Este ensaio randomizado avalia um aplicativo de medição por smartphone como auxiliar na medição corporal antes da vertebroplastia percutânea. A abordagem reduziu os tempos de localização e correção e diminuiu o número de imagens fluoroscópicas obtidas durante a localização, sem diferença estatisticamente significativa na precisão inicial da localização ou nos resultados de dor e incapacidade após três meses.
Artigo de investigação
Aplicação de Medição por Smartphone para Vertebroplastia Percutânea em Fraturas por Compressão Vertebral Osteoporóticas: Um Ensaio Randomizado
Neste artigo
Resumo
Resumo
A localização precisa do nível vertebral antes da vertebroplastia percutânea (PVP) geralmente exige confirmação por meio de fluoroscopia, e a realização repetida de imagens pode prolongar o fluxo de trabalho de localização. Este ensaio clínico randomizado unicêntrico avaliou um aplicativo de medição para smartphone para transmitir dados de distância obtidos por imagem até a região dorsal do paciente, a fim de avaliar sua eficácia clínica. Um smartphone com sensor LiDAR traseiro foi utilizado como instrumento de medição. A função principal do LiDAR é adquirir dados tridimensionais de nuvem de pontos de alta precisão do terreno, superfícies de objetos e ambiente circundante, permitindo assim a determinação precisa de contornos e estruturas de objetos, medição de distâncias e detecção de mudanças dinâmicas em objetos terrestres. De outubro de 2025 a março de 2026, 43 pacientes com fraturas por compressão vertebral osteoporótica aguda na região toracolombar foram alocados, por meio de tabela de números aleatórios, ao grupo de aplicativo de medição por smartphone (n = 21) ou ao grupo de localização anatômica convencional com verificação por arco em C (n = 22). Os desfechos incluíram o tempo de localização (T0), o número de imagens fluoroscópicas obtidas durante T0, a precisão inicial da localização, o tempo adicional necessário para corrigir um desvio de localização (T1) e os escores da Escala Visual Analógica (VAS) e do Índice de Incapacidade de Oswestry (ODI) antes da cirurgia e aos 3 meses. Principais achados: em comparação com a localização convencional, o aplicativo de medição por smartphone resultou em um T0 mais curto, menor número de imagens fluoroscópicas durante T0 e um T1 mais curto (todos P < 0,05). A precisão inicial de localização foi numericamente maior no grupo do aplicativo de medição por smartphone, mas a diferença entre os grupos não foi estatisticamente significativa (P > 0,05). Os escores VAS e ODI melhoraram dentro de ambos os grupos, sem diferenças significativas entre os grupos aos 3 meses (P > 0,05). O aplicativo de medição por smartphone melhorou a eficiência da localização sem diferença detectável na precisão inicial ou nos desfechos clínicos de curto prazo. Como a dose de radiação não foi quantificada diretamente, um menor número de imagens fluoroscópicas não deve ser interpretado como prova de redução proporcional da dose.
Introdução
As fraturas por compressão vertebral osteoporótica (OVCFs) são comuns em adultos mais velhos e podem causar dor, mobilidade prejudicada, redução da qualidade de vida, deformidade da coluna vertebral e, em casos graves, comprometimento neurológico1,2. A vertebroplastia percutânea (PVP) é amplamente utilizada em pacientes selecionados com OVCFs dolorosas, pois pode proporcionar alívio rápido da dor com trauma tecidual limitado3,4. A identificação precisa do nível vertebral fraturado é essencial antes da colocação da agulha, especialmente na região toracolombar, onde uma marcação cutânea imprecisa pode levar a verificações fluoroscópicas repetidas, interrupção do fluxo de trabalho cirúrgico ou procedimentos em nível errado5,6.
A localização convencional combina a palpação de marcos anatômicos, a estimativa manual de distância e a confirmação fluoroscópica com braço em C7. Uma régua cirúrgica padrão é simples, de baixo custo, disponível como dispositivo reutilizável esterilizável ou como dispositivo estéril de uso único, e independente de software, energia de bateria e iluminação ambiente. No entanto, as réguas reutilizáveis exigem limpeza e esterilização após cada uso, resultando em custos de reprocessamento. As marcações da régua também podem desgastar-se com o tempo, e réguas cirúrgicas dedicadas de aço inoxidável podem não estar rotineiramente disponíveis em todos os centros cirúrgicos. A medição baseada em régua exige ainda o alinhamento manual entre marcos anatômicos e a medição sobre uma superfície corporal curva. A fluoroscopia com braço em C fornece confirmação direta das vértebras, mas contribui para a exposição à radiação ionizante e exige posicionamento repetido do equipamento e operação especializada8. A navegação tridimensional avançada e a tomografia computadorizada (TC) intraoperatória oferecem orientação espacial mais sofisticada, mas exigem equipamentos especializados, configuração adicional e custos substanciais9.
