Çağlar Boyunca Beyin Ve Sinir Cerrahisinin Gelişimi
Tarihsel süreç boyunca, nöroşirurjinin ortaya çıkışı, tıp biliminin gelişimiyle paralellik göstermiştir. Fakat farklı olarak, ilk insanlarda bile beyin hep gizem ve merak uyandıran bir organ olmuştur. Tarih öncesi mistik ve tedavi kayıtları, ilkel kafatası cerrahi işlemlerin ilk tanımlarını, zihinsel bozuklukları, baş ağrılarını ve kafa travmaları olan bireyler için tedavi amacıyla kafatasını delme olarak adlandırılan trepanasyonu belgeler.
Nöroşirurji (Beyin ve Sinir Cerrahisi) nedir?
Nöroşirürjinin geçmişi birçok tıbbi ve hatta cerrahi disipline göre görece kısadır. Nöroşirürji, sözcük itibarı ile, şirürji ile nöro’nun birleşmesi ile oluşur. Şirürji “el” anlamındaki “kheir” ile “çalışma” anlamına gelen “Ergon”un birleşmesi ile oluşur. Diğer bir deyişle nöroşirürji sinir sistemi üzerinde yapılan el işçiliğidir. Eski Türkçe’de şirürji kelimesi “keserek iyi eden” anlamına gelmekle beraber, Nöroşirurji kelimesinin kaynağı hakkında çeşitli görüşler vardır.
Nöroşirurji Gelişim Dönemleri
Nöroşirurji’nin gelişimini birkaç döneme bölerek sürecin nasıl ilerlediğini daha iyi anlayabiliriz. Antik çağlardan Rönesans dönemine kadar geçen süreci bir bütün olarak ele alabiliriz. Bu dönem “Cushing Öncesi” olarak anılabilir. Harvey Cushing, Harvard’lı bir cerrah’ın 20. Yüzyıldaki katkıları ile tıp tarihi değişmiştir. Kendisi halen pek çok hastalıkta referans kaynağıdır. Röntgen ışınları ile beyin tümörlerinin tanınması, elektro fizyolojik çalışmaları ve kafa içi basıncı teorileriyle beraber nöroşirurji bambaşka bir şekil almıştır. Dolayısıyla bu dönemi “Cushing Dönemi” olarak adlandırmak doğru olacaktır.
Takibinde mikronöroşirurji’yi ortaya çıkaran Yaşargil ile beraber “Yaşargil Dönemi” başlamıştır. Yaşargil’in
mikroskobik yaklaşımları, icat ettiği teknik ve aletler sayesinde beyin ameliyatlarında artık sağ kalım oranları yükselme dönemine girmiştir. İlk defa Yaşargil döneminde, ameliyat edilemez diye adlandırılan hastalar tedavi
edilmiştir.
21. Yüzyıl’ın sonunda, artık daha minimal invazif yaklaşımlara müsaade eden “Endoskopik Dönem” doğmuştur. Muhtemelen yakın gelecekte de artık “Robotik ve Yapay Zekâ Dönemi” bizi beklemektedir.
Cushing Öncesi Dönem
Tarih boyunca Aristoteles ve Descartes gibi düşünürler bilişsel kontrolün beyin tarafından yapıldığına dair beyanlarda bulunmuşlardır. Mısır Mitolojisinde, tanrı Osiris’in tekrar diriltilmesi vakası aslında omurilik ve dolayısıyla nöroanatomi hakkında bilginin varlığına kanıttır. Neolitik dönemde ise, mistik sebepleri tedavi etmek olsa da kafatasının içindeki organın insanların ruhlarını kontrol ettiği inancıyla beraber trepanasyon ile kafatasında delik açma teknikleri uygulanmıştır. Geçmeyen baş ağrısı, durdurulamayan epileptik nöbetler ve ruh sağlığındaki değişiklikleri tedavi etmek amacıyla çeşitli trepanasyon kayıtları ve delilleri mevcuttur.
MÖ 300 civarında, Mısır’ın İskenderiye şehrinde Hipokrat ve Erasistratus gibi anatomistler suçlular üzerinde otopsi çalışmalarına başladılar. Böylelikle daha fazla anatomik bilgiye ve bu insan yapılarının okullarda ve müzelerde
öğretilmesinin daha da yaygınlaşmasına olanak sağlandı. Tıp eğitiminde ilk defa beyin kıvrımlarının ve damarlarının eğitimi böylelikle verilebildi. Yunanistan’da Platon ve Demokritos, beyni insan ruhunun bulunduğu yer olarak adlandırırken, İtalya’da Galen beyin kıvrımlarıyla zeka arasında bir ilişki olmadığını iddia etmiştir. Bu nedenle, Cushing öncesi olarak adlandırılan dönem, nöroşirürji tarihine damgasını vuran diseksiyonlar, mitoloji ve felsefe yoluyla nöroanatomi bilgisinde büyük bir ilerlemenin yaşandığı dönem oldu.
