jahr 2018 ergab, dass zwischen dem Nervus phrenicus und dem sympathischen Stamm kommunizierende Fasern vorhanden sind und dass der phrenicoabdominale Ast des rechten Phrenicus ein Ast des Zöliakieplexus ist. Dieser Befund könnte wichtige Auswirkungen auf die Nervenstimulationspraktiken haben.

Zu wissen, welchen Einfluss die Stimulation des N. phrenicus auf die sympathische Aktivität hat, und die Ergebnisse dieser Aktivität könnten Forschern und Ärzten helfen, die Risiken und Vorteile dieser Behandlungen besser abzuwägen.

Zugehörige Bedingungen

Zustände, die mit der Funktion oder Dysfunktion des Nervus phrenicus verbunden sind, können von gutartigen Schluckauf bis hin zu Lähmungen auf beiden Seiten des Zwerchfells und schwerer Atemnot reichen.

Schluckauf

Der Nervus phrenicus ist für den Schluckaufreflex verantwortlich. Die Stimulation durch den Nerv verursacht einen Krampf des Zwerchfells, und das Geräusch, das zu hören ist, tritt auf, wenn sich das Zwerchfell zusammenzieht und Luft gegen den geschlossenen Kehlkopf zieht.

Während chronische Schluckaufe, die länger als 48 Stunden andauern, oder "hartnäckige Schluckaufe", Schluckaufe, die länger als 30 Tage dauern, für die meisten Menschen in erster Linie ein Ärgernis sind, können sie zu Schlafverlust, Gewichtsverlust und extremer Müdigkeit führen. Das Verständnis der Anatomie des Nervus phrenicus kann hilfreich sein, um nach möglichen Ursachen zu suchen. Zum Beispiel können chronische Schluckaufe über sensorische Eingaben in den Nervus phrenicus mit Erkrankungen wie Hepatitis, Morbus Crohn und Geschwüren in Verbindung gebracht werden.

Chronische Schluckaufe können auch möglicherweise mit dem Druck auf den Nervus phrenicus irgendwo in seinem Verlauf vom Hals bis zum Zwerchfell zusammenhängen, beispielsweise durch einen Tumor im Mediastinum, der auf den Nerv drückt. Auch Ursachen des Zentralnervensystems sind möglich.

Die Bedeutung chronischer Schluckaufe, die medizinisch als "persistierende Singuitis" bekannt sind, hat sowohl wegen der schwerwiegenden Probleme mit der Lebensqualität, die sie verursachen, als auch wegen der Bedeutung einer gründlichen Aufarbeitung für mögliche Ursachen erneut Beachtung gefunden.

Während viele verschiedene Behandlungen getestet wurden, kann die Anwendung einer Anästhesie des Nervus phrenicus (eine mögliche Behandlung) zu einer Reihe weiterer Probleme führen.

Lähmung des Zwerchfells

Wenn einer oder beide Phrenicusnerven beschädigt oder durchtrennt sind, kann sich das Zwerchfell nicht mehr zusammenziehen, was zu Parese (partielle Lähmung) oder Lähmung führt. Dies kann vorübergehend oder dauerhaft sein, je nachdem, ob der Nerv nur verletzt oder gestört ist. Wenn der Nerv gestört ist, erholt er sich nicht.

Ursachen

Es gibt eine Reihe möglicher Ursachen für Verletzungen des N. phrenicus, die zu einer Lähmung des Zwerchfells führen. Diese können nach Mechanismen aufgeschlüsselt werden.

Trauma

Der / die N. phrenicus können durch Rückenmarksverletzungen verletzt werden, dies hängt jedoch vom Grad der Verletzung ab. Rückenmarksverletzungen, insbesondere oberhalb von C5, führen häufig zu einer Lähmung des Zwerchfells.

Eine Operation am Hals, an der Brust oder an der Leber kann den Nerv schädigen, und eine Herzoperation ist die häufigste Ursache für ein Trauma des N. phrenicus. Sie tritt auch häufig bei Operationen bei angeborenen Herzerkrankungen bei Säuglingen auf. Wenn die Vena cava inferior während der Lebertransplantation geklemmt wird, ist der nahe gelegene rechte Nervus phrenicus häufig beschädigt.

Darüber hinaus können Traumata durch Unfälle oder Stürze von Kraftfahrzeugen und Manipulationen in der Chiropraktik zu Verletzungen des Nervus phrenicus führen.

Die Ablation bei Arrhythmien oder die Hochfrequenzablation bei Erkrankungen wie Vorhofflimmern birgt das Risiko einer Verletzung des Nervus phrenicus. Wiederholtes Trauma des Halses (chronische Radikulopathie des Gebärmutterhalses), Anästhesieverletzung (der Nervus phrenicus kann während einer Interskalenblockade beschädigt werden für Schulteroperationen) und Geburtstraumata können alle zu Verletzungen des Nervus phrenicus führen.

Kompression des Nervs

Tumoren oder andere Strukturen, die auf den Nervus phrenicus drücken, können zu Schäden führen, einschließlich:

• Lungenkrebs
• Vergrößerte mediastinale Lymphknoten
• Aortenaneurysmen

Neuromuskuläre Erkrankungen

Eine Lähmung des Zwerchfells kann unter folgenden Bedingungen auftreten:

• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)
• Muskeldystrophie
• Multiple Sklerose (MS)

Neuropathische, autoimmune und infektiöse Prozesse

Bedingungen können umfassen:

• Guillain Barre-Syndrom
• Angeborene Zika-Virus-Infektion
• Herpes zoster
• Lyme-Borreliose
• Schilddrüsenerkrankung
• Post-Polio-Syndrom
• Parsonage-Turner-Syndrom (Neuropathie des Plexus brachialis)

Idiopathisch

Es wird angenommen, dass in etwa 20% der Fälle die Ursache der Phrenicusparese unbekannt ist.