Os smartphones são amplamente disponíveis e portáteis, e um aplicativo de medição para smartphone pode permitir que uma distância derivada de imagem seja transferida para a superfície corporal sem a necessidade de preparar um instrumento de medição dedicado10. A exibição contínua da distância na tela e o feedback sobre a orientação do dispositivo podem reduzir a dependência da estimativa subjetiva de distância e ajudar a padronizar essa transferência11. A vantagem pretendida é, portanto, a conveniência operacional e a padronização do fluxo de trabalho, e não a superioridade comprovada em relação a uma régua estéril ou a sistemas avançados de navegação. No entanto, essa vantagem potencial depende do dispositivo, pois smartphones equipados com detecção de luz e alcance (LiDAR) e dispositivos que utilizam estimativa óptica baseada em câmera ou outras tecnologias de detecção de profundidade dependem de hardwares e algoritmos diferentes12,13. O modelo do dispositivo, a versão do software, a calibração, o treinamento do operador, o biotipo do paciente, a iluminação e a orientação do dispositivo podem, portanto, afetar a reprodutibilidade.
O presente estudo avaliou um protocolo no qual a distância vertical entre a espinha ilíaca póstero-superior e o processo espinhoso no nível vertebral fraturado foi medida em imagens pré-operatórias e transferida para as costas do paciente utilizando um aplicativo de medição em smartphone. O método foi comparado com a localização anatômica convencional seguida por confirmação com C-arm. A hipótese era que o aplicativo de medição no smartphone reduziria os tempos de localização e correção e diminuiria o número de imagens fluoroscópicas obtidas durante a localização, sem comprometer a precisão inicial da localização nem os desfechos clínicos de curto prazo.
Protocolo
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Segundo Hospital da Universidade de Lanzhou (número de aprovação 2025A-1064) e foi conduzido de acordo com os requisitos institucionais para pesquisas envolvendo participantes humanos. Todos os participantes, ou seus representantes legalmente autorizados, forneceram consentimento informado por escrito para participação na pesquisa, coleta de dados de acompanhamento e publicação de imagens clínicas com identificação removida. As ferramentas utilizadas para este protocolo estão listadas na Tabela de Materiais.
1. Desenho do estudo, local e participantes
Este ensaio clínico controlado randomizado de centro único incluiu pacientes tratados no Segundo Hospital da Universidade de Lanzhou entre outubro de 2025 e março de 2026. Os pacientes elegíveis foram aleatorizados para o grupo do aplicativo de medição por smartphone (n = 21) ou para o grupo de localização convencional (n = 22). Todos os procedimentos em ambos os grupos foram realizados pelo mesmo cirurgião especialista em coluna vertebral, a fim de reduzir a variabilidade entre operadores.
Os pacientes eram elegíveis para inclusão se apresentassem fratura por compressão vertebral osteoporótica aguda do segmento toracolombar envolvendo T10–L2, confirmada por exame clínico, radiografia e imagem pré-operatória; duração dos sintomas de < 3 meses; dor lombar correspondente ao nível da fratura; escore na Escala Visual Analógica > 4; resposta inadequada ao tratamento conservador; escore T de densidade mineral óssea ≤−2,5 medido por absorciometria de dupla energia por raios X (DXA), compatível com osteoporose; indicação absoluta ou relativa para vertebroplastia percutânea (PVP); e consentimento informado por escrito fornecido pelo paciente ou por um representante legalmente autorizado.
Os pacientes foram excluídos se apresentassem fratura patológica causada por malignidade, mieloma múltiplo, infecção ou outra causa definida; ruptura da parede vertebral posterior; fratura do pedículo; retropulsão para o canal espinhal com compressão da medula espinhal ou da raiz nervosa; fratura em explosão; colapso vertebral > 75%; distúrbios graves cardiorrespiratórios, neurológicos, hepáticos, renais ou de coagulação; cirurgia espinhal prévia no mesmo nível ou nível adjacente; comprometimento cognitivo ou psiquiátrico grave que impedisse a realização da avaliação perioperatória ou do acompanhamento; alergia a um agente de contraste utilizado durante a cirurgia; ou gravidez ou lactação.
2. Randomização e alocação
Uma sequência aleatória foi gerada a partir de uma tabela de números aleatórios por um clínico de outro departamento que não participou do estudo. Os pacientes elegíveis foram alocados na proporção de 1:1 em um dos dois grupos: o grupo do aplicativo de medição por smartphone ou o grupo de localização convencional. A ocultação da alocação foi mantida utilizando envelopes opacos, lacrados e numerados consecutivamente. Cada envelope contendo a designação do grupo foi aberto pela enfermeira circulante na sala de operações somente após a obtenção do consentimento informado por escrito. Como os procedimentos de localização eram visivelmente diferentes, o cirurgião responsável pela operação não pôde ser cegado quanto à alocação dos grupos.
3. Calibração do aplicativo de medição para smartphone e treinamento do operador
Um único smartphone com sensor de profundidade e uma única versão do sistema operacional foram utilizados para cada paciente no grupo do aplicativo de medição por smartphone. Era necessária a calibração do aplicativo de medição do smartphone antes de cada medição clínica.
