Length characteristics of C₇ spinal nerve, middle trunk, and its anterior division

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Contralateral transfer of donor nerves in cases of brachial plexus injury requires a detailed anatomical understanding of the C₇ spinal nerve.

AIM: This study aimed to identify distinctive length characteristics of the C₇ spinal nerve, middle trunk, and its anterior division before and after epineurium removal.

MATERIAL AND METHODS: To identify significant differences, the lengths of the C₇ spinal nerve, middle trunk, and its anterior division were measured twice in the anterior projection, before and after epineurium removal, in 121 brachial plexus specimens from male and female cadavers aged 40 to 97 years. Minimum and maximum values, medians, and quartiles (Q1; Q3) were recorded in the database. Statistical significance of differences in absolute nerve lengths and in the proportion of brachial plexus specimens with measured changes after epineurium removal was determined using the Mann–Whitney U test and Pearson’s χ2 test.

RESULTS: The median lengths before epineurium removal were as follows: C₇ spinal nerve, 25 (20; 30) mm; middle trunk, 22 (17; 28) mm; anterior division, 20 (15; 26.5) mm. After epineurium removal, the respective values were 28 (25; 32) mm, 20 (15; 27) mm, and 25.5 (20; 37) mm. The total length of the C₇ spinal nerve, middle trunk, and its anterior division ranged from 30 to 111 mm before epineurium removal (median: 71 [63; 78] mm), and from 30 to 146 mm after removal (median: 75 [66; 85] mm). After epineurium removal, the total length of the C₇ spinal nerve, middle trunk, and its anterior division remained unchanged in only 3.3% of cases, decreased by 1–35 mm in 15.7%, and increased by 1–72 mm in 81%. Lengths exceeding 100 mm were found in 1.6% of specimens before and in 11.6% after epineurium removal.

CONCLUSION: In 81% of cases, removal of the epineurium resulted in an increased total length of the C₇ spinal nerve, middle trunk, and its anterior division, which may reduce the distance required for contralateral nerve transfer by up to 72 mm.

About the authors

Nikolay S. Gorbunov

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University; Research Institute of Medical Problems of the North — Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science

Author for correspondence.
Email: gorbunov_ns@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4809-4491
SPIN-code: 7526-1993

MD, Dr. Sci. (Med.), Prof., Depart. of Operative Surgery and Topographic Anatomy, Leading Researcher

Russian Federation, 1zh Zheleznyak’s partisan street, 660022; Krasnoyarsk

Kristina V. Kober

Krasnoyarsk Regional Clinical Oncology Dispensary named after A.I. Kryzhanovsky

Email: k-kober@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5209-182X
SPIN-code: 3427-9859

oncologist surgeon

Russian Federation, Krasnoyarsk

Eduard W. Kasparov

Research Institute of Medical Problems of the North — Krasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of Science

Email: rsimpn@scn.ru
ORCID iD: 0000-0002-5988-1688
SPIN-code: 8848-3659

MD, Dr. Sci. (Med.), Prof., chief physician

Russian Federation, Krasnoyarsk

Sergey I. Rostovtsev

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University

Email: rostovcev.1960@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1462-7379
SPIN-code: 4904-2997

MD, Dr. Sci. (Med.), Assistant Prof., Depart. of Anesthesiology and Resuscitation

Russian Federation, 1zh Zheleznyak’s partisan street, 660022

Sergey V. Arkhipkin

Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University

Email: sergey1510@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-5839-1732
SPIN-code: 1155-1494

