De studie is goedgekeurd door de Ethische Commissie van het Tweede Ziekenhuis van de Lanzhou Universiteit (Goedkeuringsnummer 2025A-1064) en is uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele vereisten voor onderzoek met menselijke deelnemers. Alle deelnemers, of hun wettelijk bevoegde vertegenwoordigers, hebben schriftelijke geïnformeerde toestemming gegeven voor deelname aan het onderzoek, de verzameling van follow-upgegevens en de publicatie van geanonimiseerde klinische beelden. De instrumenten die voor dit protocol zijn gebruikt, staan vermeld in de Tabel met Materialen.
1. Studieontwerp, setting en deelnemers
Deze gerandomiseerde gecontroleerde studie in één centrum omvatte patiënten die tussen oktober 2025 en maart 2026 werden behandeld in het Second Hospital of Lanzhou University. In aanmerking komende patiënten werden willekeurig toegewezen aan de groep met de smartphone-meetapplicatie (n = 21) of aan de conventionele lokalisatiegroep (n = 22). Alle procedures in beide groepen werden uitgevoerd door dezelfde ervaren wervelkolomchirurg om procedurele variabiliteit tussen operators te verminderen.
Patiënten kwamen in aanmerking voor inclusie indien zij een acute thoracolumbale osteoporotische wervelcompressiefractuur hadden ter hoogte van T10–L2, bevestigd door klinisch onderzoek, radiografie en preoperatieve beeldvorming; een symptoomduur van < 3 maanden; lage rugpijn corresponderend met het niveau van de fractuur; een score op de Visual Analog Scale > 4; een inadequate respons op conservatieve behandeling; een botmineraaldichtheid T-score van ≤−2.5 gemeten via dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), consistent met osteoporose; een absolute of relatieve indicatie voor percutane vertebroplastiek (PVP); en schriftelijke geïnformeerde toestemming verstrekt door de patiënt of een wettelijk gemachtigde vertegenwoordiger.
Patiënten werden uitgesloten indien zij een pathologische fractuur hadden veroorzaakt door maligniteit, multipel myeloom, infectie of een andere gedefinieerde oorzaak; disruptie van de posterieure vertebrale wand; pedikelbreuk; retropulsie in het spinale kanaal met compressie van het ruggenmerg of de zenuwwortel; burstfractuur; vertebrale collaps > 75%; ernstige cardiopulmonale, neurologische, hepatische, renale of coagulatiestoornissen; eerdere spinale chirurgie op hetzelfde of een aangrenzend niveau; ernstige cognitieve of psychiatrische stoornissen die voltooiing van de perioperatieve beoordeling of follow-up belemmerden; allergie voor een tijdens de operatie gebruikt contrastmiddel; of zwangerschap of lactatie.
2. Randomisering en toewijzing
Een willekeurige reeks werd gegenereerd uit een randomisatietabel door een clinicus van een andere afdeling die niet betrokken was bij de studie. In aanmerking komende patiënten werden in een verhouding van 1:1 toegewezen aan respectievelijk de groep met de smartphone-meetapplicatie of de conventionele lokalisatiegroep. De geheimhouding van de toewijzing werd gewaarborgd met verzegelde, ondoorzichtige, opeenvolgend genummerde enveloppen. Elke envelop met de groepstoewijzing werd door de circulerende verpleegkundige in de operatiekamer pas geopend nadat de schriftelijke geïnformeerde toestemming was verkregen. Omdat de lokalisatieprocedures zichtbaar verschilden, kon de opererende chirurg niet worden geblindeerd voor de groepstoewijzing.
3. Kalibratie van de smartphone-meetapplicatie en training van de operator
Voor elke patiënt in de groep voor de smartphone-meetapplicatie werd één smartphone met dieptesensor en één versie van het besturingssysteem gebruikt. Voorafgaand aan elke klinische meting was kalibratie van de smartphone-meetapplicatie vereist.
De kalibratieprocedure werd als volgt uitgevoerd. Ten eerste werd een standaard fysieke liniaal van 20 cm gebruikt als referentieafstand. Ten tweede werd de kalibratie binnenshuis uitgevoerd onder stabiele verlichtings- en kamertemperatuuromstandigheden om omgevingsvariabiliteit te verminderen. Ten derde plaatste één goed getrainde operator de smartphone bij het nulpunt van de liniaal en bewoog deze naar de markering van 20 cm, waarna de door de meetapplicatie gerapporteerde waarde werd genoteerd. Deze sequentie werd ten minste tweemaal herhaald vóór elke klinische meting om de reproduceerbaarheid te waarborgen.
