Die Anatomie des N. phrenicus

Die beiden N. phrenicus sind die einzigen Nerven, die das Zwerchfell steuern und somit eine entscheidende Rolle beim Atmen spielen. Sie haben auch sensorische und sympathische Funktionen und sind bekannt dafür, dass sie für die Schmerzen an der Schulter verantwortlich sind, die mit Bauchkrankheiten einhergehen können. Sie haben ihren Ursprung in der Halswirbelsäule (C3 bis C5) und sind verletzungsanfällig, wenn sie über den Nacken und durch die Brust in das Zwerchfell eingeführt werden.
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 verantwortlich sind, das mit Kontraktion und Spasmus des Zwerchfells zusammenhängt - den Schluckauf.

Anatomie

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

Struktur

Nerven wie der N. phrenicus bestehen aus Axonfasern außerhalb des Zentralnervensystems, die Informationen zum und vom Gehirn übertragen. Nervengewebe ist eine der vier Arten von Gewebe 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 Leitungsgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Nervensignals) erhöht..
Die phrenischen Nerven verlaufen bilateral von der Halswirbelsäule zum Zwerchfell, sind jedoch unterschiedlich lang. Der linke N. phrenicus ist aufgrund des absteigenden Verlaufs länger. Beide phrenischen Nerven werden von der Arteria pericardiophrenica, einem Ast der Arteria thoracica interna, und der V. phrenicus superior 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 Musculus scalena anterior tief zur Vena subclavia.
Wenn die Nerven in die Brust gelangen, 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 N. phrenicus senkt sich entlang des inneren Teils der Lunge und verläuft nur lateral zum rechten Vorhof und rechten Ventrikel des Herzens.
Es passiert dann die Hohlvene auf dem Weg zum Zwerchfell. (Die Stelle in der Nähe der Hohlvene ist die Stelle, an der der Nerv während einer Lebertransplantation manchmal versehentlich eingeklemmt wird.) Die N. phrenicus werden dann in die linke und rechte Kuppel des Zwerchfells eingeführt.

Bekannte anatomische Variationen

Bei manchen Menschen ist ein akzessorischer Nervus phrenicus vorhanden, der den Subclavius versorgen kann. Diese Variante kann auch Äste aus dem Plexus brachialis und des Plexus cervicalis erhalten.

Funktion

Der Nervus phrenicus hat sensorische, motorische und sympathische Funktionen.

Motor Funktion

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

Sensorische Funktion

Die phrenischen Nerven übertragen auch sensorische Informationen an das Gehirn aus der Region der zentralen Sehne des Zwerchfells, dem Perikard (die Membran, die das Herz auskleidet) und der äußeren Auskleidung (parietale Pleura), die auf der medialen Region der Lunge liegt.
Schmerzen, die vom N. phrenicus erkannt werden, sind häufig in einer anderen Region zu spüren (verwiesene Schmerzen)..
Zum Beispiel kann eine Reizung des Zwerchfells (zum Beispiel 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 Lungenspitze, Pancoast-Tumoren, den Nerv reizen, wenn er sich in der Nähe bewegt, und Schmerzen verursachen, die in der Schulter wahrgenommen werden.
Der Schmerz, der auf eine Reizung des Zwerchfells und anderer Regionen zurückzuführen ist, 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 ebenfalls mit dem sympathischen Nervensystem zu kommunizieren, die Bedeutung ist jedoch weitgehend unbekannt. Es wurde festgestellt, dass die Stimulation des N. phrenicus bei zentraler Schlafapnoe eine sympathische Aktivität (Freisetzung von Katecholaminen) hervorrufen kann, die zu einer Verschlechterung oder sogar zu einem erhöhten Sterberisiko führen kann.
Eine Studie aus dem Jahr 2018 ergab, dass es Kommunikationsfasern zwischen dem Nervus phrenicus und dem Rumpf sympathicus gibt und dass der phrenicoabdominale Ast des rechten Nervus phrenicus ein Ast des Zöliakieplexus ist. Dieser Befund könnte wichtige Auswirkungen auf die Nervenstimulationspraktiken haben.
Zu wissen, welche Auswirkungen die Stimulation des N. phrenicus auf die sympathische Aktivität hat, und die Ergebnisse dieser Aktivität könnten Forschern und Ärzten dabei helfen, die Risiken und Vorteile dieser Behandlungen besser abzuwägen.

