ÖZ
Amaç
Bilgisayarlı tomografi (BT), tibial plato kırıkları gibi intraartiküler kırıkların tanısında altın standart görüntüleme yöntemidir ve farklı kırık paternleri gösterebilir. Çalışmanın amacı, ortopedi asistan eğitimi ve günlük uygulamada tibial plato kırıklarının sınıflandırılmasında artırılmış gerçeklik (AR), BT ve 3 boyutlu BT (3D-BT) gibi yeni teknolojilerin tanısal doğruluk (DA) ve yanıt süresi (RT) açısından karşılaştırılmasıdır.
Gereç ve Yöntem
Kliniğimizde eğitim gören ortopedi asistanları, eğitim sürelerine göre 2,5 yıl ve altı ile 2,5 yıl ve üstü olmak üzere 2 gruba ayrılmıştır. Schatzker ve Luo sınıflandırmasına göre 9 ayrı tibial plato kırığı seçilmiştir. Her asistanın DA, RT ve yöntem güvenilirliği çift kör bir anket ile ölçülmüştür.
Bulgular
Katılımcıların DA ortalamaları incelendi ve BT için %67,8, 3D-BT için %52,9 ve AR için %64 olduğu görüldü. Doğru yanıt süreleri incelendiğinde; ortalama RT-AR 49,9 (±11,8) saniye, RT-3D 58 (±16,7) saniye ve RT-BT 80 (±23,8) saniye olarak bulunmuştur. AR modellerinin RT değerleri incelendiğinde; ortalama RT-AR, SEN grubunda 41,6 (±8,49) saniye ve JUN RT-AR’da 58,2 (±8,42) saniye olmuştur.
Sonuç
Bu çalışmada, tibial plato kırıklarının tanı ve tedavi planlamasında AR’nin DA konvansiyonel BT ile benzer ve 3D-BT’den üstün olduğu gösterilmiştir. Acemi asistanların DA oranı daha düşük ve doğru tanı süresi daha uzundu ve 3 grubun tümünde benzer bulgular elde edilmiştir.
GİRİŞ
Tibia plato kırıkları, ekstremitelerde görülen kırıkların %1-2’sini oluşturur. Bu kırıklar, 65 yaşın altındaki yüksek enerjili travma geçiren hastalarda ve 65 yaşın üzerindeki düşük enerjili travma geçiren hastalarda görülür1. Schatzker ve Luo sınıflandırmaları, cerrahi veya konservatif yöntemlerle tedavi edilebilen bu kırıkların tanı ve tedavisinde günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır2, 3.
Anteroposterior (AP) ve lateral radyografiler tek başına, intraartiküler olan ve farklı kırık tipleri gösterebilen tibial plato kırıklarında tanıyı doğrulamak ve cerrahi planı yapmak için yeterli değildir. Bilgisayarlı tomografi (BT), tibial plato kırıkları gibi farklı kırık paternleri gösterebilen intraartiküler kırıkların tanısında altın standart görüntüleme yöntemidir4. Günümüzde, eksenel, sagital ve koronal düzlemlerde 2 boyutlu görüntüleri birleştiren 3 boyutlu BT (3D-BT) görüntüleri sıklıkla kullanılmaktadır. Görsel bütünlük sağlayan bu görüntüleme ile çok parçalı ve komplike kırıklarda tanı ve tedavi planlaması çok daha doğru ve hızlı bir şekilde yapılabilmektedir.
Son birkaç yılda, sanal gerçeklik gözlükleriyle başlayan sanal gerçeklik uygulamaları, 3D görüntüleme ile cerrahi planlama ve tanıda kullanılmaya başlanmıştır5, 6. Geliştirilen artırılmış gerçeklik (AR), görüntülerin gerçek dünya ortamında görüntülenmesini sağlar7, 8. Bu gelişmeler sayesinde, öğrenci eğitiminde daha kolay anlaşılır ve kolay erişilebilir AR görüntülerine erişilebilir. Böylece öğrenciler, kitaplarda gördükleri monoton 2D görüntüler yerine 3D görüntülerle eğitim alabilir ve heyecanlarını taze tutarak daha eğlenceli ve daha hızlı öğrenebilirler9.
