2026, Número 3
Planeación preoperatoria de la colocación de tornillos pediculares usando herramientas accesibles: ¿se puede lograr alta precisión sin altos costos?
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10.35366/122791
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Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 15
Paginas: 215-221
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RESUMEN
Introducción: la instrumentación toracolumbar exige alta precisión, que es difícil de asegurar sólo con referencias anatómicas. La navegación con equipos de imagen intraoperatoria se ve limitada por sus costos o no disponibilidad, ante esto la planeación digital preoperatoria surge como una alternativa a estos equipos. Objetivos: evaluar la precisión clínica y radiográfica de la colocación de tornillos pediculares en cirugía toraco-lumbar guiada mediante la comparación de los parámetros establecidos en la planeación digital con una aplicación digital y los resultados obtenidos postoperatorios. Material y métodos: estudio observacional, retrospectivo de 120 pacientes (810 tornillos). Se realizó planeación preoperatoria midiendo diámetro, longitud y angulación ideal mediante una aplicación digital: 3D Slicer. Se evaluó la precisión postoperatoria mediante tomografía computarizada y se analizó la correlación entre las medidas planificadas y las ejecutadas. Resultados: se incluyeron un total de 120 pacientes (810 tornillos), de los cuales 81 fueron hombres (67.5%). La edad promedio fue de 47.1 ± 19.3 años. La correlación de Spearman, en el caso del diámetro obtuvo un coeficiente de correlación de 0.855 (p < 0.001), mientras que para la longitud fue de 0.789 (p < 0.001). La angulación coronal presentó 0.966 (p < 0.001) y la angulación sagital 0.952 (p < 0.001). Conclusión: la planeación preoperatoria con la aplicación digital permite la colocación de tornillos transpediculares con una tasa de precisión comparable a otros métodos de navegación, siendo segura y costo-efectiva.ABREVIATURAS:
- PLIF = Posterior Lumbar Interbody Fusion (fusión lumbar intersomática posterior)
- TLIF = Transforaminal Lumbar Interbody Fusion (fusión lumbar intersomática transforaminal)
INTRODUCCIóN
La instrumentación con tornillos pediculares se ha consolidado como el estándar de oro para la estabilización de la columna toracolumbar en patologías traumáticas, degenerativas, infecciosas y deformidades.1-4 Esta técnica ofrece una fijación rígida que facilita la artrodesis, la recuperación funcional del paciente y mejora los resultados clínicos a largo plazo.5 Sin embargo, su efectividad y seguridad dependen de la precisión en la colocación del implante dentro del pedículo y cuerpo vertebral; errores en la angulación, longitud o diámetro pueden resultar en complicaciones, incluyendo lesiones medulares o radiculares, eventos vasculares y fallas mecánicas.6,7
Históricamente la técnica "manos libres" usando puntos de referencia ha sido la norma, lo que ha resultado en tasas de precisión variables. Como solución a esto, se han desarrollado tecnologías intraoperatorias avanzadas como la navegación quirúrgica, la fluoroscopia tridimensional y la cirugía asistida por robot.8-14 Estas herramientas permiten guiar la colocación del tornillo en tiempo real con márgenes de error más bajos.10 Su implementación implica elevados costos de adquisición y mantenimiento, así como requerimientos de infraestructura especializada, lo que limita su disponibilidad a centros de alto nivel y restringe su acceso a la mayoría de los hospitales públicos.8,10
Debido a estas limitantes, la planificación preoperatoria mediante aplicaciones gratuitas ha surgido como una alternativa prometedora.14,15 Estas herramientas digitales permiten al cirujano visualizar la anatomía tridimensional, realizar mediciones pediculares y simular trayectorias sin los costos de los sistemas de navegación intraoperatoria. A pesar de su disponibilidad, es necesario validar si la transferencia de esta planificación virtual a la ejecución quirúrgica real ofrece márgenes de seguridad aceptables. Ante este escenario, surge la siguiente interrogante: ¿es posible alcanzar tasas de precisión en la colocación de tornillos pediculares comparables a los estándares internacionales utilizando herramientas de planificación digital de libre acceso sin incurrir en altos costos?