Zugehörige Bedingungen

Die mit der Funktion oder Funktionsstörung des N. phrenicus verbundenen Zustände können von gutartigen Schluckaufen bis hin zu Lähmungen auf beiden Seiten des Zwerchfells und schweren Atembeschwerden reichen.

Schluckauf

Der N. phrenicus ist für den Schluckaufreflex verantwortlich. Durch die Stimulation des Nervs wird das Zwerchfell verkrampft, und das Geräusch tritt auf, wenn sich das Zwerchfell zusammenzieht und Luft gegen den geschlossenen Kehlkopf zieht.
Während chronische Schluckaufe, bei denen es sich um Schluckaufe handelt, die länger als 48 Stunden andauern, oder "hartnäckige Schluckaufe", die länger als 30 Tage andauern, in erster Linie ein Ärgernis für die meisten Menschen sind, können zu Schlafverlust, Gewichtsverlust und extremer Müdigkeit führen. Das Verständnis der Anatomie des N. phrenicus kann bei der Suche nach möglichen Ursachen hilfreich sein. Zum Beispiel können chronische Schluckaufe mit Erkrankungen wie Hepatitis, Morbus Crohn und Geschwüren über sensorische Eingaben in den Nervus phrenicus in Verbindung gebracht werden.
Chronische Schluckaufe können auch mit dem Druck auf den Nervus phrenicus in Verbindung gebracht werden, der sich irgendwo in seinem Verlauf vom Hals bis zum Zwerchfell befindet, z. B. durch einen Tumor im Mediastinum, der auf den Nerv drückt. Auch Ursachen für das Zentralnervensystem sind möglich.
Die Bedeutung chronischer Schluckaufe, medizinisch bekannt als "persistierende Singuitis", hat sowohl für die gravierenden Probleme der Lebensqualität, die sie hervorrufen, als auch für die Bedeutung einer gründlichen Aufarbeitung für mögliche Ursachen wieder an Bedeutung gewonnen.
Während viele verschiedene Behandlungen getestet wurden, kann die Anästhesie des N. phrenicus (eine mögliche Behandlung) zu weiteren Problemen führen.

Lähmung des Zwerchfells

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

Ursachen

Es gibt eine Reihe möglicher Ursachen für eine Verletzung des N. phrenicus, die zu einer Lähmung des Zwerchfells führt. Diese können nach Mechanismen aufgespalten werden.
Trauma
Der / die N. phrenicus kann / können durch Rückenmarksverletzungen verletzt werden, dies hängt jedoch vom Ausmaß der Verletzung ab. Etwa 75 Prozent der Verletzungen des Halswirbels führen zu einer Lähmung des Zwerchfells.
Eine Operation an Hals, Brust oder Leber kann den Nerv schädigen, und es wird angenommen, dass bei etwa 10 Prozent der Herzoperationen eine Schädigung auftritt. Es ist auch sehr häufig während der Operation für angeborene Herzerkrankungen bei Säuglingen. Wenn die Vena cava inferior während der Lebertransplantation eingeklemmt wird, ist der nahe gelegene rechte Phrenicus oft beschädigt.
Darüber hinaus können Verletzungen durch Unfälle oder Stürze von Kraftfahrzeugen sowie Manipulationen durch Chiropraktiker zu Verletzungen des N. phrenicus führen.
Die Ablation bei Arrhythmien oder die Radiofrequenzablation bei Erkrankungen wie Vorhofflimmern birgt das Risiko einer Verletzung des N. phrenicus. Wiederholtes Trauma des Halses (chronische Halswirbelsäulenradikulopathie), Narkoseverletzung (der N. phrenicus kann während einer interskalenalen Blockade bei einer Schulteroperation beschädigt werden) und Geburtstrauma können alle zu einer Verletzung des N. phrenicus führen.
Kompression des Nervs
Tumore oder andere Strukturen, die auf den Nervus phrenicus drücken, können zu Schäden führen, darunter:

Lungenkrebs
Vergrößerte mediastinale Lymphknoten
Aortenaneurysmen

Neuromuskuläre Erkrankungen
Eine Lähmung des Zwerchfells kann unter folgenden Bedingungen auftreten:

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)
Muskelschwund
Multiple Sklerose (MS)

Neuropathische, autoimmune und infektiöse Prozesse
Die 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 vermutet, dass in etwa 50 Prozent der Fälle die Ursache der Phrenic-Nerven-Lähmung unbekannt ist.

