Kadavra saklama ve doku koruma tekniklerinin tendonlar üzerindeki biyomekanik ve histolojik etkileri
Biomechanical and histological effects of cadaver storage and tissue preservation techniques on tendons
Yazar: ORHAN BEGER
Danışman: PROF. DR. ZELİHA KURTOĞLU OLGUNUS
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Anatomi = Anatomy
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Doku saklanması = Tissue preservation ; Dondurarak saklama = Cryopreservation ; Fiksasyon = Fixation ; Kadavra = Cadaver ; Organ saklanması = Organ preservation ; Tendonlar = Tendons ; Çözeltiler = Solutions

Özet:
Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Anatomi Anabilim Dalında kadavra fiksasyonu için modifiye Logan solüsyonu kullanılmaktadır. Bu solusyonun histolojik ve biyomekanik analizler, renk, koku ve diseksiyon kolaylığı gibi duyusal değerlendirmeler açısından kadavra ve dokular üzerinde nasıl bir etki oluşturduğuna dair literatür verileri oldukça sınırlıdır. Bu çalışmada, modifiye Logan solüsyonunun anatomi eğitimi ve cerrahi kurslarda kullanılabilirliğini test etmek amacı ile literatürdeki popüler kadavra ve doku koruma teknikleri ile karşılaştırılması amaçlandı. 
Çalışmamızda 17 haftalık erkek wistar albino ırkı 35 adet sıçan, ötenazi sonrasında 7 gruba ayrıldı: Grup 1) taze kadavralar, Grup 2) bir kez dondurulmuş/çözdürülmüş kadavralar, Grup 3) üç kez dondurulmuş/çözdürülmüş kadavralar, Grup 4) modifiye Logan solüsyonu ile fikse kadavralar, Grup 5) Thiel solusyonu ile fikse kadavralar, Grup 6) %10 formalin ile fikse kadavralar ve Grup 7) doymuş tuz solusyonu ile fikse kadavralar. Ayrıca, modifiye Logan solüsyonu ile fikse insan ve sıçan kadavra kas ve tendonlarının farklılıkları değerlendirildi. Organoleptik, morfometrik, biyomekanik ve histolojik karşılaştırmalar yapıldı.
Bir kez ve üç kez dondurulmuş ve çözdürülmüş kadavralara ait kas ve tendonların taze kadavradan farklılık göstermediği tespit edildi. Genel görünüm, renk, koku ve yumuşaklık gibi özellikler, Thiel ve doymuş tuz solusyonu ile fikse kas ve tendonlarda oldukça iyi durumdaydı. Çalışmada uygulanan kadavra ve doku koruma tekniklerinin kas ve tendonların uzunluk ve genişlik gibi gros morfometrik özelliklerinde anlamlı bir fark oluşturmadığı izlendi. Modifiye Logan solüsyonu ve %10 formalinin tendonları sertleştirdiği ve mekanik özelliklerini değiştirdiği tespit edildi. Thiel ve doymuş tuz solüsyonu ise, taze tendonlara benzer mekanik özellikler taşıyordu. Lif bütünlüğü, çekirdeklerin görünmesi, görüntüde bulanıklık ve dokuda küçülme gibi histolojik değerlendirme kriterlerlerimiz açısından, fiksasyon solüsyonlarının tendonların yapısını değiştirmediği görüldü. Kas dokusunda, Thiel hariç diğer fiksasyon solüsyonlarının dokularda benzer mikroskopik değişimlere yol açtığı belirlendi. Thiel solüsyonunun ise kas liflerinin bütünlüğünü bozduğu, hücre çekirdeklerinin sayılmasını zorlaştırdığı ve görünümü bulanıklaştırdığı tespit edildi. Masson trikrom boyamada Thiel ve doymuş tuz solusyonu ile fikse kas ve tendonlarda daha fazla boya tutulduğu ve koyu kırmızı göründüğü izlendi. 
