{"id":328764,"date":"2021-06-22T11:00:00","date_gmt":"2021-06-22T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/medizinonline.com\/realidad-aumentada-en-ortopedia\/"},"modified":"2023-01-12T14:09:41","modified_gmt":"2023-01-12T13:09:41","slug":"realidad-aumentada-en-ortopedia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medizinonline.com\/es\/realidad-aumentada-en-ortopedia\/","title":{"rendered":"Realidad aumentada en ortopedia"},"content":{"rendered":"\n

La revoluci\u00f3n digital hace tiempo que lleg\u00f3 a la medicina. En cirug\u00eda ortop\u00e9dica tambi\u00e9n se utilizan desde hace tiempo diversos procedimientos asistidos por ordenador. Una de las t\u00e9cnicas emergentes es la realidad aumentada, que se remonta a 1968. La realidad aumentada se caracteriza por una ampliaci\u00f3n asistida por ordenador de la percepci\u00f3n de la realidad, lo que significa concretamente que el entorno real se ampl\u00eda para el usuario con informaci\u00f3n virtual.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La revoluci\u00f3n digital hace tiempo que lleg\u00f3 a la medicina. En cirug\u00eda ortop\u00e9dica tambi\u00e9n se utilizan desde hace tiempo diversos procedimientos asistidos por ordenador. Una de estas t\u00e9cnicas emergentes es la realidad aumentada, que se remonta a 1968, cuando Sutherland la describi\u00f3 por primera vez [1]. La realidad aumentada se caracteriza por una ampliaci\u00f3n asistida por ordenador de la percepci\u00f3n de la realidad, lo que significa concretamente que el entorno real se ampl\u00eda para el usuario con informaci\u00f3n virtual. Esto contrasta con la realidad virtual, en la que el usuario se expone a un entorno completamente virtual. Estas tecnolog\u00edas se aplican principalmente a trav\u00e9s de un sistema basado en monitores o utilizando las llamadas gafas de datos. Estas \u00faltimas son cada vez m\u00e1s populares, lo que se justifica por el hecho de que el uso de gafas de datos ofrece un alto grado de flexibilidad, el usuario puede moverse libremente por la sala y mantiene siempre a la vista la informaci\u00f3n virtual. A ello ha contribuido tambi\u00e9n la creciente comercializaci\u00f3n de gafas de datos disponibles, como Google Glass (Google Inc., Mountain View, California, EE.UU.) o Microsoft HoloLens (Microsoft, Redmond, WA) (Fig. 1<\/span>).<\/p>\n\n

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En cirug\u00eda ortop\u00e9dica, la planificaci\u00f3n y ejecuci\u00f3n de las intervenciones quir\u00fargicas se basan a menudo en im\u00e1genes preoperatorias o intraoperatorias de rayos X o TAC. Los pasos individuales de la operaci\u00f3n correspondiente, como la colocaci\u00f3n de un implante o la realizaci\u00f3n de una osteotom\u00eda, se gu\u00edan por estas im\u00e1genes. Debido a la naturaleza a menudo mec\u00e1nica de los pasos individuales de una intervenci\u00f3n ortop\u00e9dica, la realidad aumentada parece, en consecuencia, predestinada a utilizarse como ayuda a la navegaci\u00f3n en ortopedia. Esta es probablemente una raz\u00f3n importante por la que se observa un creciente inter\u00e9s global por esta tecnolog\u00eda en ortopedia [2]. Adem\u00e1s de la ventaja de las ayudas a la navegaci\u00f3n intraoperatoria, la realidad aumentada en ortopedia tambi\u00e9n ofrece otras posibles aplicaciones, como el uso en la formaci\u00f3n quir\u00fargica y en el entrenamiento de intervenciones espec\u00edficas.<\/p>\n\n