El objetivo del presente estudio es evaluar la precisión clínica y radiográfica de la colocación de tornillos pediculares guiada por planeación digital con software accesible, comparando los parámetros planificados con los resultados postoperatorios.
MATERIAL Y MéTODOS
Es un estudio de tipo observacional, retrospectivo, transversal y descriptivo en un hospital de tercer nivel. El protocolo fue aprobado previamente por el Comité de Ética en Investigación de nuestra institución. Se revisaron los expedientes clínicos y estudios de imagen de pacientes atendidos entre marzo de 2023 y marzo de 2025.
Se incluyeron pacientes mayores de 18 años sometidos a instrumentación toracolumbar mediante tornillos transpediculares con patología traumática, degenerativa, infecciosa o tumoral. Se excluyeron aquellos con expedientes incompletos o estudios de imagen insuficientes para las mediciones. Se analizó una muestra total de 120 pacientes que cumplieron con los criterios de selección.
Como parte del protocolo institucional, todos los pacientes incluidos contaban con una tomografía computarizada preoperatoria. Las imágenes DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) fueron procesadas en el software de código abierto 3D Slicer (versión 4.11) para realizar la planeación quirúrgica, determinando de manera preoperatoria el diámetro, la longitud y la trayectoria ideal de cada tornillo pedicular (Figura 1).
Posteriormente, todos los pacientes fueron sometidos a instrumentación toracolumbar según la planeación establecida. La precisión de la colocación de los tornillos se evaluó mediante tomografía computarizada postoperatoria en la totalidad de los casos. Las mediciones obtenidas en el estudio postoperatorio fueron comparadas con los parámetros planificados previamente para el análisis de la concordancia entre la planeación y la ejecución quirúrgica (Figura 2).
Los datos fueron analizados con el software SPSS versión 25.0. Se utilizó la prueba de Wilcoxon para comparar las diferencias entre la planeación y la ejecución; y el coeficiente de Spearman (r) para determinar la correlación. Un valor de p < 0.05 se consideró significativo.
RESULTADOS
Se incluyeron en el estudio un total de 120 pacientes sometidos a cirugía de columna toracolumbar instrumentada, en los cuales se colocaron 810 tornillos pediculares. La muestra estuvo compuesta por 81 hombres (67.5%) y 39 mujeres (32.5%), con una edad media de 47.1 ± 19.3 años (rango 18-87 años). La etiología predominante fue la traumática en 57 casos (47.5%), seguida de la enfermedad degenerativa en 42 casos (35%), infecciosa en 18 (15%) y oncológica en tres (2.5%). Respecto a los niveles vertebrales instrumentados, se registraron 51 para el nivel L4, 48 para el nivel L5 y 45 para el nivel L3, siendo estos los más frecuentes (Figura 3). El procedimiento quirúrgico más frecuente fue la instrumentación posterior larga (45 pacientes), seguida de fusión lumbar intersomática posterior (PLIF) o fusión lumbar intersomática transforaminal (TLIF) en 42 pacientes e instrumentación corta en 33 pacientes (Tabla 1).
El análisis de las variables morfométricas comparó los valores obtenidos en la planeación preoperatoria con los medidos en el control postoperatorio (Tabla 2).
La prueba de Wilcoxon evidenció diferencias estadísticamente significativas (p < 0.001) en todas las variables analizadas, lo que indica que existen diferencias significativas entre las medidas virtuales y las reales.