Senior Lecturer, Depart. of Operative Surgery and Topographic Anatomy

Russian Federation, 1zh Zheleznyak’s partisan street, 660022

References

  1. Ali AE, Saleh WR, Ragheb YF, Heussin MAF. Brachial plexus trauma: contralateral C₇ transfer evaluation. JCMRP. 2021;6:31–35. doi: 10.4103/JCMRP.JCMRP_187_19
  2. El-Gammal TA, El-Sayed A, Kotb MM, et al. Traumatic Brachial Plexus Palsy in Children: Long-Term Outcome and Strategy of Reconstruction. J Reconstruct Microsurg. 2021;37(08):704–712. doi: 10.1055/s-0041-1726029
  3. Monsivais J. Contralateral C₇ transfers: An innovative approach to improving peripheral neuropathic pain after traumatic brachial plexus injury with C5 rupture and avulsion of C6, C₇, C8 and T1. A case series study. Clin Neurol Neurosurg. 2020;191:105693. doi: 10.1016/j.clineuro.2020.105693
  4. Liu Y, Zhou X, Ma J, et al. The diameters and number of nerve fibers in spinal nerve roots. J Spin Cord Med. 2015;38(4):532–537. doi: 10.1179/1079026814Z.000000000273
  5. Wang GB, Yu AP, Ng CY, et al. Contralateral C₇ to C₇ nerve root transfer in reconstruction for treatment of total brachial plexus palsy: anatomical basis and preliminary clinical results. Journal Neurosurgery. 2018;29:491–499. doi: 10.3171/2018.3.SPINE171251
  6. Zhang CG, Gu YD. Contralateral C₇ nerve transfer – our experiences over past 25 years. J Brachial Plex Peripher Nerve Inj. 2011;06(01):e62–e65. doi: 10.1186/1749-7221-6-10
  7. Li R, Machol JA, Liu X, et al. C₇ nerve root sensory distribution in peripheral nerves: a bold functional magnetic resonance imaging investigation at 9.4 T. Muscle Nerve. 2014;49:40–46. doi: 10.1002/mus.23864
  8. Liu Y, Yang X, Gao K, et al. Outcome of contralateral C₇ transfers to different recipient nerves after global brachial plexus avulsion. Brain Behav. 2018;8:e01174. doi: 10.1002/brb3.1174
  9. Guan J, Lin J, Guan X, Jin Q. Treatment of central paralysis of upper extremity using contralateral C₇ nerve transfer via posterior spinal route. World Neurosurg. 2019;125:228–233. doi: 10.1016/j.wneu.2019.01.181
  10. Bai Y, Han S, Guan J-Y, et al. Contralateral C₇ nerve transfer in the treatment of upper-extremity paralysis: a review of anatomical basis, surgical approaches, and neurobiological mechanisms. Rev Neurosci. 2022;33(5):491–514. doi: 10.1515/revneuro-2021-0122
  11. Yang F, Chen L, Wang H, et al. Combined contralateral C₇ to C₇ and L5 to S1 cross nerve transfer for treating limb hemiplegia after stroke. British Journal of Neurosurgery. 2021;38(2):1–4. doi: 10.1080/02688697.2021.1910764
  12. Singh VK, Haq A, Tiwari M, Saxena AK. Approach to management of nerve gaps in peripheral nerve injuries. Injury. 2022:53(4):1308–1318. doi: 10.1016/j.injury.2022.01.031
  13. Kudoh H, Sakai T. Fascicular analysis at perineurial level of the branching pattern of the human common peroneal nerve. Anat Sci Int. 2007;82(4):218–226. doi: 10.1111/j.1447-073X.2007.00184.x
  14. Matejčík V, Haviarová Z, Kuruc R, et al. The Composition and Structure of Peripheral Nerves. In: Intraspinal Variations of Nerve Roots. Cham: Springer; 2019. P. 3–13. doi: 10.1007/978-3-030-01686-9_1
  15. Reina MA, Boezaart AP, Tubbs RS, et al. Another (Internal) Epineurium: Beyond the Anatomical Barriers of Nerves. Clinical Anatomy. 2020;33(2):199–206. doi: 10.1002/ca.23442
  16. Singh R. Variations of Cords of Brachial Plexus and Branching Pattern of Nerves Emanating from Them. J Craniofacial Surg. 2017;28(2):543–547. doi: 10.1097/scs.00000000000033
  17. Gorbunov NS, Shcherbina PA, Kober KV, et al. Modern understanding of the bundle structure of the brachial plexus and nerves of the upper limb. Siberian Medical. 2022;4:28–38. doi: 10.20333/25000136-2022-4-28-38
  18. Qin B, Fu G, Yang J, et al. Microanatomy of the Separable Length of the C₇. J Reconstr Microsurg. 2016;32(02):109–113. doi: 10.1055/s-0035-1563380
  19. Aydoğmuş E, Çavdar S. Morphometric Study of the Cervical Spinal Canal Content and the Vertebral Artery. Int J Spine Surg. 2020;14(4):455–461. doi: 10.14444/7060
  20. Bertelli JA, Taleb M, Mira JC, Ghizoni MF. Variation in nerve autograft length increases fibre misdirection and decreases pruning effectiveness: an experimental study in the rat median nerve. Neurol Res. 2005;27:657–665. doi: 10.1179/016164105X18494
  21. Bonnel F. Microscopic anatomy of the adult human brachial plexus: an anatomical and histological basis for microsurgery. Microsurgery. 1984;5:107–117. doi: 10.1002/micr.1920050302
  22. Xu L, Gu YD, Xu JG, et al. The contralateral C₇ transfer via prespinal route to repair the brachial plexus avulsion: a preliminary study on its clinical effect. Chin J Microsurg. 2007;30:270–273.
  23. Doshi PB, Bhatt YC. Passage through the carotid sheath: an alternative path to the pre-spinal route for direct repair of contralateral C₇ to the lower trunk in total brachial plexus root avulsion injury. Indian Journal of Plastic Surgery. 2016;49(2):159–163. doi: 10.4103/0970-0358.191327
  24. Johnson EO, Vekris M, Demesticha T, Soucacos PN. Neuroanatomy of the brachial plexus: normal and variant anatomy of its formation. Surg radiol anat. 2010;32:291–297. doi: 10.1007/s00276-010-0646-0
  25. Leijnse JN, Bakker BS, D’Herde K. The brachial plexus — explaining its morphology and variability by a generic developmental model. J Anat. 2019;236:862–882. doi: 10.1111/joa.13123

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The boundaries of the spinal nerve C₇ (1), the middle trunk (2) and its anterior division (3), covered with the epineurium of the right brachial plexus: C₅, C₆, C₈ and Th₁ — spinal nerves (4, 5, 6, 7), 8 — upper and 9 — lower trunks, 10 — clavicle.

Download (83KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Boundaries of the spinal nerve C₇ (1), the middle trunk (2) and its anterior division (3) without the epineurium of the right brachial plexus: C₅, C₆, C₈ and Th₁ — spinal nerves (4, 5, 6, 7), 8 — upper and 9 — lower trunks, 10 —posterior division of the middle trunk, 11 — lateral, 12 — medial and 13 — posterior bundles.

Download (92KB)
Indexing metadata

© 2025 Eco-Vector




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».