Anatomia nervului frenic

Cei doi nervi frenici sunt singurii nervi care controlează diafragma și astfel au un rol critic în respirație. Ei au, de asemenea, funcții senzoriale și simpatice și sunt binecunoscuți pentru că sunt responsabili pentru durerea la care se referă umărul care poate însoți tulburările abdominale. La originea coloanei vertebrale cervicale (C3-C5), ele sunt vulnerabile la leziuni, deoarece acestea se deplasează în jos pe gât și prin piept pentru a introduce în diafragmă.
Deteriorarea nervilor din cauza traumei, compresiei, a unor infecții și a bolilor neuromusculare poate duce la paralizia parțială sau totală a uneia sau ambelor laturi ale diafragmei. Nervii frenici sunt, de asemenea, nervii responsabili de un simptom foarte frecvent legat de contracția și spasmul diafragmei - sughițurile.

Anatomie

Înțelegerea anatomiei nervilor frenici este esențială pentru chirurgi și pentru cei care efectuează proceduri în gât sau pe piept.

Structura

Nervii, cum ar fi nervul frenic, sunt alcătuiți din fibre axonice în afara sistemului nervos central, care transmit informații către și dinspre creier. Țesutul nervos este unul dintre cele patru tipuri de țesut și este alcătuit din celule neuronale (celule nervoase) și celule de sprijin denumite neuroglia. Neuroglia secretă o substanță numită mielină care liniilează nervii și mărește rata de conducere (viteza semnalului nervos).
Nervii frenici curg de la nivelul coloanei vertebrale cervicale la diafragm bilateral, dar au o lungime diferită. Nervul frenic stâng este mai lung, datorită cursului pe care îl are în timp ce coboară. Ambele nervuri phrenic sunt furnizate de artera pericardiofrenică, care este o ramură a arterei toracice interne, și vena frenică superioară.

Locație

Nervii frenici încep în gât (coloana vertebrală a colului uterin) și se deplasează la diafragma dreaptă și stângă pentru a controla contracția și inspirația.
Nervii frenici își au originea în primul rând din cel de-al patrulea nerv cranial, dar includ contribuții atât din cel de-al treilea, cât și al celui de-al cincelea nerv cranial (C3-C5). Pe măsură ce nervii părăsesc coloana vertebrală, ambii se deplasează de-a lungul venei jugulare interne și de-a lungul măduvei anterioare scalene adânc în vena subclaviană.
Pe măsură ce nervii intră în piept, aceștia iau căi oarecum diferite pe măsură ce trec prin mediastinul posterior (zona dintre plămâni). Nervul frenic stâng trece doar înaintea pericardului (mucoasa inimii) în apropierea ventriculului stâng. Nervul frenic drept coboară de-a lungul aspectului interior al plămânului și trece doar lateral la atriul drept și ventriculul drept al inimii.
Apoi trece prin hiatusul venei cava pe drumul spre diafragmă. (Locația din apropierea venei cava este unde nervul este uneori blocat accidental în timpul unui transplant de ficat). Nervii frenici se introduc apoi în cupola stângă și respectiv în domul drept al diafragmei.

Variante anatomice cunoscute

La unii oameni, există un nerv frenic accesoriu și poate furniza mușchiul subclavius. Această variantă poate primi, de asemenea, ramificații din plexul brahial și cel cervical.

Funcţie

Nervul frenic are funcții senzoriale, motorice și simpatice.

Funcția motorului

Ca singurii nervi care controlează diafragma, nervii frenici au un rol vital în respirație. Semnalele din nerv (care pot fi voluntare sau involuntare) fac ca diafragma să se contracte și să se aplatizeze în timpul inspirației, atrăgând aerul în plămâni. Când diafragma se relaxează, aerul este expulzat.

Funcție senzorică

Nervii frenici transmit, de asemenea, informații senzoriale către creier din regiunea tendonului central al diafragmei, pericardul (membrana care acoperă inima) și căptușeala exterioară (pleura parietală) care se află pe regiunea mediană a plămânilor.
Durerea detectată de nervii frenici este adesea simțită într-o altă regiune (durerea menționată).
De exemplu, iritarea diafragmei (cum ar fi bioxidul de carbon injectat în abdomen în timpul intervențiilor chirurgicale laparoscopice) poate fi resimțită ca durere în umărul drept. În mod similar, unele tumori din partea superioară a plămânilor, tumorile Pancoast, pot irita nervul pe măsură ce se deplasează în apropiere și provoacă durere simțită în umăr.
Durerea menționată datorită iritației diafragmei și a altor regiuni inervații nervoase frenice stângi este de obicei simțită pe vârful umărului stâng și este denumită semn Kehr.