O procedimento de calibração foi realizado da seguinte forma. Primeiro, utilizou-se uma régua física padrão de 20 cm como distância de referência. Segundo, a calibração foi realizada em ambiente interno, com iluminação estável e temperatura ambiente constante, para reduzir a variabilidade ambiental. Terceiro, um único operador treinado posicionou o smartphone na origem da régua e o deslocou até a marca de 20 cm, registrando o valor indicado pelo aplicativo de medição. Essa sequência foi repetida pelo menos duas vezes antes de cada medição clínica para garantir a repetibilidade.
As medições foram aceitas apenas quando a discrepância entre a leitura do aplicativo e a régua física fosse < 5 mm. Medições representativas de calibração repetidas são mostradas na Figura 1.
O brilho da tela e as configurações de foco automático foram mantidos durante todas as sessões de calibração e clínicas para minimizar variações causadas pela iluminação ambiente. O treinamento padronizado abrangeu o uso da aplicação, seleção do plano de varredura, manutenção da orientação do dispositivo, transferência de distância e marcação do ponto final.
Figura 1: Calibração pré-operatória do aplicativo de medição do smartphone. (A, B) Foram realizadas duas medições repetidas de uma régua física de 20 cm em condições estáveis de ambiente interno. Ambas as medições exibidas foram de 20 cm. Na utilização clínica, exigia-se uma discrepância de < 5 mm. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
4. Medição por imagem pré-operatória
As reconstruções sagitais de tomografia computadorizada (TC) pré-operatórias foram analisadas utilizando um sistema de arquivamento e comunicação de imagens médicas. Primeiro, identificou-se a imagem mediano-sagital que mostrava todo o comprimento do sacro. Em seguida, avançou-se na série de imagens lateralmente até que o sacro se estreitasse e o ilíaco posterior aparecesse (Figura 2).
A espinha ilíaca póstero-superior foi identificada no ponto em que o ilíaco posterior se intersecta ou se separa do sacro. Em seguida, foi medida a distância vertical da espinha ilíaca póstero-superior até o processo espinhoso no nível vertebral fraturado. No caso representativo mostrado na Figura 3, a distância exibida foi de 190,43 mm.
Figura 2: Reconstrução sagital de tomografia computadorizada pré-operatória utilizada para identificar o nível vertebral toracolombar fraturado e definir o plano de medição. Os pontos verdes indicam a espinha ilíaca póstero-superior. Identificadores do paciente e metadados institucionais foram removidos. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
Figura 3: Reconstrução sagital de tomografia computadorizada pré-operatória mostrando a medição da distância vertical do nível de referência da espinha ilíaca póstero-superior até o nível vertebral fraturado. A distância exibida foi de 190,43 mm. A linha verde representa a distância medida no sistema de arquivamento e comunicação de imagens pré-operatórias, desde a espinha ilíaca póstero-superior até o processo espinhoso no nível fraturado. Identificadores do paciente e metadados institucionais foram removidos. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
5. Aplicativo de medição com smartphone para localização na superfície corporal
Antes da localização, a capa do smartphone e a lente da câmera foram limpas com lenços de álcool. O paciente foi posicionado em decúbito prono em posição neutra sobre a mesa cirúrgica para coluna. A espinha ilíaca póstero-superior mais próxima do cirurgião foi palpação e marcada (Figura 4).
A tela do smartphone foi posicionada voltada para o cirurgião, a origem da medição foi colocada no espinho ilíaco póstero-superior marcado e o eixo longo do smartphone foi mantido paralelo às costas do paciente. O smartphone foi movido lentamente em direção à cabeça no plano coronal, evitando-se grandes flutuações horizontais (Figura 5).
Quando a distância exibida correspondia à medida obtida na imagem pré-operatória, o ponto final foi marcado na pele. Utilizando esse ponto final como referência, identificou-se o processo espinhoso presumido no nível da fratura. Uma agulha de seringa foi colocada adjacente ao processo espinhoso como marcador radiopaco (Figura 6).
Em seguida, realizou-se a fluoroscopia lateral para verificar o nível vertebral antes da PVP (Figura 7). O smartphone serviu apenas como uma ferramenta auxiliar de localização e não substituiu a confirmação fluoroscópica.
Figura 4: Marcação intraoperatória da espinha ilíaca póstero-superior. O marcador amarelo indica o ponto de referência palpado. O lado esquerdo da imagem está orientado em direção à cabeça do paciente, e o lado direito está orientado em direção aos pés do paciente. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
Figura 5: Transferência da distância pré-operatória para as costas do paciente utilizando o aplicativo de medição do smartphone. O aplicativo exibe uma distância de transferência de 19 cm, e os pontos amarelos indicam o ponto final da transferência. O lado esquerdo da imagem está orientado em direção à cabeça do paciente, e o lado direito está orientado em direção aos pés do paciente. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
Figura 6: Posicionamento de um marcador radiopaco adjacente ao processo espinhoso presumido da T12. O marcador vermelho indica o segmento presumido fraturado, e o marcador amarelo indica o ponto de referência correspondente ao ponto final transferido. Uma agulha de seringa de 10 mL foi colocada adjacente ao segmento fraturado para verificação fluoroscópica. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
Figura 7: Confirmação fluoroscópica lateral com C-arm do nível T12 marcado, com identificação anônima. A linha vermelha indica a posição do marcador radiopaco, representado por uma agulha de seringa de 10 mL. Nomes institucionais, identificadores de pacientes, datas e metadados do procedimento foram removidos. Clique aqui para visualizar uma versão maior desta figura.
