Thoracic outlet syndrome（arterial / venous / neurovascular compression）

00Overview

Thoracic outlet syndrome（TOS） 本質上不是單一疾病，而是 brachial plexus、subclavian vein、subclavian artery 在 thoracic outlet 三個狹窄空間內受到固定或動態性壓迫後，出現神經症狀、靜脈回流障礙、或動脈損傷的一組臨床影像情境。放射科真正要完成的任務，不是只回答「有沒有壓到」，而是要回答四件事：壓迫發生在哪個 compartment；這是單純姿勢性狹窄還是已有 clinically meaningful injury；是否已造成 thrombosis、aneurysmal change、distal embolization 或 brachial plexus 受損；以及是否其實是別的病在冒充 TOS。

這題對影像判讀最重要的價值，在於它高度依賴 pattern + arm position + downstream consequence 的整合。只看一張 hyperabduction CTA、只因 radial pulse 變弱、或只因看到 subclavian vein 在抬手時變窄，就下結論說是 TOS，都是典型翻車點。相反地，若能把 cervical rib、clavicular callus、fibrous band、post-stenotic aneurysm、axillosubclavian thrombosis、collateral veins、brachial plexus crowding 串起來，這題就會從模糊症候群變成可操作的影像決策題。

最容易出錯的地方有三個。第一，把常見的 asymptomatic positional vascular compression 誤寫成病態 TOS。第二，只看到遠端結果，例如 arm swelling 或 digital ischemia，卻沒有往近端找到真正的 thoracic outlet culprit lesion。第三，把所有上肢麻痛都收進 neurogenic TOS，卻忘了先排除 cervical radiculopathy、ulnar neuropathy、Pancoast tumor、mass lesion 這些更常見且更可證實的 mimic。

01Critical concepts

• TOS 是 compartment-based diagnosis：三個重要空間是 interscalene triangle、costoclavicular space、retropectoralis minor space；不同空間對應不同結構與不同 subtype。
• nTOS 最常見，但影像最不特異；aTOS 最少見，卻最不能漏，因為它可能帶來 post-stenotic aneurysm、mural thrombus、distal embolization。
• vTOS 最有行動價值的影像終點不是單純壓迫，而是 axillosubclavian thrombosis、venous collaterals、persistent obstruction；若只報「vein 變窄」通常不夠。
• 影像上看到的 dynamic narrowing 本身不能直接等於疾病，因為無症狀者在 arm elevation 時也常出現 venous 甚至 arterial caliber change。
• Chest radiograph / cervical radiograph 幾乎永遠值得先做，因為它直接回答有無 cervical rib、elongated C7 transverse process、post-traumatic clavicular deformity、apical mass。
• Neutral position + provocative position 要成對解讀；只做 neutral 容易漏動態壓迫，只看 provocative 容易 overcall。
• MRI 在 nTOS 的價值主要是找結構性原因與排除 mimic，不是把所有症狀「拍出來」；正常 MRI 不能單獨排除 nTOS。
• 最危險的報告方式是把 TOS 寫成單純「有壓迫」，卻沒有交代固定骨性異常、血管損傷、thrombosis、或替代診斷。

01正常 anatomy / 常用 modality

• Interscalene triangle：位於 anterior scalene 與 middle scalene 之間、第一肋骨之上，內含 subclavian artery 與 brachial plexus roots/trunks；subclavian vein 不在這裡。因此這個 compartment 的問題較偏向 nTOS 或 aTOS。
• Costoclavicular space：位於 clavicle 與第一肋骨之間，受 subclavius muscle、姿勢、clavicular deformity 影響最明顯，是 subclavian vein 最容易被壓迫的位置，也是 vTOS / Paget-Schroetter syndrome 的核心解剖點。
• Retropectoralis minor space：位於 pectoralis minor 深面，手臂外展時最容易變窄；這裡的壓迫可造成 distal neurovascular symptoms，也解釋了為何有些病人比較像 pectoralis minor syndrome 而不是典型 scalene-level TOS。
• Radiography：依據 ACR，三個 variant 都把 chest radiography 列為 Usually Appropriate。它不是老派配角，而是用來找 cervical ribs、elongated C7 transverse process、first-rib anomaly、clavicular malunion/callus、apical lung tumor 的第一步。
• US duplex Doppler：對 vTOS 與 aTOS 很實用，尤其是偵測 axillosubclavian thrombosis、arterial stenosis、flow loss、postural change。但 US 在 clavicle 陰影下有盲區，且陰性結果不能單獨排除 VTOS。
• CTA / CTV / MRA / MRV：cross-sectional imaging 的重點不是漂亮 3D，而是回答「哪個結構壓哪個結構、是否有血管壁損傷或 thrombosis、是否存在骨性異常或 mass」。標準做法通常包含 arms down 與 hyperabduction / provocative position。
• MRI chest / brachial plexus MRI：在 ACR 中，nTOS 的 MRI chest（with or without contrast）屬於 Usually Appropriate。MRI 對 brachial plexus crowding、edema、fibrous bands、accessory muscles、soft-tissue causes 的顯示優於 CT，也更適合排除 Pancoast tumor 或其他 soft-tissue mimic。
• Catheter venography / arteriography：現在較少作為單純診斷第一線，但在 venous intervention planning、arterial injury characterization、或 noninvasive imaging 與臨床不一致 時仍有角色。