Funcția simpatică

De asemenea, nervii frenici par să comunice cu sistemul nervos simpatic, însă semnificația acestora este în mare parte necunoscută. Sa observat că stimularea nervului frenic pentru apnee în somn central poate provoca activitate simpatică (eliberarea de catecolamine) care poate duce la agravarea sau chiar la creșterea riscului de deces.
Un studiu din 2018 a constatat că există fibre care comunică între nervul frenic și trunchiul simpatic și că ramura phrenicoabdominală a nervului frenic drept este o ramură a plexului celiac. Această constatare ar putea avea implicații importante în ceea ce privește practicile de stimulare a nervilor.
Știind ce efect stimularea nervului frenic are asupra activității simpatice și rezultatele acestei activități ar putea ajuta cercetătorii și medicii să consolideze mai bine riscurile și beneficiile acestor tratamente.

Condiții asociate

Condițiile asociate cu funcția sau disfuncția nervului frenic pot varia de la sângerări benigne până la paralizia ambelor laturi ale diafragmei și de suferință respiratorie severă.

sughiț

Nervul frenic este responsabil pentru reflexul hiccupului. Stimularea nervului cauzează spasmul diafragmei și sunetul care se aude apare atunci când diafragma contractează și trage aerul împotriva laringelui închis.
În timp ce în primul rând o provocare pentru majoritatea oamenilor, sughițurile cronice, cum ar fi sughițurile care durează mai mult de 48 de ore sau "sughițurile incorecte", sughițurile care durează mai mult de 30 de zile, pot duce la pierderea somnului, scăderea în greutate și oboseala extremă. Înțelegerea anatomiei nervului frenic poate fi utilă în căutarea cauzelor potențiale. De exemplu, sughițurile cronice pot fi legate de afecțiuni cum ar fi hepatita, boala Crohn și ulcerele prin intermediul intrării senzoriale la nervul frenic.
Sughița cronică ar putea fi, de asemenea, potențial legată de presiunea asupra nervului frenic oriunde în curs, de la gât la diafragmă, cum ar fi o tumoare în presa mediastinală a nervului. Cauzele sistemului nervos central sunt posibile, de asemenea.
Importanța sughițului cronic, cunoscut sub numele de "persistent singuitis", a câștigat o atenție reînnoită atât pentru problemele grave ale calității vieții pe care le creează, cât și pentru importanța unei lucrări aprofundate pentru cauze potențiale.
Deși au fost testate multe tratamente diferite, aplicarea anesteziei asupra nervului frenic (un tratament potențial) poate determina un alt set de probleme.

Paralizia diafragmei

Atunci când unul sau ambii nervi frenici sunt deteriorați sau tăiați, diafragma nu mai poate contracta, rezultând pareze (paralizie parțială) sau paralizie. Aceasta poate fi temporară sau permanentă, în funcție de situația în care nervul este rănit doar sau dacă este întrerupt. Când nervul este întrerupt, nu se recuperează.

cauze

Există o serie de posibile cauze ale leziunii nervului frenic care duce la paralizia diafragmei. Acestea pot fi defalcate pe mecanisme.
Trauma
Nervul (frânii) frenic poate fi rănit cu leziuni ale măduvei spinării, dar acest lucru depinde de nivelul leziunii. Aproximativ 75% din leziunile cervicale ale măduvei spinării conduc la paralizia diafragmei.
Chirurgia la nivelul gâtului, pieptului sau ficatului poate dăuna nervului și se crede că daunele apar în aproximativ 10% din intervențiile chirurgicale cardiace. Este, de asemenea, foarte frecvente în timpul intervențiilor chirurgicale pentru afecțiuni cardiace congenitale la sugari. Când vena cavă inferioară este fixată în timpul transplantului de ficat, nervul frenic din dreapta aflat în apropiere este adesea afectat.
În plus, trauma cauzată de accidentele sau căderile de autovehicule și de manipularea chiropractică poate duce la rănirea nervului frenic.
Ablația pentru aritmii sau ablația în frecvență radio pentru situații precum fibrilația atrială prezintă un risc pentru leziuni ale nervilor frenici. Traumatisme recurente la nivelul gâtului (radiculopatie cervicală cronică), leziuni anestezice (nervul frenic poate fi deteriorat în timpul unui bloc interscalene pentru chirurgia umărului), iar traumatismul de naștere poate duce la leziuni ale nervilor frenici.
Compresia nervului
Tumorile sau alte structuri care presează nervul frenic pot duce la leziuni, inclusiv:

• Cancer de plamani
• Ganglioni limfatici mediastinali mărit
• Anevrisme aortice

Boli neuro-musculare
Paralizia diafragmei poate să apară în condiții cum ar fi:

• Scleroza laterală amiotrofică (ALS)
• Distrofie musculara
• Scleroza multiplă (SM)

Procese neuropatice, autoimune și infecțioase
Condițiile pot include:

• Sindromul Guillain Barre
• Infecția congenitală a virusului Zika
• Herpes zoster
• boala Lyme
• Boala tiroidiană
• Sindromul post-poliomielită
• Sindromul Parsonage-Turner (neuropatia plexului brahial)

idiopatica
Se crede că în aproximativ 50% din cazuri, cauza paraliziei nervului frenic nu este cunoscută.

