Het thoracic outlet syndrome of TOS kenmerkt zich door zwaartegevoel, pijn of gevoelsverlies ter hoogte van de arm. Het ontstaat doordat de zenuw of slagader naar de arm of de ader die van de arm komt wordt afgekneld tussen de eerste rib, het sleutelbeen en de omliggende spieren. Soms is er een anatomische variatie, waarbij er een extra rib in de hals is (cervicale rib) of lichtjes andere aanhechtingen van de halsspieren. De klachten ontstaan dan ook voornamelijk bij bovenarmse inspanning of bij atleten door bijvoorbeeld forse zwelling van de schouderspieren na training.
Naargelang welke structuur er afgekneld is, zullen bepaalde klachten meer naar de voorgrond komen. In wezen maken we onderscheid tussen een neurogene (zenuw), arteriële (slagader) of een veneuze (ader) TOS. 
Bij de neurogene TOS zal de zenuw naar de arm gekneld zitten en dit leidt tot pijnprikkels, tintelingen of gevoelloze armen en handen.
Bij de veneuze TOS is de ader die van de arm komt betrokken. Doordat deze afgeklemd raakt, ontstaat er stuwing die pijn, blauwverkleuring en zwelling van de arm geeft. Er zal soms een bloedklonter ontstaan die de ader afsluit. Dit komt voor bij jonge mensen na het sporten en wordt ook het syndroom van Paget-Schroetter genoemd.
Bij de arteriële TOS zal de slagader gekneld komen te zitten en dit zorgt voor een snelle vermoeidheid en krachtsverlies van de arm, in het bijzonder bij bovenarmse inspanning, zoals iets wegzetten op een schap.
Bij de drie gevallen zal de diagnose gesteld worden aan de hand van een medisch onderzoek, beeldvorming met echo-duplex en CT-scan, waarbij de arm ook naar boven gelegd wordt, en een EMG (naaldgeleidingsonderzoek), om zenuwschade na te gaan.
De behandeling van TOS is afhankelijk van de ernst van de klachten of schade aan een van de drie structuren. Bij milde gevallen zal er eerst een niet-chirurgische aanpak zijn met kinesitherapie. Ingeval van ernstigere klachten of dreigende schade aan de zenuw, slagader of ader zal een eerste rib resectie worden uitgevoerd. Dit gebeurt via een sneetje in de oksel en vindt plaats onder algemene verdoving met 1 tot 2 nachten hospitalisatie. Ingeval van een cervicale rib of andere spieraanhechting worden deze operatief behandeld via een sneetje in de halsbasis, boven het sleutelbeen.