Abstract
Purpose The diagnosis of peripheral nerve injuries remains challenging. Electromyography
and nerve conduction studies do not allow precise localization of the lesion and differentiation
between lesions in continuity and non-continuity in cases with complete axonotmesis.
Improved ultrasound technology allows the examination of almost the entire peripheral
nervous system. The complex sono-anatomy of the brachial plexus outside of the standard
scanning planes makes it difficult to access this region.
Methods On the basis of the Visible Human Project of the National Institutes of Health (NIH),
multiplanar reconstructions were created with the 3D Slicer open-source software in
the various planes of the ultrasound cross-sections. The ultrasound examination itself
and the guidance of the ultrasound probe in relation to the patient were recorded
as video files and were synchronized through the audio channel. Subsequently, image
matching was performed.
Results Multiplanar reconstructions facilitate visualization of anatomical regions which
are challenging to access thereby enabling physicians to evaluate the course of the
peripheral nerve of interest in dynamic conditions. Sonographically visible structures
could be reproducibly identified in single-frame analysis.
Conclusion With precise knowledge of the ultrasound anatomy, the nerve structures of the brachial
plexus can also be dynamically assessed almost in their entire course. An instructional
video on ultrasound of the brachial plexus supplements this manuscript and has been
published on Vimeo.com.
Zusammenfassung
Ziel Die Diagnose peripherer Nervenverletzungen bleibt eine Herausforderung. Elektromyografie
und -neurografie erlauben keine präzise Lokalisation der Läsion und Abklärung der
Nervenkontinuität in Fällen mit vollständiger Axonotmesis. Die verbesserte Ultraschalltechnologie
ermöglicht die Untersuchung fast des gesamten peripheren Nervensystems. Die komplexe
Sonoanatomie des Plexus brachialis (PB) außerhalb der Standard-Schnittbildebenen erschwert
den Zugang zu dieser Region.
Material und Methode Basierend auf dem Visible Human Project des National Institutes of Health wurden
mithilfe der Open-Source-Software „3DSlicer“ multiplanare Rekonstruktionen in den
Ebenen der Ultraschall-Schnittbilder erstellt. Die Ultraschalluntersuchung selbst
und die Führung der Ultraschallsonde in Bezug zum Patienten wurden als Videodateien
aufgezeichnet und über den Audiokanal synchronisiert. Anschließend wurde ein schrittweiser
Abgleich der Schnittbilder durchgeführt.
Ergebnisse Multiplanare Rekonstruktionen erleichtern die Visualisierung von anatomischen Regionen,
die schwer zugänglich sind und ermöglichen es Ärzten, den Verlauf des peripheren Nervs
von Interesse unter dynamischen Bedingungen zu beurteilen. Sonografisch sichtbare
Strukturen konnten reproduzierbar in der Einzelbildanalyse identifiziert werden.
Schlussfolgerungen Mit präzisem Wissen über die Ultraschallanatomie können auch die Nervenstrukturen
des PB fast über ihren gesamten Verlauf dynamisch beurteilt werden. Ein Lehrvideo
zur Ultraschalluntersuchung des PB ergänzt dieses Manuskript und wurde auf Vimeo.com
veröffentlicht.
Keywords peripheral nerve injuries - brachial plexus - sonography - METHODS & TECHNIQUES -
ultrasound - clinical decision-making