Sonuç olarak, donma/çözme siklusunun (<3 kez) dokuların makroskopik ve mikroskopik yapısını çok değiştirmediği tespit edildi. Fiksasyon solüsyonlarının tendon ve kasların gros anatomik ölçümlerini etkilemediği görüldü. Modifiye Logan solüsyonu ve %10 formalinin tendon ve kaslar üzerinde, taze kadavralara kıyasla benzer olumsuz histolojik ve biyomekanik değişimler gösterdiği belirlendi. Fakat genel görünüm, renk, koku ve yumuşaklık gibi organoleptik özellikler açısından modifiye Logan solüsyonu, %10 formaline kıyasla daha olumlu özelliklere sahipti. Bu nedenle, kadavraların uzun süre kullanıldığı tıp eğitimi açısından modifiye Logan solüsyonunun, %10 formaline iyi bir alternatif olduğu düşüncesindeyiz. Organoleptik ve biyomekanik analizler dikkate alındığında, taze kadavralar ile benzer özellikler gösteren Thiel ve doymuş tuz solüsyonları ile fikse kadavraların, cerrahi kurslar ve cerrahi prosedürlerin geliştirilmesi için uygun olduğu belirlendi. Fakat bu iki tekniğin, özellikle Masson trikrom boyamada tendon ve kasların mikroanatomik yapısını etkilediği göz ardı edilmemelidir.

Abstract:
Modified Logan solution (alcohol, glycerin, phenol and formalin) is used in the fixation of cadavers present in the inventory of Anatomy Department, Faculty of Medicine, Mersin University. The literature on the effects of this solution on cadaver and tissues in terms of histological and biomechanical analyzes, organoleptic evaluations such as color, odor and ease of dissection are quite limited. In this study, it is aimed to compare MLS with popular cadaver and tissue preservation techniques in order to determine the availability of anatomy training and surgical courses.
In our study, after euthanasia, 17 weeks old male wistar albino rats were divided into 7 groups: Group 1) fresh cadavers, Group 2) once frozen/ thawed cadavers, Group 3) three times frozen/ thawed cadavers, Group 4) MLS-fixed cadavers, Group 5) Thiel-fixed cadavers, Group 6) 10% formalin-fixed cadavers and Group 7) salt saturated solution-fixed cadavers. In addition, the differences between human and rat cadaver muscles and tendons fixed with modified Logan solution were evaluated. Organoleptic, morphometric, biomechanical and histological comparisons were made.
It was determined that the muscle and tendons belonging to cadavers that were frozen and thawed once and three times did not differ from the fresh cadavers. Features such as general appearance, color, odor and softness were in good condition in the muscles and tendons fixed with Thiel and salt saturated solution. In the study, it was observed that the cadaver and tissue preservation techniques did not make a significant difference in gross morphometric characteristics of the muscles and tendons, such as length and width. It was found that the modified Logan solution and 10% formalin hardened tendons and changed their mechanical properties. Thiel and salt saturated solution had similar mechanical properties to fresh tendons. In terms of histological evaluation criteria, such as fiber integrity, appearance of nuclei, blur image and tissue shrinkage, fixation solutions did not change the structure of the tendons. In muscle tissue, other fixation solutions other than Thiel were found to cause similar microscopic changes in tissues. It was found that the Thiel solution disrupted the integrity of the muscle fibers, made cell nuclei difficult to count and blur the appearance. In terms of histological evaluation criteria, although we found no difference between Masson trichrome staining and Hematoxylin-Eosin staining, Masson trichrome staining showed more color and dark red with Thiel and salt saturated solution. 
As a result, it was determined that the freeze / thaw cycle (<3 times) did not affect the macroscopic or microscopic structure of the tissues. Fixation solutions did not affect the gross anatomical measurements of the tendons and muscles. Modified Logan solution and 10% formalin had similar negative histological and biomechanical properties on tendons and muscles compared to fresh cadavers. However, in terms of organoleptic properties such as general appearance, color, odor and softness, the modified Logan solution had more positive properties than the 10% formalin. For this reason, we think that modified Logan solution is a good alternative to 10% formalin for cadavers for long term medical education. When organoleptic and biomechanical analyzes were considered, Thiel and salt saturated solutions with similar characteristics with fresh cadavers were found to be suitable for the development of surgical courses and surgical procedures. However, it should not be overlooked that these two techniques affect the microanatomic structure of the tendons and muscles in Masson trichrome staining.