Metingen werden alleen geaccepteerd wanneer het verschil tussen de aflezing van de applicatie en de fysieke liniaal < 5 mm was. Representatieve herhaalde kalibratiemetingen worden weergegeven in Figuur 1.
De schermhelderheid en de autofocusinstellingen werden gedurende alle kalibratie- en klinische sessies constant gehouden om variatie door omgevingsverlichting te minimaliseren. Gestandaardiseerde training omvatte het gebruik van de applicatie, de selectie van het scanvlak, het behoud van de apparaatstelling, afstandsoverdracht en het markeren van eindpunten.

Figuur 1: Preoperatieve kalibratie van de smartphone-meetapplicatie. (A, B) Er werden twee herhaalde metingen van een fysieke liniaal van 20 cm uitgevoerd onder stabiele binnenomstandigheden. Beide weergegeven metingen waren 20 cm. Voor klinisch gebruik was een afwijking van < 5 mm vereist. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
4. Preoperatieve beeldvormingsmeting
Preoperatieve sagittale computertomografie (CT)-reconstructies werden beoordeeld met behulp van een medisch beeldarchiverings- en communicatiesysteem. Eerst werd het midsagittale beeld geïdentificeerd waarop de volledige lengte van het heiligbeen (sacrum) zichtbaar was. De beeldserie werd vervolgens lateraal doorgevoerd totdat het heiligbeen smaller werd en het posterieure darmbeen (ilium) in beeld kwam (Figuur 2).
De spina iliaca posterior superior werd geïdentificeerd op het punt waar het posterieure ilium het sacrum kruist of ervan gescheiden is. Vervolgens werd de verticale afstand van de spina iliaca posterior superior tot het spinous proces op het niveau van de gefractureerde wervel gemeten. In het representatieve geval dat wordt getoond in Figuur 3, was de weergegeven afstand 190.43 mm.

Figuur 2: Preoperatieve sagittale computertomografische reconstructie gebruikt om het niveau van de thoracolumbale wervelfractuur te identificeren en het meetvlak te definiëren. De groene stippen geven de spina iliaca posterior superior aan. Patiëntidentificatie en institutionele metadata zijn verwijderd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Preoperatieve sagittale computertomografische reconstructie waarop de meting van de verticale afstand van het referentieniveau van de spina iliaca posterior superior tot het niveau van de gebroken wervel wordt getoond. De weergegeven afstand was 190,43 mm. De groene lijn representeert de afstand gemeten op het preoperatieve picture archiving and communication system van de spina iliaca posterior superior tot de processus spinosus op het niveau van de fractuur. Patiëntidentificatie en institutionele metadata zijn verwijderd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
5. Smartphone-meetapplicatie voor lokalisatie op het lichaamsoppervlak
Vóór de lokalisatie werden de smartphonehoes en de cameralens gereinigd met alcoholdoekjes. De patiënt werd in buikligging in een neutrale positie op de operatietafel voor de wervelkolom geplaatst. De posterior superior iliac spine die het dichtst bij de chirurg lag, werd gepalpeerd en gemarkeerd (Figuur 4).
Het scherm van de smartphone werd zo gepositioneerd dat het naar de chirurg was gericht, de meetorigine werd geplaatst bij de gemarkeerde spina iliaca posterior superior, en de lange as van de smartphone werd parallel aan de rug van de patiënt gehouden. De smartphone werd in het coronale vlak langzaam richting het hoofd bewogen, waarbij grote horizontale schommelingen werden vermeden (Figuur 5).
Wanneer de weergegeven afstand overeenkwam met de preoperatieve beeldvormingsmeting, werd het eindpunt op de huid gemarkeerd. Met dit eindpunt als referentiepunt werd de vermoedelijke doornuitsteeksel op het niveau van de fractuur geïdentificeerd. Een injectienaald werd naast het doornuitsteeksel geplaatst als radiopake marker (Figuur 6).
Vervolgens werd een laterale fluoroscopie uitgevoerd om het wervelniveau te verifiëren vóór de PVP (Figuur 7). De smartphone diende enkel als hulpmiddel voor lokalisatie en verving de fluoroscopische bevestiging niet.