Simptome

Simptomele leziunii nervului frenic depind de faptul că unul sau ambii nervi sunt deteriorați, precum și vârsta persoanei și alte condiții de sănătate.
Atunci când un singur nerv este deteriorat la un adult, pot să nu existe simptome sau poate să apară dificultăți de respirație mai evidente cu exerciții fizice și probleme cu respirația dezordonată de somn.
Simptomele sunt adesea mai evidente la copiii care au mușchi mai slabi și un piept mai potrivit.
Simptomele sunt mai frecvente cu pareza sau paralizia nervului frenic drept decât leziunile nervului frenic stâng.
Când ambii nervi sunt deteriorați, simptomele includ adesea dificultăți de respirație severe, care sunt mai grave la culcare sau când sunt scufundate în apă până la piept. Alte simptome pot include dureri ale peretelui toracic, tuse, oboseală, anxietate și cefalee de dimineață.
Se observă o scădere semnificativă a capacității pulmonare dacă un singur sau ambii nervi sunt deteriorați, cu o scădere de aproximativ 50% din cauza leziunilor unilaterale și o scădere de 70% până la 80% atunci când sunt implicați ambii nervi.

Diagnostic

Diagnosticul este uneori dificil, deoarece simptomele pot imita cele ale unui număr de condiții cardiace și pulmonare. Deoarece o diafragmă paralizată are ca rezultat o mișcare paradoxală a diafragmei (diafragma se mișcă în piept în timpul inspirației și în jos în timpul expirării), se poate observa că o persoană abdominală se mișcă mai degrabă spre interior decât spre exterior cu inspirație.
Ridicarea diafragmei pe o parte este adesea observată pe o raze X în piept atunci când un nerv frenic este rănit. Diagnosticul se face adesea prin vizualizarea mișcării anormale a diafragmei pe ultrasunete sau fluoroscopic. Testele funcționale pulmonare vor prezenta un model restrictiv (boală pulmonară restrictivă în contrast cu obstrucția).

Tratament

Tratamentul unei leziuni nervoase frenice și a unei pareze sau a unei paralizii a diafragmei va depinde de implicarea unuia sau a ambilor nervi, precum și de faptul că nervul este întrerupt (ca atunci când este întrerupt în timpul intervenției chirurgicale) sau rămâne funcțional (cum ar fi ALS sau o leziune a măduvei spinării).
Pentru unii oameni cu leziuni unilaterale ale nervului frenic, nu este necesar nici un tratament. Mușchii auxiliari de inspirație, precum mușchii intercostali și abdominali, oferă un ajutor.
În cazul unor leziuni care provoacă doar o paralizie parțială, funcția poate reveni la timp. Când ambele părți sunt implicate sau dacă este implicat un nerv frenic, dar o persoană este simptomatică, opțiunile includ:

• Ventilație neinvazivă (cum ar fi CPAP sau BiPAP), mai ales noaptea
• Placări diafragmatice: o intervenție chirurgicală în care diafragma este "fixată în jos" cu suturi pentru a ajuta la inspirație
• Stimulatoare cu diafragmă (dacă nervii frenici sunt încă funcționali, un stimulator cardiac poate funcționa bine)
• Ventilația mecanică (de multe ori este necesară o traheostomie și ventilație mecanică)
• Reconstrucția nervului frenic (o procedură relativ nouă și foarte specializată, reconstrucția poate fi eficientă)

De asemenea, este important să se trateze cauza principală a leziunii nervului frenic.

Prognoză

Prognosticul unei leziuni nervoase frenice care duce la pareza sau paralizia diafragmei depinde de cauza. În cazul unor afecțiuni infecțioase sau autoimune sau atunci când nervul este rănit și nu este distrus, cum ar fi ablația prin radiofrecvență, funcția poate fi restabilită în mai multe luni.
Deoarece nervii, cum ar fi nervul frenic, nu se regenera, întreruperea completă a nervului va duce la paralizia permanentă a diafragmei.

Un cuvânt de la Verywell

Nervii frenici nu numai că au funcții senzoriale și simpatice, ci au o funcție foarte importantă în a fi singurii nervi care controlează diafragma și, prin urmare, respiră. Acestea sunt, de asemenea, nervi relativ lungi care călătoresc prin zonele din gât și din piept care sunt supuse la un prejudiciu. Din fericire, tehnicile mai noi, cum ar fi stimulatoarele diafragmatice și reconstrucția, oferă speranța că mai puțini oameni vor avea nevoie în viitor de ventilație mecanică pe termen lung.
Ce este boala pulmonară restrictivă?