Travma, doğası gereği öngörülemez olup, birçok farklı kırık tipinde travma enerjisi ve travma tipine bağlı olarak tanı ve tedavi değişebilir. Asistan hekimler bir kırık gördüklerinde, tanısını ve tedavisini planlamayı ve bu bilgileri öğrenmeyi kolaylaştıracak yollar aranır.
Çalışmamızın amacı, ortopedi asistan eğitimi ve günlük uygulamada tibial plato kırıklarının sınıflandırılmasında yeni teknolojiler AR ve altın standart geleneksel BT ve 3D-BT arasında tanısal doğruluk (DA) ve doğru tanı hızını karşılaştırmaktır. Ayrıca; ortopedi ve travmatoloji eğitiminin süresi ile bu yeni teknolojilere olan güven düzeyi arasındaki ilişki de araştırılmıştır.
GEREÇ VE YÖNTEMLER
Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi'den (karar no: E-54132726-000-271399262, tarih: 13.03.2025) etik kurul onayı alınmıştır. Çalışma, Helsinki Bildirgesi ilkelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
Hastanemizde ortopedi ve travmatoloji alanında uzmanlık eğitimine devam eden 20 asistan hekim, 2,5 yıl ve altı kıdemsiz (JUN) ve 2,5 yıl ve üstü kıdemli (SEN) olmak üzere 2 gruba ayrılmıştır.
2024 yılında hastanemize başvuran ve tibial plato kırığı tanısı konulan 18-65 yaş arası hastalar çalışmaya dahil edilmiştir. Patolojik kırıkları, çoklu travmaları, psödoartroz olguları ve 3D-BT görüntülemesi olmayan hastalar çalışmaya dahil edilmemiştir. Çalışmaya dahil edilen katılımcılardan bilgilendirilmiş onam alınmıştır.
Çalışmada kullanılan tibial plato kırıkları, ortopedi ve travmatoloji alanında 5 yıl ve üzeri deneyime sahip 2 kıdemli cerrah tarafından seçilmiş ve sınıflandırılmıştır. Schatzker ve Luo sınıflandırmalarına göre, 9 farklı kırık modeli geleneksel BT, 3D-BT ve AR görüntüleri olarak 3 gruba ayrıldı. Kırık tipinin nihai değerlendirmesi açık cerrahi ile tamamlandı.
Geleneksel BT görüntülerinde kemik penceresinde aksiyal, koronal ve sagital görüntüler seçildi. DICOM formatındaki görüntüler, web sitesi üzerinden AR yöntemi “Object viewer” uygulamasına yüklendi. Görüntüler, uygulama web sitesinden indirilen “Object viewer” uygulaması (MergeEDU©, MergeLabsInc., SanAntonio, TX, ABD) aracılığıyla “format .stl” dosyaları olarak küpün içine yüklendi. Küp, bir tabletin kamerasına gösterildi. Böylece, tablet ekranında her eksende döndürülebilen bir 3D görüntü elde edildi (Şekil 1).
Kırık tiplerini seçen iki kıdemli cerrahın yanı sıra, kırık tiplerini daha önce görmemiş üçüncü bir cerrah, kırık tiplerini karışık sırayla gösterdi ve sadece 20 ortopedi asistanına numaralandırdı. Üçüncü cerrah, kırık seçimlerinde daha önce yer almamıştı ve anket sırasında tek başına hazır bulundu, bu da önyargı olasılığını azalttı. Onlardan, hazırlanan anket formunu ve çoktan seçmeli cevapları kullanarak cevaplarını işaretlemeleri istendi. Her aday anketi ayrı ayrı doldurdu ve bu süre boyunca araştırma direktörlerinden biri yanlarında bulundu. Cevaplara ulaşmaları için geçen süre, direktörler tarafından kronometre ile saniye cinsinden kaydedildi.
Tanı koymada en güvenilirden en az güvenilir olana kadar üç yöntemi sıralarken ilk akla gelen yöntemi işaretlemeleri istendi. Bu yöntemin tek başına tanı koymak için yeterli olup olmadığı, günlük uygulamada kullanmaya devam edip etmeyecekleri ve AR yönteminin asistan eğitimi konusundaki katkıları hakkında görüşleri sorulan yedi soru soruldu. En güvenilir yöntem olarak gördükleri yöntem sorusuna verilen seçenekler “Geleneksel BT”, “AR” ve “3D-BT” idi. Diğer 6 sorunun yanıtları ise “Kesinlikle evet”, “Evet”, ‘Kararsız’ ve “Hayır” idi (Şekil 2).