Figuur 4: Intraoperatieve markering van de spina iliaca posterior superior. De gele markering geeft het gepalpeerde referentiepunt aan. De linkerkant van de afbeelding is gericht naar het hoofd van de patiënt en de rechterkant is gericht naar de voeten van de patiënt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5: Overdracht van de preoperatieve afstand naar de rug van de patiënt met behulp van de meetapplicatie op de smartphone. De applicatie toont een overdrachtsafstand van 19 cm, en de gele stippen geven het eindpunt van de overdracht aan. De linkerkant van de afbeelding is gericht naar het hoofd van de patiënt en de rechterkant naar de voeten van de patiënt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 6: Plaatsing van een radiopake marker naast de veronderstelde processus spinosus van T12. De rode marker geeft het veronderstelde gefractureerde segment aan, en de gele marker geeft het referentiepunt aan dat correspondeert met het overgedragen eindpunt. Een naald van een 10 mL spuit werd naast het gefractureerde segment geplaatst voor fluoroscopische verificatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 7: Geanonimiseerde laterale C-boog fluoroscopische bevestiging van het gemarkeerde T12-niveau. De rode lijn geeft de positie van de radiopake marker aan, weergegeven door een naald van een 10 mL spuit. Institutionele namen, patiëntidentificatoren, datums en procedurele metadata zijn verwijderd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
6. Conventionele lokalisatie
In de conventionele lokalisatiegroep schatte dezelfde chirurg het doelniveau van de wervelcolumna in op basis van de spina iliaca posterior superior, palpeerbare doornuitsteeksels, de ruimten tussen de doornuitsteeksels en klinische ervaring. De geschatte locatie werd op de huid gemarkeerd en gecontroleerd met laterale fluoroscopie.
Wanneer de markering niet overeenkwam met het beoogde vertebrale niveau, werd de markering aangepast en werd de fluoroscopie herhaald totdat het juiste niveau was bevestigd.
7. Resultaten en tijdsregistratie
T0, gedefinieerd als de lokalisatietijd, werd gemeten vanaf het begin van de intraoperatieve lokalisatie, op het moment dat de chirurg begon met het markeren van de huid, tot aan de voltooiing van de anteroposterieure en laterale fluoroscopie ter bevestiging van het niveau van de gefractureerde wervel.
In de groep voor meting met de smartphone-applicatie omvatte T0 de palpatie van de spina iliaca posterior superior en het opstarten van de smartphone-meetapplicatie. In de groep voor conventionele lokalisatie begon T0 met handmatige markering op basis van anatomische oriëntatiepunten.
T1, gedefinieerd als correctietijd, vertegenwoordigde de extra tijd die nodig was voor het opnieuw markeren en herhaalde fluoroscopische verificatie wanneer de initiële huidmarkering niet boven het gefractureerde wervellichaam lag. T1 werd genoteerd als 0 wanneer de initiële lokalisatie accuraat was.
T0, T1 en het aantal fluoroscopische beelden werden prospectief geregistreerd door een circulerende operatiekamerverpleegkundige die niet betrokken was bij de chirurgische procedure. Er werd gebruikgemaakt van een standaard stopwatch en een gegevensregistratieformulier.
Klinische uitkomsten omvatten scores op de Visual Analog Scale (VAS) en de Oswestry Disability Index (ODI), verkregen vóór de operatie en na 3 maanden. Het aantal fluoroscopische beelden werd uitsluitend tijdens de lokalisatiefase geregistreerd. Alleen het aantal fluoroscopische beelden dat nodig was om het niveau van de gebroken wervel te lokaliseren werd genoteerd; de fluoroscopietijd en de werkelijke stralingsdosis werden niet verzameld.
8. Statistische analyse
Statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van software voor statistische analyse. Bijna normaal verdeelde continue variabelen werden samengevat als gemiddelde ± standaarddeviatie, en niet-normaal verdeelde variabelen werden samengevat als mediaan en interkwartielafstand.
Continue variabelen tussen groepen werden vergeleken met behulp van t-toetsen voor onafhankelijke steekproeven of Mann-Whitney U-toetsen, afhankelijk van de geschiktheid. Categorische variabelen werden weergegeven als n (%) en vergeleken met behulp van de chi-kwadraattoets of de exacte toets van Fisher wanneer de verwachte celgetallen klein waren. Alle toetsen waren tweezijdig en P < 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.