Symptome

Die Symptome einer Verletzung des N. phrenicus hängen davon ab, ob einer oder beide Nerven geschädigt sind, wie auch vom Alter der Person und anderen Gesundheitszuständen.
Wenn bei Erwachsenen nur ein Nerv geschädigt ist, treten möglicherweise keine Symptome auf, oder es tritt eine Atemnot auf, die bei körperlicher Betätigung und bei Problemen mit schlafbezogenen Atmungsstörungen deutlicher wird.
Symptome treten häufig bei Kindern mit schwächeren Muskeln und einer nachgiebigeren Brust auf.
Symptome treten häufiger bei Paresen oder Lähmungen des rechten Nervus phrenicus auf als bei Schäden des linken Nervus phrenicus.
Wenn beide Nerven geschädigt sind, gehören zu den Symptomen häufig schwere Atemnot, die durch Hinlegen oder Eintauchen in Wasser bis zur Brust verschlimmert wird. Andere Symptome können Schmerzen in der Brustwand, Husten, Müdigkeit, Angstzustände und morgendliche Kopfschmerzen sein.
Unabhängig davon, ob ein oder beide Nerven geschädigt sind, ist eine signifikante Abnahme der Lungenkapazität zu verzeichnen, wobei die Abnahme aufgrund einer einseitigen Verletzung etwa 50 Prozent und bei beiden Nerven eine Abnahme von 70 bis 80 Prozent beträgt.

Diagnose

Die Diagnose ist manchmal schwierig, da die Symptome einer Reihe von Herz- und Lungenerkrankungen ähneln können. Da ein gelähmtes Zwerchfell zu einer paradoxen Bewegung des Zwerchfells führt (das Zwerchfell bewegt sich beim Einatmen in der Brust nach oben und beim Ausatmen nach unten), kann festgestellt werden, dass sich der Bauch einer Person beim Einatmen eher nach innen als nach außen bewegt.
Eine einseitige Hebung 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 mittels Ultraschall oder Fluoroskopie gestellt. Lungenfunktionstests zeigen ein restriktives Muster (restriktive Lungenerkrankung im Gegensatz zu obstruktiv).

Behandlung

Die Behandlung einer Verletzung des N. phrenicus und einer Parese oder Lähmung des Zwerchfells hängt davon ab, ob ein oder beide Nerven betroffen sind, ob der Nerv durchtrennt ist (wie bei einer Störung während der Operation) oder funktionsfähig bleibt (wie bei ALS) oder eine Rückenmarksverletzung).
Bei einigen Menschen mit einseitiger Schädigung des N. phrenicus ist keine Behandlung erforderlich. Die zusätzlichen Muskeln der Inspiration, wie die Interkostal- und Bauchmuskulatur, helfen dabei.
Bei einigen Verletzungen, die nur eine teilweise Lähmung verursachen, kann die Funktion mit der Zeit wieder hergestellt werden. 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
Zwerchfelllagerung: Eine Operation, bei der das Zwerchfell mit Nähten "festgenäht" wird, um die Inspiration zu unterstützen
Zwerchfellschrittmacher (wenn die Phrenicusnerven noch funktionsfähig sind, kann ein Schrittmacher gut funktionieren)
Mechanische Beatmung (oft 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 bei einer Hochfrequenzablation, kann die Funktion in einigen Monaten wiederhergestellt werden.
Da sich Nerven wie der N. 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 haben auch eine sehr wichtige Funktion als einzige Nerven, die das Zwerchfell und damit die Atmung steuern. Es sind auch relativ lange Nerven, die durch verletzte Bereiche im Nacken und in der Brust wandern. Glücklicherweise lassen neuere Techniken wie Zwerchfellschrittmacher und Rekonstruktion darauf hoffen, dass in Zukunft weniger Menschen eine langfristige mechanische Beatmung benötigen.
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