Kırıklar, tibial plato kırıklarının tanı ve tedavisinde en sık kullanılan iki sınıflandırma olan Schatzker ve Luo sınıflandırmalarına göre seçildi. Schatzker tipi “1,2,3,4,5 ve 6” ve Luo “medial, lateral ve posterior kolon” tipleri dahil olmak üzere dokuz farklı kırık paterni seçildi. Teste katılan asistan hekimlere AR uygulamasının nasıl kullanılacağı gösterildi. Katılımcıların hiçbiri daha önce AR teknolojisiyle karşılaşmamıştı. Veriler; tanısal DA “yüzde” olarak, yanıt süresi (RT) “saniye” olarak kaydedildi ve anket yanıtları gruplar halinde ve genel olarak değerlendirildi.
İstatistiksel Analiz
Çalışmanın istatistiksel analizi, SPSS programı, sürüm 29.0 (SPSS, Inc, bir IBM Şirketi, Chicago, IL) kullanılarak gerçekleştirildi. Değerlerin normal dağılıma uygunluğu Shapiro-Wilk testi ile değerlendirildi. Normal dağılım göstermeyen değişkenler Mann-Whitney U testi ile analiz edildi. Normal dağılım gösteren değişkenleri karşılaştırmak için bağımsız Student t-testleri kullanıldı. Kategorik veriler Ki-kare testi veya Fisher’in kesin testi ile istatistiksel olarak analiz edildi. İstatistiksel anlamlılık düzeyi (p) 0,05 olarak belirlendi.
BULGULAR
Kurumumuzda, ortopedi ve travmatoloji uzmanlık eğitimine devam eden 20 asistan hekim, eğitim sürelerine göre 2,5 yıl ve altı JUN (n: 10) ve 2,5 yıl üstü SEN (n: 10) olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Schatzker ve Luo sınıflandırmasına uyan 9 farklı kırığın geleneksel BT, 3D-BT ve AR görüntüleri, çift kör çalışma modeline göre asistan hekimlere ayrı ayrı verildi ve cevaplamaları istendi.
DA ortalamaları incelendiğinde, geleneksel BT’de %67,8, 3D-BT’de %52,9 ve AR’de %64 olduğu görüldü. Tanı doğruluk oranları arasındaki ilişki incelendiğinde, geleneksel BT ile AR arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmemiştir (p: 0,243). Geleneksel BT ile 3D-BT arasında ve AR ile 3D-BT arasında p<0,05 istatistiksel olarak anlamlı fark gözlenmiştir. Buna göre; AR ve geleneksel BT, tanı doğruluğu açısından 3D-BT’den istatistiksel olarak üstün bulunmuştur. Ancak, geleneksel BT ile AR arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmemiştir.
DA değerleri SEN ve JUN gruplarına göre incelendiğinde; SEN grubunda ortalama DA-AR %79 iken, JUN DA-AR’da %49 olarak bulundu (Şekil 3). SEN grubunda ortalama DA-3D %66, JUN DA-3D %40, SEN grubunda ortalama DA-BT %83 iken, JUN DA-BT’de %52 olarak bulundu. SEN ve JUN grupları arasında DA-BT, DA-3D ve DA-AR için p değeri 0,05’in altındaydı ve SEN grubunun doğru yanıt oranının JUN grubundan daha yüksek olduğu görüldü.
Doğru yanıt süreleri incelendiğinde; ortalama RT-AR 49,9 (±11,8) saniye, RT-3D 58 (±16,7) saniye ve RT-BT 80 (±23,8) saniye idi. Grupların doğru yanıt süreleri arasındaki ilişki incelendiğinde, geleneksel BT grubunun RT en uzun olup, bu fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (Tablo 1).