Cushing Dönemi
Orta Çağ’ın karanlık döneminde, Kilise’nin baskısıyla beraber tüm bilim alanlarında bir duraklama meydana gelmiştir. Bu dönemde nöroşirurji de yavaşlama dönemine girmiştir. Her ne kadar bilim özellikle Katolik Kilisesi tarafından ortadan kaldırılsa da insan beyninin ilk illüstrasyonu 11. yüzyılda elde edilmiş ve Avrupa’da ilk insan diseksiyonu gerçekleştirilmiştir. Rönesans dönemini zirvesinde, insan diseksiyonunun yasal hale gelmesiyle beraber tekrar beynin kıvrımları ve yapıları hakkında yeni kesifler elde edilmiştir. Böylece nöroanatomi, 17., 18. ve 19. yüzyıllar boyunca ayrıntılı açıklamalarla ilerleyerek, Amerika Birleşik Devletleri’nde nöroşirürjinin tıbbi bir uzmanlık alanı olarak pekişmesinde en önemli isimlerden birinin adını taşıyan bir dönemi başlattı: Harvey Cushing.
20. yüzyılın başlarında Cushing dönemi, öncelikle travmatik beyin yaralanmaları ve patlama yaralanmalarının tedavisinin anlatılması nedeniyle döneme adını veren beyin cerrahının büyük katkılarıyla başlar ve beyin tümörü ameliyatlarıyla beraber 1930’lu yıllarda zirveye ulaşır. Cushing aynı zamanda serebral korteksin farklı bölgelerindeki motor ve duyusal aktivitelerin haritalanmasından da sorumluydu ve epileptik hastalarda kortikal stimülasyonun öncülerinden biriydi.
Yaşargil Dönemi
20. yüzyılın ikinci yarısı, Yaşargil Dönemini başlatan Türk beyin cerrahı M. Gazi Yaşargil’in öncülüğünde mikronöroşirurjinin doğuşuna olanak sağladı. Basel Üniversitesi’nde, araştırma amacıyla kurbağalarda hipofizin transpalatinal olarak incelenmesini gerçekleştiren mikrocerrahi ile ilk temasını kurdu. Nöroşirürji mikroskobunu akustik nörinom gibi özellikli beyin tümörlerinin tedavisinde kullandı. Yaşargil, köpeklerin beyin damarları üzerinde çalışmaya başlayan ve o zamana kadar ameliyat edilemez olarak değerlendirilen hastaların gidişiatını değiştiren vasküler nöroşirürji tekniklerinin geliştirilmesinden de sorumluydu. Mikrocerrahi aletleri, retraktörler, hareketli mikroskop ve anevrizma klipsleri Yaşargil’in icatlarından sadece bazıları. İlk defa beyin damar hastalığı olan bir hastada, beynin dışındaki bir damarla tıkalı olan damarı birbirine bağlayarak (anastomoz) damar cerrahisinde bir çağ açmıştır.
Böylece mikrocerrahi çağı, beyin bölgelerinin ayrıntılı ve titiz bir şekilde incelenmesine olanak tanıyarak, hastalıkların topografik ilişksiyile beraber daha gelişmiş ekipmanların da geliştirilmesine katkıda bulundu. Günümüzde halen kullandığımız mikrocerrahi tekniklerinin çoğu, Yaşargil sayesinde mümkün olmuştur.
Endoskopik Dönem
Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile cerrahi bilimi çağ atlanmıştır. Sadece bir görüntüleme cihazı olmaktan ziyade, hastalığın 3 boyutlu görüntüleriyle cerrahi yaklaşımlar farklı şekil almıştır. Elde edilen görüntüler ile ameliyat öncesi simülasyonlar mümkün olmuştur. Bunun sayesinde cerrahi başarıyı yükselten ve komplikasyonları azaltan, cerrahi sırasında yönlendirmeyi kolaylaştıran nöronavigasyon sistemleri geliştirilmiştir. GPS sistemine benzer bir şekilde ameliyat öncesi tümörün konumu, boyutu ve şekli sisteme yüklenerek, cerrahi süreç boyunca anlık geri bildirimler mümkün olmuştur.
