Диафрагмальный нерв

Диафрагмальный нерв (лат. nervus phrenicus) — это смешанный нерв шейного сплетения, который обеспечивает двигательную иннервацию диафрагмы (главной дыхательной мышцы), а также чувствительную иннервацию плевры, перикарда и части брюшины. Является единственным нервом, стимулирующим сокращения диафрагмы, что делает его критически важным для акта дыхания. Повреждение диафрагмального нерва приводит к параличу соответствующей половины диафрагмы и нарушению вентиляции лёгких.

Анатомия

Происхождение и ход

Диафрагмальный нерв берёт начало от шейного сплетения (C3–C5), образованного передними ветвями третьего, четвёртого и пятого шейных спинномозговых нервов. Основной вклад в формирование нерва вносит четвёртый шейный нерв (C4), а корешки C3 и C5 являются дополнительными. В редких случаях (около 5–10% популяции) встречается так называемый добавочный диафрагмальный нерв, который отходит от подключачичного нерва (C5) или от нерва к подключичной мышце.

После формирования нерв спускается вниз по передней поверхности передней лестничной мышцы, располагаясь между ней и внутренней яремной веной. Далее он проходит в грудную полость через верхнюю апертуру грудной клетки, пересекая спереди подключичную артерию. В средостении диафрагмальный нерв лежит на боковой поверхности перикарда, между ним и медиастинальной плеврой. Правый и левый нервы имеют различный ход:

• Правый диафрагмальный нерв проходит по правой стороне верхней полой вены, затем по боковой стенке правого предсердия и спускается к диафрагме вблизи отверстия нижней полой вены.
• Левый диафрагмальный нерв пересекает дугу аорты спереди, затем проходит по левой стороне перикарда, над левым предсердием, и достигает диафрагмы кпереди от пищеводного отверстия.

Ветви и связи

По ходу диафрагмальный нерв отдаёт несколько ветвей:

• Перикардиальные ветви (rr. pericardiaci) — обеспечивают чувствительную иннервацию фиброзного перикарда и медиастинальной плевры.
• Диафрагмально-брюшные ветви (rr. phrenicoabdominales) — проходят через диафрагму и иннервируют брюшину, покрывающую нижнюю поверхность диафрагмы, а также капсулу печени, жёлчный пузырь и частично двенадцатиперстную кишку (правый нерв) или селезёнку, желудок и поджелудочную железу (левый нерв).

В грудной полости диафрагмальный нерв анастомозирует с симпатическими волокнами от грудных ганглиев, а также с блуждающим нервом (X пара черепных нервов).

Функции

Диафрагмальный нерв является смешанным, то есть содержит как двигательные, так и чувствительные волокна.

Двигательная функция

Основная роль — моторная иннервация диафрагмы. Сокращение диафрагмы происходит при вдохе: её купол уплощается, увеличивая объём грудной клетки и создавая отрицательное давление в плевральной полости, что обеспечивает поступление воздуха в лёгкие. При выдохе диафрагма расслабляется и поднимается вверх. Односторонняя стимуляция нерва вызывает сокращение только соответствующей половины диафрагмы.

Чувствительная функция

Чувствительные волокна обеспечивают:

• Соматическую чувствительность — боль, температура, прикосновение от центральной части диафрагмы, перикарда и плевры.
• Висцеральную чувствительность — от брюшины, покрывающей диафрагму, и от капсулы печени, жёлчного пузыря, селезёнки. Раздражение этих зон (например, при воспалении жёлчного пузыря — холецистите) может вызывать отражённую боль в области надплечья и шеи (феномен Кера), что объясняется общим сегментарным происхождением диафрагмального нерва и надключичных нервов (C3–C5).

Клиническое значение

Повреждение диафрагмального нерва

Повреждение нерва может быть вызвано травмой (ранения шеи, грудной клетки, операционные повреждения), опухолевым процессом (рак лёгкого, лимфома, метастазы в средостении), инфекцией (опоясывающий лишай, полиомиелит), а также ятрогенными причинами (катетеризация подключичной вены, кардиохирургические вмешательства). При одностороннем параличе диафрагмы наблюдается:

• Высокое стояние купола диафрагмы на стороне поражения (на рентгенограмме).
• Парадоксальное движение диафрагмы — при вдохе она поднимается вверх, а не опускается.
• Одышка при физической нагрузке, уменьшение жизненной ёмкости лёгких.

Двусторонний паралич диафрагмы приводит к тяжёлой дыхательной недостаточности, требующей искусственной вентиляции лёгких или диафрагмальной стимуляции.

Диагностика

Основные методы оценки функции диафрагмального нерва:

• Рентгенография грудной клетки — выявление высокого стояния купола диафрагмы.
• Флюороскопия — наблюдение за движением диафрагмы при дыхании (проба Снаффа).
• Электромиография диафрагмы — регистрация электрической активности мышцы при стимуляции нерва.
• Ультразвуковое исследование — оценка толщины и экскурсии диафрагмы.
• Магнитно-резонансная томография — визуализация нерва при подозрении на компрессию.

Диафрагмальная стимуляция

При необратимом повреждении спинного мозга выше уровня C3 (например, при травме шейного отдела позвоночника) или при центральной гиповентиляции (синдром Ундины) применяется электрическая стимуляция диафрагмального нерва. Имплантируемый стимулятор подаёт импульсы на нерв, вызывая сокращение диафрагмы и обеспечивая дыхание без аппарата ИВЛ. Эта методика известна как «диафрагмальный кардиостимулятор» или «френикус-стимуляция».

Френикотомия и френикотрипсия

В прошлом (до середины XX века) для лечения туберкулёза лёгких применялась хирургическая френикотомия — пересечение диафрагмального нерва с целью вызвать паралич диафрагмы и создать покой поражённому лёгкому. В настоящее время эта операция не используется из-за развития эффективной противотуберкулёзной терапии. Френикотрипсия — временное сдавление нерва зажимом — применялась как менее травматичный метод.

Интересные факты

• Диафрагмальный нерв является одним из немногих нервов, который на всём протяжении сохраняет свой первоначальный сегментарный состав (C3–C5) и не вступает в сложные сплетения.
• В древности врачи считали, что диафрагма является центром эмоций, отсюда происходит слово «френия» (греч. φρήν — ум, душа, диафрагма). Современный термин «френикус» сохраняет эту этимологическую связь.
• Синдром Ундины (врождённая центральная гиповентиляция) — редкое генетическое заболевание, при котором отсутствует автоматический контроль дыхания, и пациенты могут дышать только по команде (волевое усилие). Лечение включает диафрагмальную стимуляцию или пожизненную ИВЛ.

Источники

• Синельников Р. Д., Синельников Я. Р. Атлас анатомии человека. — М.: Медицина, 1996. — Т. 4 (Учение о нервной системе).
• Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И. Анатомия человека. — 12-е изд. — СПб.: Гиппократ, 2006.
• Неттер Ф. Атлас анатомии человека / под ред. Н. О. Бартоша. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
• Moore K. L., Dalley A. F., Agur A. M. R. Clinically Oriented Anatomy. — 7th ed. — Lippincott Williams & Wilkins, 2014.
• Standring S. (ed.). Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. — 41st ed. — Elsevier, 2016.
• Фениш Х. Карманный атлас анатомии человека. — М.: Вышэйшая школа, 1996.