6. Localização convencional
No grupo de localização convencional, o mesmo cirurgião estimou o nível vertebral-alvo utilizando a espinha ilíaca póstero-superior, processos espinhosos palpáveis, espaços interespinhosos e sua experiência clínica. O local estimado foi marcado na pele e verificado por meio de fluoroscopia lateral.
Quando a marca não correspondia ao nível vertebral pretendido, a marca era ajustada e a fluoroscopia era repetida até que o nível correto fosse confirmado.
7. Resultados e registro de tempo
T0, definido como tempo de localização, foi medido a partir do início da localização intraoperatória, quando o cirurgião começou a marcar a pele, até a conclusão da fluoroscopia anteroposterior e lateral que confirmou o nível vertebral fraturado.
No grupo do aplicativo de medição do smartphone, T0 incluiu a palpação da espinha ilíaca póstero-superior e o início do aplicativo de medição do smartphone. No grupo de localização convencional, T0 começou com marcação livre baseada em marcos anatômicos.
T1, definido como tempo de correção, representou o tempo adicional necessário para remarcar e realizar verificações fluoroscópicas repetidas quando o marcador cutâneo inicial não sobrepunha o corpo vertebral fraturado. T1 foi registrado como 0 quando a localização inicial foi precisa.
T0, T1 e o número de imagens fluoroscópicas foram registrados prospectivamente por uma enfermeira circulante da sala de operação que não participou do procedimento cirúrgico. Um cronômetro padrão e uma ficha de coleta de dados foram utilizados.
Os desfechos clínicos incluíram as pontuações da Escala Analógica Visual (VAS) e do Índice de Incapacidade de Oswestry (ODI) obtidas antes da cirurgia e aos 3 meses. O número de imagens fluoroscópicas foi registrado apenas durante a fase de localização. Apenas o número de imagens fluoroscópicas obtidas para localizar o nível vertebral fraturado foi registrado; o tempo de fluoroscopia e a dose real de radiação não foram coletados.
8. Análise estatística
As análises estatísticas foram realizadas utilizando software de análise estatística. As variáveis contínuas aproximadamente normalmente distribuídas foram resumidas como média ± desvio padrão, e as variáveis não normalmente distribuídas foram resumidas como mediana e intervalo interquartílico.
Variáveis contínuas entre grupos foram comparadas utilizando testes t para amostras independentes ou testes U de Mann–Whitney, conforme apropriado. Variáveis categóricas foram apresentadas como n (%) e comparadas utilizando o teste qui-quadrado ou o teste exato de Fisher quando as contagens esperadas nas células eram pequenas. Todos os testes foram bicaudais, e um valor de P < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.
Resultados
Características dos participantes
Quarenta e três pacientes foram incluídos, sendo 21 designados para o grupo do aplicativo de medição por smartphone e 22 para o grupo de localização convencional. Nos grupos do aplicativo de medição por smartphone e de localização convencional, respectivamente, a idade média foi de 72,24 ± 5,12 anos (grupo do smartphone n = 21) e 73,00 ± 5,35 anos (grupo convencional n = 22), a distribuição entre os sexos foi de 10:11 e 11:11, o índice de massa corporal (IMC) foi de 23,41 ± 2,33 kg/m2 (grupo do smartphone n = 21) e 23,54 ± 2,14 kg/m2 (grupo convencional n = 22) e o escore T de densidade mineral óssea foi de −2,80 ± 0,16 (grupo do smartphone n = 21) e −2,77 ± 0,14 (grupo convencional n = 22). Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos para essas variáveis basais (todos os valores de P > 0,05; Tabela 1).
| Característica | grupo do aplicativo de medição para smartphone (n = 21) | Grupo convencional (n = 22) | Estatística | Valor de P |
| Idade (anos) | 72,24 ± 5,12 | 73,00 ± 5,35 | t = −0,48 | 0,64 |
| Sexo, masculino/feminino, n (%) | 10 (47,62%)/11 (52,38%) | 11 (50,00%)/11 (50,00%) | χ² = 0,02 | 0,88 |
| IMC (kg/m²) | 23,41 ± 2,33 | 23,54 ± 2,14 | t = −0,18 | 0,86 |
| Pontuação T de densidade mineral óssea | −2,80 ± 0,16 | −2,77 ± 0,14 | Z=0,41 | 0,68 |
| Os dados são apresentados como média ± desvio padrão (DP) para variáveis contínuas com distribuição normal, mediana (intervalo interquartil) para variáveis contínuas com distribuição não normal e n (%) para sexo. Todas as análises incluíram 21 participantes no grupo do aplicativo de medição para smartphone e 22 participantes no grupo de localização convencional; não houve dados ausentes. A normalidade das distribuições foi avaliada pelo teste de Shapiro–Wilk. Testes t para amostras independentes bicaudais foram utilizados para idade e IMC; o teste de Mann–Whitney U foi utilizado para a pontuação T de densidade mineral óssea; o teste qui-quadrado de Pearson foi utilizado para sexo. IMC, índice de massa corporal; P, valor de probabilidade bicaudal. | ||||
Tabela 1: Características basais dos grupos do aplicativo de medição por smartphone e de localização convencional. Os dados são apresentados como média ± desvio padrão (DP) para variáveis contínuas com distribuição normal, mediana (intervalo interquartil) para variáveis contínuas com distribuição não normal e n (%) para sexo. Todas as análises incluíram 21 participantes no grupo do aplicativo de medição por smartphone e 22 participantes no grupo de localização convencional; não houve dados ausentes. A normalidade das distribuições foi avaliada pelo teste de Shapiro–Wilk. Testes t para amostras independentes bicaudais foram utilizados para idade e IMC; o teste de Mann–Whitney U foi utilizado para o escore T de densidade mineral óssea; o teste qui-quadrado de Pearson foi utilizado para sexo. IMC, índice de massa corporal; P, valor de probabilidade bicaudal.