Optiklerin ve kamera sistemlerinin gelişmesiyle beraber son 30 yıldır endoskopi beyin cerrahisi camiası tarafından benimsenmiştir. Mevcut durumda nöroendoskopi 3 sınıfa ayrılabilir:
- Tam endoskopi: Tüm ameliyat endoskop altında yapılır. Kullanılan tüm aletler endoskop aracılığıyla cerrahi sahaya ulaşır ve endoskop uyumlu aletlerdir.
- Endoskopi kontrollü mikronöroşirurji: Mikroskop yerine endoskop aydınlatma ve büyütme amacıyla kullanılır. Kullanılan aletler dışardan cerrahiye sahaya ulaşır ve standart mikroşirurji aletleridir.
- Endoskopi destekli mikronöroşirurji: Ameliyat tamamen mikroşirurji temellerine göre yapılır. Sadece mikroskop ile ulaşılamayan veya görülemeyen alanlar için sahaya endoskop çekilir.
Robotik ve Yapay Zekâ Dönemi
1980’li yılların başında stereotaksi ile robotik çağın temelleri atılmıştır. Stereotaksi, özellikle beyinde ulaşılması zor ve küçük lezyonların yerini tam olarak belirleyip ulaşmak için kullanılan bir navigasyon sistemidir. Fakat zamanla, ameliyat pozisyonu ve ameliyat sürecine bağlı olarak hedeflenen lezyonların yerlerinde değişmeler ve dolayısıyla sapmalar olduğu tespit edilmiştir. Bunu takiben 1980’li yılların sonlarına doğru tomografi cihazı içerisinde veya yakınında destek almak amacıyla ameliyat yapılmaya başlanmıştır.
Tomografinin görüntü olarak MR’ın gerisinde kalması ve fazlasıyla radyasyon yaymasıyla beraber “intraoperatif MR” geliştirilmiştir. Yani ameliyathanede bulunan bir MR cihazıyla hastanın görüntüleri ameliyat süresince güncellenerek, hedef lezyonun ulaşımı ve miktarı hakkında anlık bilgiler elde edilmiştir. Bununla beraber Neuromate, PathFinder gibi sistemler gelişmiştir ve mikroşirurji (NeuRobot, neuroArm) ve omurga cerrahisi (SpineAssist) ve radyoterapi (ışın tedavisi (CyberKnife)) gibi sistemler geliştirilmiştir.
Stereotaksik cerrahinin aksine robotik cerrahide kullanılan sistemler pasiftir. Genellikle cerrahın uzaktan yönettiği aletler sayesinde hasta üzerinde uygulamalar yapılır. Robotik sistemlerin avantajı olmakla beraber hastanın uzağında olmasıyla beraber cerrahın sezgileri daha da önem kazanmıştır. Birebir dokunamadığımız dokunun sertliği, kıvamı gibi bilgiler olmadan cerrahi başarıyla sonuçlandırılmaya çalışılır. Cerrahi sahanın görüntüsü birebir görülemez ve bir dijital platform (ekran, monitör) ile cerraha ulaştırılır. Dolayısıyla 3 boyutlu görüntüler derinlik gibi kıymetli veriler verdiği için artık daha tercih edilir olmuştur.
Robotik Çağı, yalnızca ameliyatları daha başarılı kılmakla kalmadı, aynı zamanda cerrahın daha önceden yapılamaz, imkansız denilen ameliyatları kendine güvenerek yapabilmesini sağladı.
Yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi (ML) algoritmaları, nörocerrahi alanına entegre edilmek üzere muazzam bir yükselişte. AI ve ML algoritmaları, bilgisayara öğrenme, akıl yürütme ve bir insanın miras aldığı problem çözme yeteneği sağlama bakımından diğer teknolojik ilerlemelerden farklıdır. Tıp ve nörocerrahi alanındaki AI mucizeleri gerçektir, ancak hasta mahremiyetinden yüksek kaliteli verilere erişime ve cerrahların AI’ya aşırı derecede bel bağlamasına kadar birçok zorlukla başa çıkılması gerekmektedir. Nörocerrahi alanında AI’nın geleceği, hasta merkezli bir yaklaşıma, klinik görevlerin yönetimine ve hastaların teşhis ve ameliyat öncesi değerlendirilmesine yardımcı olmaya yöneliktir.
AI ve ML sayesinde artık ameliyat öncesi ameliyat kararı, ameliyatın şekli ve sonuçları hakkında önbilgiye sahibiz. Ameliyatı gerçekleştirmeden önce sanal gerçeklilik (VR) gözlükleri sayesinde ameliyatı önceden yapıp, karışılabileceğimiz zorluklar ve komplikasyonları hasta üzerinde değil sanal ortamda görebiliyoruz. Tüm bu gelişmeler, ameliyatlarımız daha etkin ve güvenli şekilde yapmamızı ciddi derecede katkı sağlamaktadır.