02常見 pattern 分類

Pure dynamic compression without fixed injury

• Definition：在 neutral position 幾乎正常，但在 arm abduction / external rotation 時出現 subclavian vein 或 subclavian artery caliber narrowing，回到中立位又恢復，且沒有 thrombosis、aneurysm、wall irregularity、或 distal embolic change。
• Why it matters：這是最容易 overcall 的 pattern。它提醒你 TOS 是 clinical-radiologic correlation 題，不是任何一條血管在抬手時變細都算疾病。
• What it points toward：可能是早期或輕度 thoracic outlet compression，也可能只是 physiologic positional narrowing；若沒有症狀、沒有 downstream injury、沒有固定解剖異常，診斷力很有限。
• Common trap：把單一 provocative image 的 venous collapse 直接報成 vTOS，忽略文獻與 Radiographics review 都強調的事實：asymptomatic individuals 也常見 venous compression。

Venous compression / effort thrombosis pattern

• Definition：在 costoclavicular space 可見 subclavian-axillary vein 被壓迫、固定狹窄或閉塞，合併 acute thrombosis、arm swelling、venous collaterals、delayed emptying；慢性者可見纖維化狹窄或大量胸壁側支靜脈。
• Why it matters：這個 pattern 已經不是單純「姿勢壓到」，而是會改變處置的 venous TOS（vTOS）。它通常需要抗凝、可能需要 thrombolysis / thrombectomy，後續還牽涉 decompression。
• What it points toward：典型指向 Paget-Schroetter syndrome / effort thrombosis，常見於年輕、反覆 overhead activity、健身或投擲運動者，也可見於 clavicle-first rib 間隙狹窄。
• Common trap：US 沒看到明顯 thrombosis 就結案。事實上 clavicle 陰影、部分再通、慢性 collaterals 都可能造成 false-negative duplex，高臨床懷疑時仍需 cross-sectional imaging 或 venography。

Arterial injury with post-stenotic change pattern

• Definition：在 thoracic outlet 處可見 subclavian artery focal compression or stenosis，其遠端伴隨 post-stenotic dilatation / aneurysm、mural thrombus、intimal injury，甚至下游 brachial / digital arterial emboli。
• Why it matters：這是最 board-worthy 的 arterial TOS（aTOS） pattern。真正致病的不是單純狹窄，而是血管壁反覆受創後形成 aneurysm 與 thrombus，持續向遠端 shower emboli。
• What it points toward：強烈指向 cervical rib、first-rib anomaly、fibrous band、或其他固定骨性壓迫 所致的 aTOS；若合併數位缺血，幾乎一定要往近端找 subclavian lesion。
• Common trap：只處理 distal embolization 或只報手部 ischemia，卻漏掉 subclavian source。這樣即使遠端血流暫時恢復，也很容易反覆發作。

Brachial plexus crowding / lower-trunk compression pattern

• Definition：MRI 可見 brachial plexus 尤其 C8-T1 / lower trunk 與周圍脂肪面受擠壓、走行變直、受 accessory muscle 或 fibrous band 牽拉，偶爾可伴輕度 edema 或 signal change。
• Why it matters：這是 neurogenic TOS（nTOS） 最接近影像證據的 pattern，但它的價值主要在於找出可手術的 structural culprit，以及排除 mimic，而不是要求每位病人都一定拍出「神經被壓扁」。
• What it points toward：支持 true nTOS、traumatic/postural compression、或與 pectoralis minor syndrome 重疊的 neurogenic compression；若有 accessory muscle、fibrous band、cervical rib，診斷力更高。
• Common trap：把輕微的 brachial plexus crowding 視為 definitive diagnosis，或相反地，MRI 正常就斷言不是 nTOS。兩種都太武斷。