Indicadores observacionais intraoperatórios
Em comparação com o grupo de localização convencional, o grupo que utilizou o aplicativo de medição no smartphone apresentou um T0 mais curto (1,52 ± 0,60 (grupo smartphone n = 21) min vs. 3,77 ± 1,11 min (grupo convencional n = 22)), P < 0,001; menor número de imagens fluoroscópicas adquiridas durante o T0 (2,33 ± 0,58 (grupo smartphone n = 21) vs. 3,18 ± 1,05 (grupo convencional n = 22)), P < 0,001; e um T1 mais curto (0,14 ± 0,36 min (grupo smartphone n = 21) vs. 0,77 ± 0,97 min (grupo convencional n = 22)), P = 0,02. A precisão inicial de localização foi de 20/21 (95,24%) no grupo que utilizou o aplicativo de medição no smartphone (n = 21) e de 18/22 (81,82%) no grupo de localização convencional (n = 22), P = 0,34. Foram observadas diferenças significativas entre os grupos para T0, contagem de imagens fluoroscópicas e T1, mas não para a precisão inicial de localização (Tabela 2). Esses achados indicam uma maior eficiência na localização com o aplicativo de medição no smartphone, mas não demonstram precisão inicial superior ou uma redução quantificada na dose de radiação.
| Resultado | grupo do aplicativo de medição para smartphone (n = 21) | Grupo convencional (n = 22) | Estatística | Valor de P |
| T0 (min) | 1,52 ± 0,60 | 3,77 ± 1,11 | Z = −5,14 | < 0,001 |
| Imagens fluoroscópicas adquiridas durante T0, (n) | 2,33 ± 0,58 | 3,18 ± 1,05 | Z = −2,55 | < 0,001 |
| Precisão inicial da localização, n/N (%) | 20/21 (95,24%) | 18/22 (81,82%) | Fisher OR=4,44 | 0,34 |
| T1 (min) | 0,14 ± 0,36 | 0,77 ± 0,97 | Z = −1,97 | 0,02 |
| Os dados são apresentados como mediana (intervalo interquartílico) para variáveis contínuas não normalmente distribuídas e como n/N (%) para a precisão inicial da localização. Todas as análises incluíram 21 participantes no grupo do aplicativo de medição para smartphone e 22 participantes no grupo de localização convencional; não houve dados ausentes. T0 foi o tempo desde o início da marcação da pele até a conclusão da confirmação fluoroscópica do nível vertebral fraturado. A contagem de imagens fluoroscópicas foi o número de imagens adquiridas durante T0. T1 foi o tempo adicional necessário para remarcar e realizar nova verificação fluoroscópica após uma marcação inicial imprecisa, sendo registrado como 0 quando a localização inicial foi precisa. A normalidade das distribuições foi avaliada utilizando o teste de Shapiro–Wilk. Testes Mann–Whitney U bicaudais foram utilizados para T0, contagem de imagens fluoroscópicas e T1. A precisão inicial da localização foi comparada utilizando um teste exato de Fisher bicaudal, pois a contagem esperada em uma célula foi <5. P, valor de probabilidade bicaudal. | ||||
Tabela 2: Indicadores observacionais intraoperatórios nos grupos do aplicativo de medição por smartphone e de localização convencional. Os dados são apresentados como mediana (intervalo interquartil) para variáveis contínuas não normalmente distribuídas e n/N (%) para a precisão inicial da localização. Todas as análises incluíram 21 participantes no grupo do aplicativo de medição por smartphone e 22 participantes no grupo de localização convencional; não houve dados ausentes. T0 foi o tempo entre o início da marcação da pele e a conclusão da confirmação fluoroscópica do nível vertebral fraturado. A contagem de imagens fluoroscópicas foi o número de imagens adquiridas durante T0. T1 foi o tempo adicional necessário para remarcação e verificação fluoroscópica repetida após uma marcação inicial imprecisa, sendo registrado como 0 quando a localização inicial foi precisa. A normalidade das distribuições foi avaliada pelo teste de Shapiro–Wilk. Testes Mann–Whitney U bicaudais foram utilizados para T0, contagem de imagens fluoroscópicas e T1. A precisão inicial da localização foi comparada utilizando um teste exato de Fisher bicaudal, pois a contagem esperada em uma das células foi <5. P, valor de probabilidade bicaudal.