Sonuç
Nörocerrahi, tarih boyunca birçok dönüşüme uğramıştır. Trepanasyonlardan, kafatası delinmelerinden, robotik kullanıma kadar, nörocerrahinin evrimsel ve ilerici bilimlerden biri haline gelmesini sağlayan bir dizi olay yaşandı.
Cushing Öncesi Dönemdeki gizemli mistik yaklaşımlar, nörocerrahinin başlangıcı hakkında bir tarihi anlatıyı teşvik etti. Beynin aslında vücut ve ruhun yönetiminin merkezinde yer alması anlayışının kazanılmasını sağladı. Cushing döneminde elektrofizyolojik çalışmalar sayesinde bu görüş daha perçinleşti. Bir çağdan diğerine, Yasargil’i geçerek, mikroskoplar kullanılarak yapılan mikrocerrahi, beyin haritalaması ile birlikte, giderek daha spesifik ve anlamlı konturlar, tanımlar, isimler ve tanımlamalar elde etmeyi sağladı.
Damarlar ve dallanmaları, değişiklikleri ve uzantıları tanımlanmış ve bu nedenle detaylı ve topografik çalışmalar daha doğru hale gelmiştir. Bu anlamda, incelenen çağlar, nörolojik ve nörocerrahi bilimlerin tüm bilim insanları tarafından anlaşılması ve değerlendirilmesi gereken bir tarihin anlaşılmasını sağlar. Cushing Öncesi Dönemden Robotik Çağı’na kadar, birçok teknik, prosedür, cerrahi sistem ve bilimsel bilgi elde edildi.
Kaynakça
- Simpson D. Neurosurgery in the age of Cushing: the achievement of Leonard Lindon. ANZ J Surg 2012;82(05):311–317. https://doi.org/10.1111/j.1445-2197.2012.06027.x
- Lovato RM, Vitorino Araujo JL, de Paula Guirado VM, Veiga JC. The Legacy of Yasargil: the Father of Modern Neurosurgery. Indian J Surg 2016;78(01):77–78. https://doi.org/10.1007/s12262-015-1421-6
- Greenblatt SH. Harvey Cushing’s paradigmatic contribution to neurosurgery and the evolution of his thoughts about specialization. Bull Hist Med 2003;77(04):789–822. https://doi.org/10.1353/bhm.2003.0168
- Leblanc R. Cushing, Penfield, and cortical stimulation. J Neurosurg 2018;130(01):76–83. https://doi.org/10.3171/2017.7.JNS171256
- Durante F. Contribution to endocranial surgery. Lancet 1887; 2:654–655
- Robison RA, Taghva A, Liu CY, Apuzzo ML. Surgery of the mind, mood, and conscious state: an idea in evolution. World Neurosurg 2013;80(3-4):S2–S26. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2013.08.002
- Lehman RM, Augustine JR. Evolution and rebirth of functional stereotaxy in the subthalamus. World Neurosurg 2013;80(05): 521–533. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2012.03.006
- Kingsly EN, Bozkurt I, Chaurasia B. 2023. Neuro-navigation: equipment, tips, and tricks on brain navigated surgery. Indian J Neurosurg. 12(3): 193–202. https://doi.org/10.1055/s-0043-1764456
- Rutka JT. Discovering neurosurgery: new frontiers. J Neurosurg 2011;115(06):1053–1066. https://doi.org/10.3171/2011.9.JNS111038
- Moon K, Filis AK, Cohen AR. The birth and evolution of neuroscience through cadaveric dissection. Neurosurgery 2010;67(03): 799–809, discussion 809–810. https://doi.org/10.1227/01. NEU.0000383135.92953.A3
- Watanabe E, Watanabe T, Manaka S, Mayanagi Y, Takakura K. Three-dimensional digitizer (neuronavigator): new equipment for computed tomography-guided stereotaxic surgery. Surg Neurol 1987;27(06):543–547
- Yaşargil MG, Cravens GF, Roth P. Surgical approaches to “inaccessible” brain tumors. Clin Neurosurg 1988;34:42–110
- Jr RHOTON. AL: General and micro-operative techniques. In Youmans JR, (ed.): Neurological Surgery. 4. ed. Philadelphia: WB Saunders; 1999:724–66
- Ponnusamy K, Mohr C, Curet MJ. Clinical outcomes with robotic surgery. Curr Probl Surg 2011;48(09):577–656. https://doi.org/10.1067/j.cpsurg.2011.05.002
- Nanda A, Filis A, Kalakoti P. Mythological and Prehistorical Origins of Neurosurgery. World Neurosurg 2016;89:568–573. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2016.02.068
Diğer Yazılar
