De gemeenschappelijke vaatzenuwbundel van de arm is afkomstig uit de hals en borstholte. Deze bundel loopt boven de eerste rib en onder het sleutelbeen door naar de arm. De ruimte tussen de eerste rib en het sleutelbeen kan vernauwd zijn door spieren die vanuit de nekwervels naar de eerste en tweede rib lopen. Door de bewegingen die u maakt met uw schouder wordt de ruimte van de vaatzenuwbundel vernauwd. Hierdoor kan beklemming ontstaan van zenuwen, aders of slagaders.
Bij ongeveer 90% van de patiënten met TOS worden de klachten veroorzaakt door een prikkeling van de armzenuwen. Door beklemming worden de armzenuwen geprikkeld waardoor pijnklachten ontstaan. Afwijkingen van de lichaamshouding kunnen (ook) een rol spelen in het ontstaan van de klachten. Bijvoorbeeld door langdurig werken met de armen boven het hoofd of werken met afhangende schouders.
Bij ongeveer 10% van de patiënten met TOS worden de klachten veroorzaakt door afwijkingen in de aders of slagaders. Als de ader of slagader beklemd is tussen de eerste rib en het sleutelbeen, kunnen in deze aders of slagaders afwijkingen ontstaan.
Soms is er sprake van een aangeboren afwijking: een (extra) halsrib. Deze halsrib kan ook voor druk op de vaatzenuwbundel zorgen.