Sin embargo, la correlación de Spearman demostró una asociación fuerte y positiva entre los valores predichos y los valores reales. En el caso del diámetro, se obtuvo un coeficiente de correlación de 0.855 (p < 0.001), mientras que para la longitud fue de 0.789 (p < 0.001). La angulación coronal presentó una correlación de 0.966 (p < 0.001), y la angulación sagital de 0.952 (p < 0.001), lo cual indica que, aunque las predicciones no sean exactas, sí mantienen una tendencia proporcional consistente (Tabla 3).
DISCUSIóN
El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la precisión de una herramienta digital gratuita para la planeación preoperatoria de la colocación de tornillos pediculares en la columna toracolumbar, contrastando los parámetros predichos con los valores obtenidos en la tomografía computarizada postoperatoria. Los resultados revelan que, aunque existen diferencias estadísticamente significativas entre las mediciones planeadas y las observadas (p < 0.001 para todas las variables), las fuertes correlaciones identificadas entre ambas sugieren una tendencia proporcional robusta, clínicamente relevante.
La correlación de Spearman demostró una asociación muy fuerte para el diámetro (r = 0.855), angulación coronal (r = 0.966) y angulación sagital (r = 0.952), y fuerte para la longitud (r = 0.789), todas con significancia estadística (p < 0.001). Esta relación indica que, si bien la herramienta no proporciona una predicción exacta, sí permite anticipar con consistencia relativa la magnitud de los parámetros quirúrgicos. El análisis del error absoluto medio respalda estos hallazgos, con discrepancias promedio de 0.659 mm para el diámetro, 3.85 mm para la longitud, 0.98° para la angulación coronal y 1.22° para la angulación sagital, valores aceptables desde una perspectiva clínica.
Al comparar estos hallazgos con la literatura existente, se observa una concordancia parcial con estudios que han evaluado métodos tecnológicos avanzados para la planificación y ejecución de la instrumentación pedicular. Por ejemplo, van Dijk y colaboradores8 y Wallace y su equipo12 reportaron precisiones superiores al 95% en la colocación de tornillos utilizando navegación quirúrgica y sistemas robóticos, con márgenes de error inferiores a 2 mm en la mayoría de los casos. Si bien los valores de precisión absoluta obtenidos en nuestro estudio son más modestos, la fuerte correlación proporcional y la reproducibilidad de la tendencia predictiva posicionan a esta herramienta como una alternativa funcional en entornos sin acceso a dichas tecnologías.
Por otro lado, Zhao y colaboradores13 y Ozaki y su equipo14 han señalado la utilidad creciente de la planificación tridimensional como recurso de apoyo quirúrgico, destacando su valor cuando se integra con la experiencia del cirujano. Nuestros hallazgos coinciden con esta premisa, ya que la herramienta evaluada, aunque limitada en exactitud absoluta, demostró ser útil para anticipar la dirección, el tamaño y la trayectoria de los tornillos de manera proporcional, facilitando una ejecución quirúrgica más informada.
Asimismo, trabajos recientes como los de Xu y colaboradores10 y Bertram y su grupo11 comparan planificaciones manuales y automatizadas, concluyendo que incluso las planificaciones no asistidas por navegación pueden lograr buenos niveles de precisión si se fundamentan en análisis sistemáticos de imágenes. Esto se alinea con nuestro enfoque, en el que se utilizó una aplicación digital accesible, sin guía intraoperatoria, obteniendo correlaciones estadísticamente significativas en todos los parámetros evaluados.
Cabe señalar que en el presente estudio no se calculó el índice de concordancia intraclase (ICC), dado que el objetivo fue evaluar la congruencia entre planeación preoperatoria y ejecución quirúrgica, más que la reproducibilidad entre evaluadores. No obstante, futuras investigaciones podrían incorporar dicho análisis, así como explorar el impacto clínico funcional de las variaciones en la planeación.
Entre las fortalezas de esta investigación se incluyen un tamaño muestral adecuado, un análisis estadístico robusto y una metodología sistemática basada en imágenes tomográficas. No obstante, deben reconocerse ciertas limitaciones: el diseño retrospectivo, la falta de aleatorización y la ausencia de un grupo control con navegación quirúrgica o robótica. Asimismo, no se evaluaron resultados clínicos posoperatorios ni complicaciones relacionadas con la colocación de los implantes.