Diversos estudios han demostrado que el uso de la realidad aumentada en cirug\u00eda ortop\u00e9dica tiene el potencial de acortar los tiempos de los procedimientos, reducir la exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n del paciente y del cirujano ortop\u00e9dico tratante y aumentar la precisi\u00f3n de los respectivos procedimientos realizados. A continuaci\u00f3n se ofrece una visi\u00f3n general de los principales \u00e1mbitos de aplicaci\u00f3n de la realidad aumentada en la cirug\u00eda ortop\u00e9dica hasta la fecha.<\/p>\n\n

Navegaci\u00f3n para la colocaci\u00f3n de instrumentos e implantes<\/h2>\n\n

Durante una intervenci\u00f3n ortop\u00e9dica, el cirujano ortop\u00e9dico a menudo tiene que confiar en su visi\u00f3n tridimensional para colocar o insertar correctamente los instrumentos e implantes necesarios. El uso de la fluoroscopia intraoperatoria (fluoroscopia) s\u00f3lo proporciona im\u00e1genes bidimensionales y el cirujano ortop\u00e9dico tratante se enfrenta al reto mental de transferir las im\u00e1genes bidimensionales a la anatom\u00eda tridimensional real del paciente. En estos casos, la realidad aumentada ofrece la posibilidad de reducir las variables dependientes del cirujano para los resultados postoperatorios. En concreto, esto puede hacerse, por ejemplo, al utilizar gafas de datos superponiendo la planificaci\u00f3n preoperatoria en el campo de visi\u00f3n del cirujano o superponiendo el posicionamiento correcto del instrumento o del implante mediante un “holograma superpuesto”. En un estudio de Sawbone, por ejemplo, se demostr\u00f3 que utilizando realidad aumentada mediante gafas de datos, a trav\u00e9s de las cuales se superpon\u00eda la anatom\u00eda al situs intraoperatorio, aumenta la precisi\u00f3n de la inserci\u00f3n de los tornillos pediculares y la perforaci\u00f3n del ped\u00edculo se produce con menos frecuencia [3]. Esto parece especialmente importante debido a la proximidad anat\u00f3mica de las ra\u00edces nerviosas y la m\u00e9dula espinal en este dif\u00edcil paso quir\u00fargico, que se utiliza muy a menudo en cirug\u00eda de la columna vertebral en el contexto de la espondilodesis.<\/p>\n\n

Otra modalidad terap\u00e9utica que se utiliza con frecuencia en el tratamiento de pacientes con enfermedades de la columna vertebral son las llamadas infiltraciones de las articulaciones facetarias. Estas infiltraciones suelen realizarse bajo fluoroscopia o navegaci\u00f3n mediante tomograf\u00eda computerizada. Aqu\u00ed tambi\u00e9n se demostr\u00f3 en un estudio de Sawbone que las infiltraciones de la articulaci\u00f3n facetaria lumbar pueden realizarse con \u00e9xito utilizando la realidad aumentada, sin riesgo de extrav\u00edo de la aguja y tambi\u00e9n con un tiempo de intervenci\u00f3n significativamente menor en comparaci\u00f3n con las infiltraciones con navegaci\u00f3n tomogr\u00e1fica por ordenador [4]. Adem\u00e1s del uso de la realidad aumentada en cirug\u00eda de la columna vertebral para la colocaci\u00f3n de instrumentos o implantes, esta tecnolog\u00eda tambi\u00e9n se utiliza ya en otras subespecialidades ortop\u00e9dicas. Por ejemplo, un estudio con fantomas demostr\u00f3 que la precisi\u00f3n del posicionamiento del cotilo durante la implantaci\u00f3n de una pr\u00f3tesis total de cadera, uno de los procedimientos m\u00e1s habituales en cirug\u00eda ortop\u00e9dica, pod\u00eda mejorarse mediante el uso de la realidad aumentada [5]. Otro procedimiento habitual en cirug\u00eda ortop\u00e9dica y traumatol\u00f3gica es la osteos\u00edntesis con clavo intramedular, que se utiliza para diversas fracturas de f\u00e9mur o tibia, entre otras. Un paso quir\u00fargico dif\u00edcil en tales procedimientos es la inserci\u00f3n percut\u00e1nea de los tornillos de bloqueo distales bajo control fluorosc\u00f3pico. Con la navegaci\u00f3n de realidad aumentada, se demostr\u00f3 que este paso se realiza con una media de s\u00f3lo 2 im\u00e1genes de fluoroscopia, en contraste con el m\u00e9todo convencional, con el que se ha descrito que se necesitan hasta 25 im\u00e1genes de fluoroscopia para colocar correctamente un tornillo de bloqueo [6].<\/p>\n\n

