《Veterinary Research Communications》:M acroscopic and ultrasonographic anatomy of the brachial plexus in the American kestrel (Falco sparverius)
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美国红隼(Falco sparverius)是一种小型猛禽,常因创伤性损伤而被收治于野生动物康复中心,此类损伤往往需要手术干预。区域麻醉技术,尤其是臂丛神经阻滞,有望改善围手术期管理;然而,针对该物种的解剖学及超声影像学数据仍然有限。本研究旨在阐明F. spa
美国红隼(Falco sparverius)是一种小型猛禽,常因创伤性损伤而被收治于野生动物康复中心,此类损伤往往需要手术干预。区域麻醉技术,尤其是臂丛神经阻滞,有望改善围手术期管理;然而,针对该物种的解剖学及超声影像学数据仍然有限。本研究旨在阐明F. sparverius臂丛神经的宏观及超声解剖学特征,并评估超声引导下注射后药液分布情况。研究人员将19只红隼分为三组:解剖学组(n = 6)、超声评估组(n = 8)和尸体超声引导染料注射组(n = 5)。以0.5 mL kg?1剂量的利多卡因-亚甲蓝溶液注射后,染料在臂丛区域实现了稳定一致的分布。臂丛神经由脊神经C13–T2的腹侧支构成,并组织为背侧束与腹侧束。超声影像学方面,经腹侧入路,臂丛神经表现为位于浅胸肌和深胸肌下方的低回声(hypoechoic)小结构。上述发现表明,F. sparverius的臂丛神经遵循典型的鸟类模式并具有物种特异性变异,而超声腹侧入路可实现可靠的神经可视化和准确的注射剂递送。本研究提供的解剖学和影像学数据可为小型猛禽区域麻醉技术的发展提供支持。
一、研究背景与目的
美国红隼(Falco sparverius)是一种小型隼科猛禽,体重80–160 g,分布范围从阿拉斯加延伸至南美洲南部,栖息于包括城市区域在内的多种环境,主要以节肢动物、小型脊椎动物和两栖动物为食。该物种是美洲野生动物康复中心收治频率最高的猛禽之一,常见收治原因为创伤,尤其是需要手术干预的翼部骨折。臂丛神经的解剖学知识对于安全实施麻醉和手术至关重要,区域麻醉技术已在兽医实践中日益受到重视。尽管已有多种猛禽臂丛神经的解剖学研究报道,包括灰背隼(Falco columbarius)、黑美洲鹫(Coragyps atratus)、普通鵟(Buteo buteo)、路边鹰(Rupornis magnirostris)、穴小鸮(Athene cunicularia)和仓鸮(Tyto furcata),但物种特异性的解剖和超声影像数据仍然匮乏,这限制了区域麻醉技术在小体型猛禽中的准确应用。超声引导技术已在多种鸟类中描述,包括亚马逊鹦鹉(Amazona ventralis)和红隼(Falco tinnunculus)的臂丛神经阻滞,以及绿头鸭(Anas platyrhynchos)、家鸡(Gallus gallus)和黄纹林鸮(Strix varia)的骶丛阻滞。与背侧入路相比,腋部入路可降低气囊损伤风险。尽管F. sparverius在康复中心频繁出现,但迄今为止尚无该物种臂丛神经解剖与超声影像学的系统资料。为此,本研究旨在描述F. sparverius臂丛神经的解剖学和超声解剖学(sonoanatomy)特征,研究假设该臂丛神经可被超声稳定识别,从而为该物种未来的区域麻醉技术提供解剖学基础。
二、研究方法概述
研究共纳入19只美国红隼,分为三组:大体解剖描述组(n = 6)、超声评估组(n = 8)和超声引导染料注射评估组(n = 5)。解剖学研究样本来源于巴西佩洛塔斯联邦大学野生动物康复中心和卡诺阿斯市立动物园收治后死亡或因与翼部创伤无关原因实施安乐死的个体,尸体于死后立即浸入10%福尔马林固定两周,随后进行双侧仔细解剖。超声评估在8只健康活体个体(体重85–113 g)上进行,采用异氟烷面罩麻醉,使用配备12–4 MHz线阵探头(Lumify Philips?)的便携式超声设备,个体取背卧位,翼部轻度外展,采用腹侧入路将探头置于胸骨旁并向外侧推进。染料注射研究使用5具冻融尸体(体重91–110 g),在超声定位臂丛神经后,采用平面内入路以约15°角度进针,注射0.5 mL kg?1的3:1利多卡因-亚甲蓝溶液,注射后立即解剖评估染料分布。研究经佩洛塔斯联邦大学生物伦理与生物安全委员会批准(协议编号:23110.014978/2022-21),并获得巴西生物多样性信息与授权系统许可(许可证号:82444-3)。
