Mikrocerrahi teknik ile serebral arter anastomozu simülasyonu için yeni eğitim modeli
A novel training model for cerebral artery anastomosis simulation by microsurgery technique
Yazar: BEYZA ALKIŞ AKDAĞ
Danışman: PROF. DR. ERCAN ÖZER
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Anastomoz = Anastomosis ; Beyin = Brain ; Mikrocerrahi = Microsurgery ; Serebellar hastalıklar = Cerebellar diseases ; Serebellum = Cerebellum ; Serebral revaskülarizasyon = Cerebral revascularization ; Sinir cerrahisi = Neurosurgery

Özet:
Giriş ve Amaç: Çalışmamızda mikroşirürji pratiğinde kullanılabilecek, özellikli bir cerrahi olan serebral bypass cerrahisini simüle eden, tekrar kullanılabilir, düşük maliyetli ve canlı hayvan kullanılmadan tavuk ve hindi damarlarının yer aldığı, cerraha taktil şartlanma sağlayacak sensör sistemini barındıran ve anastomoz sağlamlığının değerlendirilebildiği bir eğitim modeli meydana getirmeyi ve bu modelin cerrahın öğrenme eğrisine katkısını değerlendirmeyi amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Serebral bypass modelinin kraniyotomi ve serebral yüzeyi için için üç boyutlu yazıcı ile kranium modeli basıldı. Ardından silikon materyal ile kranium kalıbından parankim oluşturuldu. Anastomozlarda, diseke edilen tavuk brakial arteri orta serebral arteri, hindi brakial arteri de süperfisiyal temporal arteri temsil edecek şekilde hazırlandı. Parankim üzerine basınca duyarlı sensörler yerleştirildi. Anastomoz süresi boyunca bu sensörlere dokunma sayısı ve parankime uygulanan dokunma basıncı kayıt altına alındı. Sensörlerden gelen sesli uyarı ile cerraha taktil şartlanma sağlandı. Anastomozların sağlamlığı da kan akımını temsil eden sistemle damar basıncı artırılarak değerlendirildi. Farklı sütürler, farklı el aletleri ile yapılan toplam 24 anastomoz denemesinin sonuçları değerlendirildi.
Bulgular: Anastomoz pratiğinin sayısı artıkça anastomoz için gereken sürenin kısaldığı gösterildi (p<0,05). Anastomoz kaçağı oluşan basınçlar açısından portegü ve forseps ile yapılan anastomozlar arasında anlamlı fark yoktu (p>0,05). Anastomoz süreleri açısından da portegü ve forseps kullanımı arasında anlamlı fark bulunmadı (p>0,05). Anastomoz boyunca sensöre dokunma sayıları açısından da iki grup arasında istatistiksel açıdan anlamlı fark bulunmadı (p>0,05). Anastomoz pratiğinin sayısı arttıkça parankim üzerinde bulunun sensörlere dokunma sayısı azaldığı bulundu (p<0,05).
Sonuçlar: Çalışmada anastomoz pratiği arttıkça anastomoz süresinin kısaldığı ve sensöre dokunma sayısının azaldığı gösterildi. Bu da eğitim modelinin işe yararlığını ve cerrahın öğrenme eğrisine yaptığı katkıyı göstermektedir. Çalışmamızda; basınç duyarlı sensörler ile cerrahın taktil şartlanma kazanmasının sağlanması, anastomoz sağlamlığı ve kaçağının değerlendirilebiliyor oluşu, düşük maliyetli, tekrar kullanılabilir ve kolay erişilebilir oluşuyla mikrocerrahi pratiği için kullanılabilecek bir model geliştirdik. Mikroşirürji eğitimi için, ilerleyen teknolojilerle bu in vitro modellerin geliştirilmesi ve çeşitlendirilmesi, bu özellikli eğitimi hasta bazlı olmaktan çıkarıp eğitimin laboratuvar ortamında standardize edilebilen ve tekrarlanabilen bir öğrenme süreci haline gelmesine katkıda bulunacaktır.

Abstract:
Background and Objective: In our study, we aimed to create a training model that can be used in microsurgery practice, simulates cerebral bypass surgery, is reusable, low-cost, includes chicken and turkey vessels without using live animals, includes a sensor system that will provide tactile conditioning to the surgeon, and can evaluate anastomotic stability, and how this model can be used. We aimed to evaluate the surgeon's contribution to the learning curve for microsurgery practise.
aterials and Methods: For the craniotomy and cerebral surface of the cerebral bypass model, the cranium model was printed with a three-dimensional printer. Then, parenchyma was formed from the cranial mold with silicone material. In anastomoses, the dissected chicken brakial  artery was prepared to represent the middle cerebral artery and the turkey brachial artery to represent the superficial temporal artery. Pressure sensitive sensors were placed on the parenchyma. The number of touches to these sensors and the touch pressure applied to the parenchyma during the anastomosis period were recorded. Tactile conditioning was provided to the surgeon with the audible warning from the sensors. The stability of the anastomoses was also evaluated by increasing the vascular pressure with the system representing the blood flow. The results of a total of 24 anastomosis trials with different sutures and different hand tools were evaluated.
Results: It was shown that the time required for anastomosis decreased as the number of anastomosis practice increased (p<0.05). There was no significant difference between the anastomoses performed with portuges and forceps in terms of anastomotic leakage pressures (p>0.05). In terms of anastomosis times, there was no significant difference between the use of portuges and forceps (p>0.05). There was no statistically significant difference between the two groups in terms of the number of touching the sensor during the anastomosis (p>0.05). It was found that as the number of anastomosis practice increased, the number of touching the sensors on the parenchyma decreased (p<0.05). 

Conclusion: In the study, it was shown that as anastomosis practice increases, anastomosis time becomes shorter and the number of touching the sensor decreases. This demonstrates the usefulness of the training model and its contribution to the surgeon's learning curve. In our study, we have developed a model that can be used for microsurgery practice with pressure sensitive sensors, enabling the surgeon to gain tactile conditioning, evaluating anastomotic stability and leakage, low cost, reusable and easy accessibility. The development and diversification of these in vitro models for microsurgery education with advancing technologies will contribute to transforming this specialized education from being patient-based to a learning process that can be standardized and repeated in the laboratory environment.