A\u00fan ser\u00e1n necesarios numerosos pasos de desarrollo antes de la aplicaci\u00f3n generalizada de la realidad aumentada para la llamada navegaci\u00f3n hologr\u00e1fica “directa”. La navegaci\u00f3n hologr\u00e1fica “directa” significa que al cirujano se le superpone un holograma directamente sobre la estructura anat\u00f3mica correspondiente, lo que permite la navegaci\u00f3n. Previamente, es obligatorio realizar pasos de registro para acoplar la realidad a la virtualidad. La primera intervenci\u00f3n quir\u00fargica directa de columna vertebral con navegaci\u00f3n hologr\u00e1fica del mundo se realiz\u00f3 en diciembre de 2020 en el Hospital Universitario Balgrist en el marco de un ensayo controlado aleatorizado.<\/p>\n\n

Realizaci\u00f3n de osteotom\u00edas<\/h2>\n\n

Las osteotom\u00edas se han utilizado siempre en cirug\u00eda ortop\u00e9dica para corregir una gran variedad de deformidades \u00f3seas. La osteotom\u00eda se define como el corte quir\u00fargico dirigido de un hueso con el fin de corregir posteriormente su posici\u00f3n para que el hueso se consolide en una posici\u00f3n \u00f3ptima desde el punto de vista biomec\u00e1nico y\/o funcional. Las condiciones previas para dichas osteotom\u00edas correctivas son una planificaci\u00f3n preoperatoria precisa, as\u00ed como una ejecuci\u00f3n intraoperatoria exacta de la osteotom\u00eda y la correcci\u00f3n, de modo que el paciente se beneficie al m\u00e1ximo de dicha intervenci\u00f3n y no sufra una malposici\u00f3n persistente. Una de las osteotom\u00edas correctoras m\u00e1s comunes en ortopedia hoy en d\u00eda es la osteotom\u00eda correctora del hallux valgus. Si un procedimiento de este tipo no se planifica con exactitud o si la osteotom\u00eda y la correcci\u00f3n no se realizan con precisi\u00f3n, puede provocar un acortamiento del dedo gordo, lo que a su vez puede dar lugar a una metatarsalgia de transferencia y, por tanto, a un dolor persistente en el antepi\u00e9. Por ello, se est\u00e1n haciendo grandes esfuerzos para evitar estos problemas consecuentes, y se ha podido demostrar en un estudio con un modelo fantasma (Fig. 2 <\/span>) que utilizando la realidad aumentada, incluso los cirujanos ortop\u00e9dicos menos experimentados pueden realizar una osteotom\u00eda correctora para el hallux valgus con mayor precisi\u00f3n en comparaci\u00f3n con el m\u00e9todo convencional [7].<\/p>\n\n

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Otra y probablemente una de las osteotom\u00edas m\u00e1s dif\u00edciles en ortopedia es la llamada osteotom\u00eda periacetabular. Se utiliza en pacientes seleccionados con displasia de cadera y pinzamiento femoroacetabular. La cavidad p\u00e9lvica displ\u00e1sica (acet\u00e1bulo) se separa del resto de la pelvis mediante osteotom\u00edas t\u00e9cnicamente exigentes y se reorienta de la forma m\u00e1s fisiol\u00f3gica posible. En un estudio de prueba de concepto, ya se ha demostrado que el uso de la realidad aumentada mediante la superposici\u00f3n hologr\u00e1fica de los planos de osteotom\u00eda correctos en el campo de visi\u00f3n del cirujano (Fig. 3)<\/span> mejora la precisi\u00f3n de esta exigente osteotom\u00eda correctiva para los cirujanos menos experimentados [8].<\/p>\n\n