Resultados da dor e da incapacidade
No grupo do aplicativo de medição do smartphone (n = 21), os escores do Índice de Incapacidade de Oswestry (ODI) diminuíram de 46,10 ± 3,02 antes da cirurgia para 19,05 ± 2,96 aos 3 meses após a cirurgia. No grupo de localização convencional (n = 22), os escores do ODI diminuíram de 45,27 ± 3,12 para 18,23 ± 3,04. Os escores da Escala Visual Analógica (VAS) diminuíram de 6,62 ± 0,86 para 2,62 ± 0,67 no grupo do aplicativo de medição do smartphone (n = 21) e de 6,41 ± 0,85 para 2,68 ± 0,72 no grupo de localização convencional (n = 22). Nenhuma diferença significativa entre os grupos foi observada em nenhum dos momentos avaliados na Table 3 (ODI pré-operatório, P=0,38; ODI aos 3 meses, P= 0,37; VAS pré-operatório, P=0,43; VAS aos 3 meses, P=0,77).
| Desfecho e ponto temporal | grupo do aplicativo de medição por smartphone (n = 21) | grupo convencional (n = 22) | Estatística | Valor P |
| ODI, pré-operatório | 46,10 ± 3,02 | 45,27 ± 3,12 | t = 0,88 | 0,38 |
| ODI, aos 3 meses | 19,05 ± 2,96 | 18,23 ± 3,04 | t = 0,90 | 0,37 |
| VAS, pré-operatório | 6,62 ± 0,86 | 6,41 ± 0,85 | t = 0,80 | 0,43 |
| VAS, aos 3 meses | 2,62 ± 0,67 | 2,68 ± 0,72 | t = -0,30 | 0,77 |
| Os dados são apresentados como média ± desvio padrão (DP). Todas as análises incluíram 21 participantes no grupo do aplicativo de medição por smartphone e 22 participantes no grupo de localização convencional; não houve dados ausentes. Os escores pré-operatórios foram registrados antes da vertebroplastia percutânea, e os escores de acompanhamento foram registrados 3 meses após a cirurgia. Os valores de P são provenientes de testes t para amostras independentes bicaudais comparando os grupos em cada ponto temporal; comparações formais pareadas dentro dos grupos não são relatadas nesta tabela. ODI, Índice de Incapacidade de Oswestry; VAS, Escala Analógica Visual; P, valor de probabilidade bicaudal. | ||||
Tabela 3: Comparações entre grupos dos escores da Escala Visual Analógica e do Índice de Incapacidade de Oswestry antes da cirurgia e aos 3 meses. Os dados são apresentados como média ± desvio padrão (DP). Todas as análises incluíram 21 participantes no grupo do aplicativo de medição por smartphone e 22 participantes no grupo de localização convencional; não houve dados ausentes. Os escores pré-operatórios foram registrados antes da vertebroplastia percutânea, e os escores de acompanhamento foram registrados 3 meses após a cirurgia. Os valores de P são provenientes de testes t para amostras independentes bicaudais comparando os grupos em cada momento; comparações pareadas formais dentro dos grupos não são relatadas nesta tabela. ODI, Índice de Incapacidade de Oswestry; VAS, Escala Visual Analógica; P, valor de probabilidade bicaudal.
DISPONIBILIDADE DE DADOS:
O conjunto de dados anonimizados em nível de participante que fundamenta as Tabelas 1–3 está publicamente disponível no Zenodo: https://doi.org/10.5281/zenodo.21827327. O registro contém uma linha por participante e exclui identificadores diretos, datas de nascimento, números de prontuários médicos, informações de contato e imagens identificáveis.
Discussão
Este estudo randomizado avaliou um aplicativo de medição baseado em smartphone para transferir uma distância pré-operatória medida ao nível vertebral para a superfície corporal antes da vertebroplastia percutânea (PVP). O uso do aplicativo de medição no smartphone reduziu o tempo de localização, diminuiu o número de imagens fluoroscópicas adquiridas durante a localização e reduziu o tempo adicional necessário para corrigir desvios de localização. A precisão inicial de localização foi numericamente maior no grupo do aplicativo de medição por smartphone, mas não diferiu significativamente entre os grupos. Os resultados da Escala Analógica Visual (VAS) e do Índice de Incapacidade de Oswestry (ODI) também foram semelhantes entre os grupos aos 3 meses. A principal descoberta foi, portanto, uma maior eficiência no fluxo de trabalho de localização, em vez de superioridade demonstrada em precisão ou eficácia clínica.
A localização convencional depende de marcos anatômicos palpáveis, julgamento espacial e verificação fluoroscópica14. Na prática, o posicionamento do arco em C e a aquisição repetida de imagens podem interromper o fluxo cirúrgico e expor pacientes e equipe a radiação ionizante adicional15. O aplicativo de medição do smartphone converte uma distância medida no espaço da imagem em uma referência na superfície corporal e fornece uma exibição contínua da distância durante a transferência. Essa abordagem pode reduzir a estimativa subjetiva de distância e a necessidade de correções repetidas. Contudo, o método ainda depende da identificação correta dos marcos anatômicos e exige confirmação fluoroscópica antes da colocação da agulha.