Extrinsic mass / secondary compression pattern

• Definition：影像顯示壓迫來源不是單純姿勢，而是 apical mass、lymphadenopathy、callus、postoperative deformity、osteochondroma、radiation fibrosis 等固定性病灶，導致 neurovascular bundle 受擠壓。
• Why it matters：這個 pattern 直接把題目從功能性壓迫導向 secondary TOS 或完全不同疾病，尤其 Pancoast tumor、惡性腫瘤、外傷後骨癒合不良 都不能被漏掉。
• What it points toward：secondary neurovascular compression、post-traumatic TOS、tumor-related compression，或需要跨科處理的胸廓/肩帶病變。
• Common trap：病人有典型上肢麻痛與姿勢誘發症狀，就先入為主寫 TOS，沒有回頭檢查 chest radiograph 或 CT 上的 apical lesion。

03Top common diagnoses

• Neurogenic thoracic outlet syndrome（nTOS）：最常見 subtype。症狀多為 pain、paresthesia、fatigability、weakness，尤其在 overhead activity 後惡化；影像重點是找 cervical rib、fibrous band、accessory muscle、pectoralis minor compression，並排除更常見的神經根或周邊神經病。
• Venous thoracic outlet syndrome（vTOS） / Paget-Schroetter syndrome：以 arm swelling、cyanosis、heaviness、superficial venous distention 為主；影像要證明的不只是 narrowing，而是 axillosubclavian thrombosis、persistent obstruction、collaterals。
• Arterial thoracic outlet syndrome（aTOS）：雖然比例最低，但影像最具決定性。看到 subclavian artery stenosis + post-stenotic aneurysm / mural thrombus + distal emboli 時，要高度懷疑。
• Secondary thoracic outlet compression：包括 cervical rib、elongated C7 transverse process、clavicle malunion、first-rib anomaly、apical tumor、post-surgical change。這些不是冷門附註，而是影像最能證實的 causative lesions。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

Venous TOS vs physiologic positional venous narrowing

• Why they get confused：兩者都可能在 arm elevation 時出現 subclavian vein narrowing / collapse，甚至 Doppler flow 變差。
• Most useful discriminators：vTOS 應有症狀或後果，例如 arm swelling、cyanosis、collateral veins、acute thrombosis、persistent stenosis、post-intervention restenosis；單純生理性壓迫通常只在 provocative position 出現，沒有 thrombosis，也沒有臨床 venous congestion。
• Common trap：只因 hyperabduction MRV/CTV 看見 vein 幾乎消失，就直接寫「compatible with vTOS」，沒有交代這個 finding 在無症狀者也可見。

Arterial TOS vs proximal subclavian atherosclerotic stenosis / subclavian steal

• Why they get confused：兩者都可能表現為 arm fatigue、pulse asymmetry、手部冰冷，影像上也都會看到 subclavian artery stenosis。
• Most useful discriminators：aTOS 的病灶通常位在 thoracic outlet 狹窄點，與 cervical rib、first-rib anomaly、provocative arm position、post-stenotic dilatation / aneurysm、distal emboli 相關；atherosclerotic disease 則更常在 ostial / proximal subclavian artery，伴 plaque、calcification、甚至 vertebral steal。
• Common trap：只看 proximal plaque 就滿足，沒往遠端找 aneurysmal degeneration；或只看 distal emboli，沒回頭解釋 source lesion 在 thoracic outlet。

Neurogenic TOS vs cervical radiculopathy

• Why they get confused：兩者都會造成 C8-T1 distribution paresthesia、手部無力、肩頸痛，臨床上常被互相替代。
• Most useful discriminators：nTOS 較常是 position-dependent、overhead activity 加重、supraclavicular tenderness 或胸出口誘發動作誘發；cervical radiculopathy 則較有 dermatomal pattern、頸部動作誘發、foraminal stenosis / disc disease，可由 cervical spine MRI 證實。
• Common trap：把陽性的 EAST 或 Adson test 當成 nTOS 的充分證據。這些測試的 false-positive rate 不低，不能脫離影像與鑑別診斷單獨解讀。