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Cirug\u00eda ortop\u00e9dica tumoral<\/h2>\n\n

La cirug\u00eda ortop\u00e9dica de tumores es otro campo de aplicaci\u00f3n predestinado para la realidad aumentada. Especialmente en el caso de tumores malignos, la resecci\u00f3n completa del tumor es absolutamente necesaria para el \u00e9xito de la terapia. A menudo, sin embargo, la extensi\u00f3n exacta de un tumor \u00f3seo no se aprecia directamente de forma visual intraoperatoria. Por ello, en estos casos el cirujano vuelve a depender de su imaginaci\u00f3n tridimensional. La transformaci\u00f3n mental de la extensi\u00f3n del tumor determinada en las im\u00e1genes preoperatorias en el situs intraoperatorio puede ser muy exigente, pero es decisiva para el paciente. Por este motivo, se est\u00e1n realizando esfuerzos para mejorar a\u00fan m\u00e1s la precisi\u00f3n de las resecciones tumorales. Un avance potencial en este sentido es tambi\u00e9n el uso de la realidad aumentada para visualizar continuamente la extensi\u00f3n exacta del tumor de forma intraoperatoria para el cirujano ortop\u00e9dico tratante. En modelos animales, ya se ha demostrado que utilizando la realidad aumentada con un sistema basado en un monitor (tablet PC), el margen de resecci\u00f3n de tumores \u00f3seos simulados en huesos tubulares largos [9] y en la pelvis [10] pod\u00eda extirparse con mayor precisi\u00f3n y con una adherencia m\u00e1s fiable al margen de resecci\u00f3n requerido en comparaci\u00f3n con la resecci\u00f3n convencional.<\/p>\n\n

Educaci\u00f3n y formaci\u00f3n<\/h2>\n\n

La mayor\u00eda de los procedimientos ortop\u00e9dicos se basan en una cierta curva de aprendizaje. Cuanto m\u00e1s a menudo realice un cirujano ortop\u00e9dico una intervenci\u00f3n, mejores ser\u00e1n sus resultados. Sin embargo, en alg\u00fan momento de su carrera, todo cirujano ortop\u00e9dico se encuentra a\u00fan en la rama ascendente de la curva de aprendizaje de un determinado procedimiento. Para conseguir resultados ideales desde el principio, se est\u00e1n haciendo esfuerzos para que esto sea posible mediante el uso de la realidad aumentada. Por ejemplo, se demostr\u00f3 que los residentes formados en infiltraciones de la articulaci\u00f3n facetaria mediante realidad aumentada eran capaces posteriormente de realizar infiltraciones de la articulaci\u00f3n facetaria con el m\u00e9todo convencional con mayor precisi\u00f3n que los residentes formados \u00fanicamente con el m\u00e9todo convencional [11]. Adem\u00e1s, ya se ha descrito la posibilidad de la llamada ortopedia “teleguiada”. Aqu\u00ed, un cirujano ortop\u00e9dico experimentado apoya a un colega con menos experiencia estando conectado virtualmente a la operaci\u00f3n mediante realidad aumentada sin tener que estar f\u00edsicamente en el lugar. Esto ya se ha demostrado con \u00e9xito en el contexto de varios procedimientos de hombro t\u00e9cnicamente exigentes [12,13].<\/p>\n\n