O presente estudo não comparou diretamente a localização utilizando o aplicativo de medição do smartphone com a localização utilizando uma régua cirúrgica estéril padrão. Uma régua cirúrgica estéril padrão oferece vantagens como simplicidade, baixo custo, esterilidade e independência em relação a software, energia da bateria e iluminação ambiente. As possíveis vantagens técnicas do aplicativo de medição do smartphone incluem medição digital em tempo real com cálculo automático de distância, menor dependência do alinhamento manual e menor potencial de erros de estimativa visual. Réguas reutilizáveis também exigem limpeza e desinfecção após cada uso, o que pode aumentar os requisitos de reprocessamento. Suas marcações podem se deteriorar com o tempo, e réguas cirúrgicas dedicadas de aço inoxidável podem não estar disponíveis em todos os centros cirúrgicos. O aplicativo de medição do smartphone pode, portanto, reduzir a necessidade de preparar, limpar ou desinfetar um instrumento de medição dedicado para cada caso. No entanto, os resultados atuais não estabelecem superioridade técnica ou clínica em relação a uma régua cirúrgica padrão. Uma comparação direta entre medição assistida por smartphone e localização anatômica convencional é necessária.
O menor número de imagens fluoroscópicas adquiridas durante a localização é relevante para a eficiência do fluxo de trabalho e é qualitativamente compatível com o princípio da exposição tão baixa quanto razoavelmente exequível (ALARA)14. No entanto, a contagem de imagens fluoroscópicas é apenas um indicador indireto da exposição à radiação. A dose por exposição varia de acordo com o biotipo do paciente, a geometria do feixe, os parâmetros do equipamento, a colimação, a ampliação e o modo de aquisição15. Como nenhuma medida direta de dosimetria foi relatada, os achados devem ser descritos como um número reduzido de imagens fluoroscópicas durante a localização, e não como uma redução quantificada na dose de radiação. Estudos futuros devem registrar o tempo de fluoroscopia, o produto dose-área, a kerma de referência no ar e, quando viável, a dosimetria do pessoal durante a fase de localização e todo o procedimento.
A generalização é influenciada pelas características do dispositivo, pela técnica do operador e pelas condições ambientais. Os sensores LiDAR voltados para trás tornaram-se comercialmente disponíveis de forma seletiva, enquanto outros smartphones dependem de algoritmos de realidade aumentada baseados em câmera, sensores de tempo de voo, sistemas de luz estruturada ou outras tecnologias de detecção de profundidade para estimar a distância. Diferenças no hardware de detecção e nos algoritmos de software podem, portanto, afetar a precisão das medições e limitar a aplicabilidade entre dispositivos.
A consistência do operador é outra consideração importante. Um fluxo de trabalho com um único dispositivo e um único operador foi utilizado para reduzir a heterogeneidade do procedimento. Não obstante, as medições permanecem sensíveis à orientação do dispositivo, à velocidade de digitalização e à consistência na identificação dos pontos anatômicos ósseos. Esses fatores podem introduzir variabilidade quando diferentes operadores realizam o procedimento. A iluminação ambiente e a postura do paciente também podem afetar o desempenho da medição. Portanto, o uso reprodutível exige o relato do modelo exato do dispositivo e da versão do software, a aplicação de procedimentos padronizados de calibração e a garantia de treinamento adequado do operador. Ensaios multicêntricos maiores devem especificar previamente os dispositivos e operadores utilizados e estabelecer protocolos padronizados de calibração.
A morfologia do paciente pode afetar ainda mais a palpabilidade dos pontos anatômicos e a transferência de uma distância medida sobre a superfície corporal16,17. Atik e Gul avaliaram a sarcopenia por meio de medidas do músculo psoas em pacientes com fraturas vertebrais por compressão osteoporótica, ilustrando a heterogeneidade da composição corporal presente nessa população18. O presente estudo não mensurou a área do músculo psoas nem diagnosticou sarcopenia; portanto, uma comparação direta de acordo com o status de sarcopenia não foi possível. Estudos futuros devem avaliar se o índice de massa corporal, espessura do tecido mole, área do músculo psoas, deformidade da coluna vertebral ou sarcopenia afetam o erro de localização ou o benefício das aplicações de medição por smartphone.
Várias precauções procedimentais são importantes. O dispositivo deve ser mantido em uma orientação coronal estável, e desvios laterais acentuados devem ser corrigidos antes de prosseguir com a medição. Os reflexos ambientais e as mudanças bruscas na iluminação devem ser minimizados, e o foco e as configurações de exibição devem ser mantidos consistentes. O espinho ilíaco póstero-superior e o nível do processo espinhoso-alvo devem ser identificados com precisão, pois o aplicativo não pode compensar um ponto de referência anatômico incorreto. Em pacientes com obesidade, dobras cutâneas ou marcos superficiais indistintos, a palpação e as informações de imagem devem ser interpretadas em conjunto. Os marcos principais devem ser marcados temporariamente e reconfirmados antes da fluoroscopia para reduzir erros causados por movimentação do paciente19. O fluxo de trabalho de localização não deve comprometer a técnica asséptica. O smartphone atua como um dispositivo auxiliar de pré-localização e não deve adentrar o campo estéril, a menos que esteja coberto e manipulado de acordo com os procedimentos institucionais de controle de infecção. Em fraturas multissegmentares ou anatomicamente complexas, cada nível-alvo deve ser verificado por meio de fluoroscopia20.