RT değerleri SEN ve JUN gruplarına göre incelendiğinde; SEN grubunda ortalama RT-AR 41,6 (±8,49) saniye, JUN grubunda RT-AR 58,2 (±8,42) saniye idi (Şekil 4). SEN grubunda ortalama RT-3D 46,2 (±11,0) saniye, JUN grubunda RT-3D 69,9 (±12,3) saniye, SEN grubunda ortalama RT-BT 62,7 (±11,8) saniye ve JUN grubunda RT-BT 97,2 (±19,9) saniye idi. P değeri 3 grubun hepsinde 0,05’ten küçüktü ve SEN grubunun ortalama doğru RT JUN grubuna göre anlamlı olarak daha hızlıydı. Çalışmaya katılan uzman doktorların hangi yöntemi daha güvenilir buldukları sorusuna verdikleri cevaplara göre (Şekil 5); Likert ölçeğine göre hazırlanan tanı yöntemi güvenilirlik sıralamasına göre, JUN grubu ilk olarak AR’yi seçti ve daha güvenilir bulurken, SEN grubu geleneksel BT’yi daha güvenilir buldu.
TARTIŞMA
Geleneksel BT görüntüleme, eksenel, koronal ve sagital düzlemlerde 3 farklı görüntü düzlemi ile karmaşık intraartiküler kırıkların tanı ve tedavisinde AP ve lateral bidireksiyonel radyografiden üstündür10. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, geleneksel BT görüntülerinden 3D görüntüler geliştirilmiş ve karmaşık kırıklarda tanı ve tedavi planlamasının çok daha hızlı ve doğru bir şekilde yapılabileceği kanıtlanmıştır11.
Tibial plato kırıkları da kırık tipine göre farklı kırık tiplemeleri ve cerrahi planlamanın değiştiği kırıklardır11, 12. Bu nedenle, başarılı cerrahi sonuçlar için tanı hızı ve doğruluğu gereklidir.
Son yıllarda, yeni teknolojilerin ortaya çıkması, 3D görüntüleme ve AR, öğrenci öğrenimi ve uygulamalarında giderek daha önemli hale gelmiştir13.
3D yazıcılar ve görüntüleme ile üretilen plaklar ve kesme kılavuzları çeşitli çalışmalarda tanımlanmış olup, literatürde sadece tanı değil, tedavi alanındaki teknolojik gelişmeleri gösteren makaleler de mevcuttur14, 15.
Colcuc ve ark.16, tibial plato kırıklarının cerrahi planlamasında AR ve geleneksel BT’yi karşılaştırmış ve AR grubunda planlama süresi daha uzun olmasına rağmen, planlanan ameliyat süresinin daha kısa olduğunu bildirmiştir. Çalışmamızda AR’nin tanı ve eğitim üzerindeki etkisini araştırdık. Çalışmamızda, literatürle benzer sonuçlar elde edilmiştir.
Shen ve ark.17, 42 karmaşık tibial plato kırığı olgusunda hastaları 2 gruba ayırmış ve bir grupta konvansiyonel BT, diğer grupta 3D-BT ile tanı koymuştur. Çalışmamızda, literatüre paralel olarak, AR grubu ile birlikte 3D-BT grubunda doğru tanı süresi anlamlı olarak daha düşük bulunurken, tanı doğruluğu açısından konvansiyonel BT daha yüksek bulunmuştur.
Montemagno ve ark.18, asetabular kırıkların tanısı ve asistan eğitimi açısından AR, 3D baskı modelleri ve geleneksel BT’yi karşılaştırmıştır. Yirmi asistanı eğitim sürelerine göre 2 gruba ayırmış ve 5 farklı asetabular kırıkta doğru tanı oranı, tanı süresi ve yöntemlere olan güvenlerini karşılaştırmıştır. Tanı doğruluğu oranları incelendiğinde, AR ve geleneksel BT’nin 3D baskı modellerinden daha iyi olduğu saptanmıştır. Çalışmamızda, literatüre uygun olarak, en yüksek tanı doğruluğu geleneksel BT’ye yakın olan AR’de gözlemlenmiş ve aralarında istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmemiştir. Kıdem süresi incelendiğinde, AR grubunda SEN ve JUN grupları arasında fark görülmemiş, diğer gruplar ve SEN grubu genel olarak incelendiğinde ise doğru yanıt oranı istatistiksel olarak daha yüksek bulunmuştur18. Çalışmamızda, tüm gruplar ve genel olarak SEN grubu daha yüksek doğru yanıt oranına sahipti ve bu bulgular, literatür ile uyumlu bulundu.