Neurogenic TOS vs ulnar neuropathy / cubital tunnel syndrome

• Why they get confused：兩者都可能有 ulnar-sided numbness、intrinsic hand weakness、夜間症狀、抓握無力，尤其 lower-trunk nTOS 最像。
• Most useful discriminators：ulnar neuropathy 通常分布更侷限，壓迫點在 cubital tunnel 或 Guyon canal，由神經傳導與 EMG 較容易定位；nTOS 常伴整段上肢 heaviness、肩帶姿勢相關惡化、以及 supraclavicular level 的誘發症狀。
• Common trap：看到 EMG 不典型或 MRI brachial plexus 沒有明顯異常，就把所有症狀模糊地收進「可能 TOS」；實際上周邊神經壓迫常更常見也更可證實。

TOS vs Pancoast tumor / other mass lesion

• Why they get confused：apical tumor 一樣會造成肩臂痛、手部無力、感覺異常，甚至 Horner syndrome，看起來很像 nTOS。
• Most useful discriminators：mass lesion 的關鍵是 固定性壓迫，可在 chest radiograph、CT、或 MRI 看到 apical mass、bone destruction、nodal disease 或 brachial plexus encasement；TOS 則較常和姿勢、骨性變異、dynamic compression 相關。
• Common trap：因病人年輕或有運動史，就跳過最基本的 chest radiograph；這會讓 secondary compression 被延後診斷。

06Next step / protocol / appropriateness

• 第一步幾乎都是 radiography：ACR 對 nTOS、vTOS、aTOS 都把 chest radiography 列為 Usually Appropriate。先找骨性異常與 apical lesion，這是最便宜也最能改變後續策略的篩檢。
• 懷疑 nTOS 時：ACR 將 MRI chest without/with contrast 與 MRI chest without contrast 列為 Usually Appropriate。實務上 MRI 要回答的是有無 brachial plexus crowding、fibrous band、accessory muscle、mass lesion、post-traumatic fibrosis，不是期待它替所有感覺症狀背書。
• 懷疑 vTOS 時：第一線應做 US duplex subclavian artery and vein，同時保留對假陰性的警覺。若症狀與體徵強、US 不典型、或需要介入規劃，依 ACR 可進一步做 contrast-enhanced CT chest、catheter venography、MRV/CTV。這一段要明確區分「單純動態壓迫」與「已有 thrombosis / fixed obstruction」。
• 懷疑 aTOS 時：ACR 將 US duplex、radiography、CTA chest、MRA chest 列為 Usually Appropriate，部分情境 arteriography 也是 Usually Appropriate。重點是評估 stenosis 是否隨姿勢改變、是否有 aneurysm、mural thrombus、distal embolization、reconstructive target。
• Dynamic cross-sectional protocol：若病人能配合，最好至少有 arms down 與 provocative hyperabduction 兩組影像。Neutral position 用來看固定病灶與基礎血管口徑；provocative position 用來重現壓迫。沒有 neutral baseline，provocative finding 容易被高估。
• 當 VTOS 高度懷疑但 duplex 陰性：不要因一個陰性 US 就放棄。鎖骨遮蔽、慢性再通、collateral dominance 都會造成假陰性；此時 cross-sectional venous imaging 或 venography 才是真正解題工具。
• 當 nTOS 症狀明顯但 MRI 不典型：報告應誠實指出「未見明確 structural compression」，同時列出已排除的 mimic；不要硬湊影像診斷。

07Pitfalls / normal variants

• Positional venous compression in asymptomatic people is common：尤其在抬手後更常見。報告若沒有症狀、沒有 thrombosis、沒有 collateral、沒有 fixed lesion，就應保守描述。
• Provocative test or pulse loss is not diagnostic：Adson、EAST、radial pulse change 都可能在正常人出現。影像不能替不特異的理學檢查背書。
• Negative duplex does not exclude VTOS：clavicle 遮蔽、慢性纖維化、部分再通、或檢查時姿勢不對，都會讓 US 漏掉真正病灶。
• Cervical rib may be incidental：看到 cervical rib 不代表症狀一定來自它；必須有壓迫位置、受累結構、與 downstream consequence 的對應。
• Provocative-only CTA/MRA can overcall disease：沒有 neutral baseline，很難分清生理性 vs 病理性 narrowing。
• Neutral-only CTA/MRA can miss the diagnosis：反過來說，只做 arms down 也可能看不到真正的 dynamic compression，尤其在年輕、症狀高度姿勢相關者。
• nTOS is a diagnosis of exclusion more often than a positive imaging diagnosis：影像在這裡的強項是找結構性 culprit 與排除 mimic，不是要求每例都出現明顯神經訊號異常。
• Post-traumatic clavicle deformity is an undercalled cause：骨折 malunion、callus、或術後硬體是可修正的固定性病灶，不能被誤當成單純「姿勢不好」。