Estos hallazgos muestran que, si bien existe una diferencia estadísticamente significativa entre las mediciones predichas por la aplicación y las realmente utilizadas, la fuerte correlación y los bajos errores absolutos medios sugieren que las predicciones siguen una tendencia proporcional confiable. Es decir, a mayores valores predichos suelen corresponder mayores valores reales. En conjunto, estos resultados indican que la aplicación, aunque no completamente precisa en términos absolutos, es una herramienta útil y confiable para la planificación preoperatoria en la colocación de tornillos pediculares, especialmente en lo referente a la orientación, dirección y angulación del implante.
En conjunto, los hallazgos obtenidos respaldan el uso de herramientas digitales gratuitas como recurso válido y eficiente para la planeación preoperatoria de la instrumentación pedicular en la cirugía de columna. Aunque no sustituyen a los sistemas de navegación avanzados, representan una alternativa accesible, reproducible y clínicamente útil para mejorar la seguridad quirúrgica en hospitales sin acceso a tecnologías de alto costo.
CONCLUSIONES
La planeación preoperatoria de tornillos pediculares mediante herramientas digitales de libre acceso, como aplicaciones gratuitas de reconstrucción tridimensional, permite una estimación confiable del diámetro, la longitud y la trayectoria del implante, mostrando una correlación fuerte o muy fuerte con los valores obtenidos en la tomografía computarizada postoperatoria. Aunque se identificaron diferencias estadísticamente significativas entre los valores planeados y los reales, la correlación proporcional consistente observada en todas las variables, junto con los bajos márgenes de error absoluto medio, compensa la variabilidad estadística y respalda su utilidad clínica como herramienta complementaria para la toma de decisiones quirúrgicas.
Estas plataformas, al no requerir tecnología costosa ni infraestructura especializada, representan una alternativa viable para hospitales con recursos limitados y pueden contribuir a optimizar la seguridad y precisión de la instrumentación vertebral. Si bien no sustituyen a los sistemas de navegación quirúrgica o robótica, su desempeño sugiere un potencial clínico relevante en escenarios donde dichas tecnologías no están disponibles.
Futuros estudios prospectivos y multicéntricos podrían fortalecer esta evidencia mediante la inclusión de resultados clínicos funcionales y análisis de costo-beneficio. No obstante, los hallazgos presentados constituyen un paso relevante hacia la validación científica de herramientas tecnológicas de bajo costo aplicadas a la cirugía de columna.
AGRADECIMIENTOS
Expresamos nuestro agradecimiento al Servicio de Ortopedia y Traumatología del Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González" por el apoyo en la elaboración de este estudio.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
AFILIACIONES
1 Servicio de Ortopedia y Traumatología del Hospital Universitario "Dr. José Eleuterio González", Universidad Autónoma de Nuevo León. México.
2 ORCID: 0000-0002-3996-5841
3 ORCID: 0000-0002-1846-5872
4 ORCID: 0009-0006-8576-9151
5 ORCID: 0009-0006-9524-2177
6 ORCID: 0009-0000-3359-2522
7 Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León. México. ORCID: 0009-0009-6363-3685
8 ORCID: 0000-0003-2924-1329
Conflicto de intereses: los autores declaran no tener conflicto de intereses respecto a este trabajo.
Financiamiento: los autores declaran que este trabajo fue realizado con recursos propios y no recibió financiamiento externo, becas o patrocinios de ninguna entidad pública o privada.
NIVEL DE EVIDENCIA
II.CORRESPONDENCIA
Dr. Ramón Quintanilla Loredo. E-mail: quintanillaloredo@yahoo.comRecibido: 08 de Diciembre de 2025. Aceptado: 19 de Febrero de 2026