Doğru tanı süresi incelendiğinde, Montemagno ve ark.18AR grubunda konvansiyonel BT’ye göre tanı süresinin daha kısa olduğunu bulmuşlardır. Çalışmalarında, geleneksel BT’nin tanı süresinin SEN grubunda daha uzun olduğu bulunmuştur. Çalışmamızda, geleneksel BT kullanıldığında, doğru tanı süresinin genel olarak AR ve 3D-BT gruplarına göre daha uzun olduğu ve SEN grubunun JUN grubuna göre istatistiksel olarak daha hızlı tanı koyduğu bulunmuştur.
Montemagno ve ark.18çalışmasında, JUN grubu AR’yi SEN grubuna kıyasla daha güvenli ve en güvenilir bulmuş ve her iki grup da güvenilirlik açısından AR’yi geleneksel BT’nin önüne koymuştur17. Çalışmamızda, JUN grubu AR’yi daha güvenilir bulmuş, ancak SEN grubu geleneksel BT’yi AR’den daha güvenilir bulmuştur. Bu farkın, SEN grubunun 2,5 yıldan uzun süredir geleneksel BT kullanım alışkanlıklarından kaynaklandığını düşünmekteyiz.
Montgomery ve ark.19, 16 asistan ve 5 uzman ortopedi cerrahı ile kalkaneus kompleks kırıklarının tanı ve tedavisinde 3D baskılı modellerin rolünü araştırmış ve asistanların doğru tanı oranı ve süresinin uzmanlardan daha düşük olduğunu bulmuştur. Ancak, bu farkın 3D baskılı modellerde daha az olduğu gözlemlenmiştir. Çalışmamızda, tanı süresi daha kısaydı ve kıdemli grubun doğru tanı oranı acemi gruba göre daha yüksekti. Ancak, çalışmamızda acemi grup AR’yi 3D modellerin önüne koydu. Bu farkın, çalışmamızda 3D baskı modeller yerine 3D-BT görüntülerin kullanılmasına bağlı olduğunu varsayıyoruz.
Çalışmanın anket sonuçları incelendiğinde; katılımcıların %60’ı AR’yi günlük uygulamalarında tekrar kullanabileceklerini belirtmiştir. Ancak; katılımcıların %55’i AR’nin tek başına yeterli olmadığını belirtmiş ve %20’si kararsız kalmıştır. 3D görüntüleme ile AR’nin asistan eğitimine katkısı sorulduğunda, katılımcıların %80’i “Kesinlikle evet ve evet” cevabı vermiştir. JUN grubu, güven açısından AR’yi geleneksel BT’nin önüne koymuştur.
Çalışmanın Kısıtlılıkları
Çalışmamıza, kliniğimizde çalışan 20 asistan hekim dahil edilmiştir. Ancak, örneklem büyüklüğünün küçük olması çalışmanın bir sınırlılığı olarak değerlendirilebilir. Katılımcıların AR konusunda daha önce deneyimlerinin olmaması, çalışma sonuçlarını etkilemiş olabilir. AR teknolojisinin günlük eklem travmalarına tanıtılması için daha fazla araştırma ve daha geniş ölçekli çalışmaların yapılması gerekmektedir.
SONUÇ
Bu çalışmada, AR’nin tanısal doğruluğu geleneksel BT ile karşılaştırılabilir ve 3D-BT’den üstündü. Doğru tanı süresi incelendiğinde, AR ve 3D-BT’nin geleneksel BT’den daha düşük olduğu bulundu. Acemi asistanların DA daha düşüktü ve doğru tanı süresi daha uzundu ve 3 grupta da benzer bulgular elde edildi. Ancak, AR’de fark daha az olsa da, kıdemli grup istatistiksel olarak üstün bulunmuştur. JUN katılımcılarının %50’si eğitimde AR’yi desteklemesine rağmen, AR, karmaşık tibial plato kırıklarının tanısında altın standart olarak kabul edilen geleneksel BT’nin yerini alamamaktadır, ancak ortopedi ve travmatoloji asistan eğitimi alanında gelişen teknolojinin varlığı, tanı ve öğrenme açısından umut vericidir.