三、研究结果
大体解剖学特征
对6只中位体重99 g(82–123 g)的F. sparverius个体进行解剖观察,发现其具有14枚颈椎和6枚胸椎。臂丛神经由脊神经C13至T2的腹侧支构成,这些神经根从椎间孔两侧发出。臂丛呈现背侧束与腹侧束的排列结构。背侧束发出背侧胸神经和背侧臂神经,支配与肩胛骨相关的肌肉和飞行肌,并发出多个颅侧小束形成一小型副丛。腹侧束包含腹侧胸神经和腹侧臂神经,主要支配飞行肌。背侧胸神经支配深浅菱形肌及深浅锯肌;腹侧胸神经发出中胸神经、肩胛下神经和胸神经;背侧臂神经包括腋神经、桡神经和肘肌神经;腹侧臂神经包括臂后皮神经和正中-尺神经。
超声解剖学特征
超声检查中,臂丛神经经腹侧入路被识别为位于浅胸肌和深胸肌下方的低回声小结构,距皮肤表面平均距离为0.875 cm。在所有个体中,臂丛神经均能被稳定可视化,表明即使在小体型猛禽中,超声识别也具有可行性。
超声引导注射评估
在5具F. sparverius尸体上进行了0.5 mL kg?1的3:1 2%利多卡因-亚甲蓝溶液的超声引导注射。染料分布显示在臂丛区域有一致的解剖扩散,未观察到血管穿刺或气囊损伤的证据。
四、讨论与结论
F. sparverius臂丛神经的构成同时包括颈神经和胸神经的贡献,这一特征与蓝额亚马逊鹦鹉(Amazona aestiva,C9–T2)、黑美洲鹫(C10–T2)、普通鵟(C11–T2)和路边鹰(C9–T3)等物种相似。相比之下,仅由颈神经贡献的模式见于原鸽(Columba livia)。尽管节段来源存在差异,臂丛神经的大体解剖组织在鸟类中高度保守,这一保守性支持通过超声进行跨物种臂丛识别和区域麻醉应用。在F. sparverius中,最后两对颈交感神经发出的细束与臂丛汇合,提示该物种的臂丛结构更为紧凑,可能与其较小的体型和飞行模式相关。
即使是分类学上相近、肌肉和飞行模式相似的物种,臂丛内神经的起源也存在种间变异。桡神经在F. sparverius中起源于C13–C14,与家鸡(Gallus gallus domesticus,C13–C14和T1)相近,而普通鵟和灰背隼中桡神经起源于C12–C13。正中-尺神经由C14、C15和T1的腹侧支形成,分支模式与家禽和鸵鸟相似,在肘关节内侧分为正中神经和尺神经。胸神经起源于C13–C14,与灰背隼(C11–C12)不同。这些观察结果表明,尽管鸟类臂丛神经的整体组织是保守的,但神经起源和分支模式存在种间差异,这对区域麻醉技术的准确性和可靠性具有重要意义。
本研究采用腹侧腋部入路,探头置于浅胸肌上方。这一入路与黄纹林鸮研究中描述的入路相似。相比之下,红隼(Falco tinnunculus)的研究采用了背侧入路。虽然两种入路均可识别臂丛,但本研究采用的腹侧入路避免了将针尖朝向锁骨气囊和颈气囊推进——这些结构在鸟类中解剖学上较为突出,在背侧入路中可能增加意外穿刺的风险。尽管F. sparverius的体形小于黄纹林鸮,但所有个体中臂丛均被稳定显示,证实超声识别在小体型猛禽中可行。本研究中0.5 mL kg?1的注射总量基于先前文献报道的剂量,低于同类尸体研究中使用的更大容量(如1 mL kg?1的0.5%布比卡因)。尽管容量减少,仍观察到了稳定的染料分布,提示较小容量可能足以在小体型鸟类中实现充分的臂丛解剖覆盖。
本研究局限性包括样本量相对较小,以及使用尸体进行染料分布评估可能无法完全模拟体内条件。此外,臂丛阻滞的临床效果和安全性未被评估。虽然各样本间解剖发现一致,但个体间、年龄段间和地理种群间可能存在解剖变异,此点不在本研究范围内。
结论:F. sparverius臂丛神经的起源与位置呈现典型的鸟类模式并具有物种特异性特征,包括更紧凑的结构。超声影像学上,经腹侧入路臂丛表现为浅胸肌和深胸肌下方的低回声小结构。超声引导注射在臂丛区域实现了稳定的分布,支持该技术的解剖可行性。神经分布遵循经典鸟类模式,但具有与其他隼类(如Falco columbarius)相似的适应性改变。虽然0.5 mL kg?1的剂量实现了充分的染料扩散,但本研究未评估活体动物的阻滞效果、镇痛成功率或操作安全性,因此该技术的临床应用价值尚待确定。未来需开展体内研究以评估超声引导臂丛神经阻滞在F. sparverius中的有效性、安全性和镇痛效果。本研究提供的解剖学和超声影像学参考数据可为该物种区域麻醉技术的未来发展提供支持。