Este estudo apresenta várias limitações. Primeiro, o delineamento unicêntrico e o tamanho reduzido da amostra limitam a precisão e a generalizabilidade, especialmente para pacientes com deformidade grave ou outras variações anatômicas. Segundo, o método depende de marcos ósseos palpáveis e pode ser afetado pela obesidade, espessura do tecido mole, dobras cutâneas ou movimento entre a medição por imagem e o posicionamento cirúrgico. Terceiro, nenhuma comparação direta foi realizada com uma régua estéril, navegação tridimensional ou navegação intraoperatória por tomografia computadorizada. Quarto, foi utilizado um único cirurgião experiente e um único fluxo de trabalho com smartphone, e a reprodutibilidade entre operadores, a curva de aprendizado e o desempenho em diferentes modelos de dispositivos não foram avaliados. Quinto, a amostra foi insuficiente para uma análise robusta de fraturas vertebrais por compressão osteoporótica unisssegmentar versus multisssegmentar. Sexto, a avaliação da radiação foi limitada ao número de imagens fluoroscópicas obtidas durante a localização, e o tempo de fluoroscopia e a dose real de radiação não foram registrados. Ensaios multicêntricos maiores devem incluir múltiplos dispositivos e operadores, dosimetria direta, calibração padronizada, análises subgrupais pré-especificadas relacionadas à morfologia e um comparador apropriado baseado em régua.
Conclusão
O aplicativo de medição para smartphone reduziu os tempos de localização e correção e diminuiu o número de imagens fluoroscópicas adquiridas durante a fase de localização na PVP, sem diferença estatisticamente significativa na precisão inicial de localização ou nos resultados de dor e incapacidade após três meses. O método pode servir como um complemento de baixo custo ao fluxo de trabalho, desde que sejam mantidas a calibração específica do dispositivo, a avaliação anatômica, as precauções assépticas e a confirmação fluoroscópica. Esses achados não estabelecem superioridade em relação à navegação avançada e não demonstram diretamente uma redução na dose de radiação. Estudos multicêntricos maiores, utilizando múltiplos dispositivos e operadores, dosimetria direta e comparadores apropriados, são necessários.
Divulgações
Os autores declaram não haver conflitos de interesse.
Contribuições do Autor :
Jing Wang contribuiu para o desenho do estudo, calibrou o aplicativo de medição para smartphone, realizou as medições clínicas, participou da inclusão de pacientes e dos procedimentos cirúrgicos, organizou e analisou os dados clínicos, visualizou os resultados e redigiu o manuscrito. O estudo foi concebido e supervisionado por Jin Zhang, que verificou as medições de imagem e os procedimentos cirúrgicos e forneceu contribuições intelectuais significativas durante a revisão do manuscrito.
Agradecimentos
This work was supported by the Gansu Provincial Scientific Research Project on Traditional Chinese Medicine (GZKZ-2025-49) and the Cuiying Scientific and Technological Innovation Program of The Second Hospital & Clinical Medical School, Lanzhou University (CY2025-LC-A02).
Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Álcool | Lanzhou Meierkang Biotechnology Co., Ltd. | 2024-0006 | Utilizado com gaze para limpeza |
| Smartphone com sensor de profundidade | Apple Inc., Cupertino, CA, EUA | A2412 | iPhone 12 Pro Max |
| Sistema de fluoroscopia | Shanghai Siemens Medical Devices Co., Ltd. | Cios Select S3 | Sistema de fluoroscopia em C |
| Gaze | Henan Hongran Medical Devices Co., Ltd. | 20190025 | Utilizada com álcool para limpeza |
| Sistema de arquivamento e comunicação de imagens médicas | Beijing Sichuang Guanyu Technology Development Co., Ltd. | Não aplicável | Sistema de arquivamento e comunicação de imagens, versão 3.1 |
| Régua física | Shenzhen Pumen Technology Co., Ltd. | 9350B | Régua padrão de 20 cm, Lifowave 9350B |
| Marcador radiopaco | Shanghai Kangdelai Enterprise Development Group Co., Ltd. | 0.7 × 32 TWLB | Agulha de seringa de 10 mL |
| Aplicativo de medição para smartphone | Apple Inc., Cupertino, CA, EUA | Não aplicável | Aplicativo embutido de medição de distância |
| Sistema operacional do smartphone | Apple Inc., Cupertino, CA, EUA | Não aplicável | iOS 18.1 |
| Software de análise estatística | IBM Corp., Armonk, NY, EUA | 5725-A54 | IBM SPSS Statistics para Windows, versão 25.0 |
| Dispositivo de cronometragem | Apple Inc., Cupertino, CA, EUA | Não aplicável | Aplicativo de cronômetro embutido no smartphone |
Referências
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