Symptome

Die Symptome einer Verletzung des N. phrenicus hängen davon ab, ob einer oder beide Nerven geschädigt sind, sowie vom Alter der Person und anderen Gesundheitszuständen.

Wenn bei einem Erwachsenen nur ein Nerv geschädigt ist, treten möglicherweise keine Symptome auf oder es kann zu Atemnot kommen, die bei körperlicher Betätigung und Problemen mit schlafgestörter Atmung deutlicher wird.

Die Symptome treten häufig bei Kindern mit schwächeren Muskeln und einer nachgiebigeren Brust auf.

Wenn beide Nerven geschädigt sind, gehören zu den Symptomen häufig schwere Atemnot, die sich beim Liegen oder beim Eintauchen in Wasser bis zur Brust verschlimmert. Andere Symptome können Brustwandschmerzen, Husten, Müdigkeit, Angstzustände und morgendliche Kopfschmerzen sein.

Es wird eine signifikante Abnahme der Lungenkapazität festgestellt, unabhängig davon, ob ein einzelner oder beide Nerven geschädigt sind, mit einer Abnahme von ungefähr 50 Prozent aufgrund einer einseitigen Verletzung und einer Abnahme von 70 bis 80 Prozent, wenn beide Nerven betroffen sind.

Diagnose

Die Diagnose ist manchmal schwierig, da die Symptome die einer Reihe von Herz- und Lungenerkrankungen imitieren können. Da ein gelähmtes Zwerchfell zu einer paradoxen Bewegung des Zwerchfells führt (das Zwerchfell bewegt sich während der Inspiration in der Brust nach oben und während der Exspiration nach unten), kann festgestellt werden, dass sich der Bauch einer Person mit Inspiration eher nach innen als nach außen bewegt.

Eine einseitige Erhöhung des Zwerchfells ist häufig auf einer Röntgenaufnahme der Brust zu sehen, wenn ein Nervus phrenicus verletzt ist. Die Diagnose wird häufig durch Visualisierung der abnormalen Bewegung des Zwerchfells im Ultraschall oder fluoroskopisch gestellt. Lungenfunktionstests zeigen ein restriktives Muster (restriktive Lungenerkrankung im Gegensatz zu obstruktiv).

Behandlung

Die Behandlung einer Verletzung des Nervus phrenicus und einer Parese oder Lähmung des Zwerchfells hängt davon ab, ob einer oder beide Nerven betroffen sind sowie ob der Nerv durchtrennt ist (wie wenn er während der Operation gestört wird) oder funktionsfähig bleibt (wie bei ALS) oder eine Rückenmarksverletzung).

Bei einigen Menschen mit einseitiger Verletzung des N. phrenicus ist keine Behandlung erforderlich. Die akzessorischen Inspirationsmuskeln wie die Interkostal- und Bauchmuskulatur helfen dabei.

Bei einigen Verletzungen, die nur eine teilweise Lähmung verursachen, kann die Funktion mit der Zeit zurückkehren. Wenn beide Seiten betroffen sind oder wenn ein Nervus phrenicus betroffen ist, eine Person jedoch symptomatisch ist, stehen folgende Optionen zur Verfügung:

• Nichtinvasive Beatmung (wie CPAP oder BiPAP), insbesondere nachts
• Zwerchfellplazation: Eine Operation, bei der das Zwerchfell mit Nähten "festgeheftet" wird, um die Inspiration zu unterstützen
• Zwerchfellschrittmacher (wenn die Phrenicusnerven noch funktionsfähig sind, kann ein Herzschrittmacher gut funktionieren)
• Mechanische Beatmung (häufig ist eine Tracheotomie und mechanische Beatmung erforderlich)
• Rekonstruktion des N. phrenicus (ein relativ neues und sehr spezialisiertes Verfahren, Rekonstruktion kann effektiv sein)

Es ist auch wichtig, die zugrunde liegende Ursache der Verletzung des N. phrenicus zu behandeln.

Prognose

Die Prognose einer Verletzung des N. phrenicus, die zu einer Parese oder Lähmung des Zwerchfells führt, hängt von der Ursache ab. Bei einigen infektiösen oder autoimmunen Zuständen oder wenn der Nerv nur verletzt und nicht zerstört wird, wie z. B. bei einer Hochfrequenzablation, kann die Funktion wiederhergestellt werden mehrere Monate.

Da sich Nerven wie der Nervus phrenicus nicht regenerieren, führt eine vollständige Störung des Nervs zu einer dauerhaften Lähmung des Zwerchfells.

Ein Wort von Verywell

Die phrenischen Nerven haben nicht nur sensorische und sympathische Funktionen, sondern auch eine sehr wichtige Funktion, da sie die einzigen Nerven sind, die das Zwerchfell und damit die Atmung steuern. Es sind auch relativ lange Nerven, die durch verletzungsgefährdete Bereiche im Nacken und in der Brust wandern. Glücklicherweise bieten neuere Techniken wie Zwerchfellschrittmacher und Rekonstruktion die Hoffnung, dass in Zukunft weniger Menschen eine langfristige mechanische Beatmung benötigen.