Mensajes para llevarse a casa<\/h2>\n\n
    \n
  • La aplicaci\u00f3n de la realidad aumentada a la cirug\u00eda ortop\u00e9dica ofrece la posibilidad de acortar los tiempos de los procedimientos, reducir la exposici\u00f3n a la radiaci\u00f3n del paciente y del cirujano tratante y aumentar la reproducibilidad y precisi\u00f3n de los procedimientos.<\/li>\n\n\n\n
  • La principal ventaja de la realidad aumentada hasta ahora es que se puede superponer informaci\u00f3n adicional relevante en el campo de visi\u00f3n del cirujano ortop\u00e9dico tratante durante pasos quir\u00fargicos definidos sin tener que apartarse repetidamente del campo quir\u00fargico.<\/li>\n\n\n\n
  • Los estudios realizados hasta la fecha sobre realidad aumentada en ortopedia se refieren principalmente a estudios con maniqu\u00edes y cad\u00e1veres. La primera navegaci\u00f3n hologr\u00e1fica directa en un paciente se realiz\u00f3 en diciembre de 2020 en Z\u00farich como parte de un estudio controlado.<\/li>\n<\/ul>\n\n

    Literatura:<\/p>\n\n

      \n
    1. Sutherland IE: Pantalla tridimensional montada en la cabeza. Proc Fall Joint Comput Conf 1968; 757-764.<\/li>\n\n\n\n
    2. Jud L, Fotouhi J, Andronic O, et al: Aplicabilidad de la realidad aumentada en cirug\u00eda ortop\u00e9dica – Una revisi\u00f3n sistem\u00e1tica. BMC Musculoskelet Disord 2020; doi: 10.1186\/s12891-020-3110-2.<\/li>\n\n\n\n
    3. Dennler C, Jaberg L, Spirig J, et al: La navegaci\u00f3n basada en realidad aumentada incrementa la precisi\u00f3n de la inserci\u00f3n de tornillos pediculares. J Orthop Surg Res 2020; doi: 10.1186\/s13018-020-01690-x.<\/li>\n\n\n\n
    4. Agten CA, Dennler C, Rosskopf AB, et al: Inyecciones de la articulaci\u00f3n facetaria lumbar guiadas por realidad aumentada. Invest Radiol 2018; doi: 10.1097\/RLI.0000000000000478.<\/li>\n\n\n\n
    5. Fotouhi J, Alexander CP, Unberath M, et al: Planificar en 2D, ejecutar en 3D: una soluci\u00f3n de realidad aumentada para la colocaci\u00f3n de cotilo en artroplastia total de cadera 2018; arXiv.<\/li>\n\n\n\n
    6. Londei R, Esposito M, Diotte B, et al: Realidad aumentada intraoperatoria en el bloqueo distal. Int J Comput Assist Radiol Surg 2015; doi: 10.1007\/s11548-015-1169-2.<\/li>\n\n\n\n
    7. Vieh\u00f6fer AF, Wirth SH, Zimmermann SM, et al: Osteotom\u00eda guiada por realidad aumentada en la correcci\u00f3n del hallux valgus. BMC Musculoskelet Disord 2020; doi: 10.1186\/s12891-020-03373-4.<\/li>\n\n\n\n
    8. Kiarostami P, Dennler C, Roner S, et al: Osteotom\u00eda periacetabular guiada por realidad aumentada – prueba de concepto. J Orthop Surg Res 2020; doi: 10.1186\/s13018-020-02066-x.<\/li>\n\n\n\n
    9. Cho HS, Park YK, Gupta S, et al: Realidad aumentada en la resecci\u00f3n de tumores \u00f3seos: un estudio experimental. Bone Jt Res 2017; doi: 10.1302\/2046-3758.63.BJR-2016-0289.R1.<\/li>\n\n\n\n
    10. Cho HS, Park MS, Gupta S, et al: \u00bfPuede ser \u00fatil la realidad aumentada en la cirug\u00eda del c\u00e1ncer \u00f3seo p\u00e9lvico? Un estudio in vitro. Clin Orthop Relat Res 2018; doi: 10.1007\/s11999.0000000000000233.<\/li>\n\n\n\n
    11. Yeo CT, Ungi T, U-Thainual P, et al: Efecto de la formaci\u00f3n con realidad aumentada en la colocaci\u00f3n percut\u00e1nea de agujas en inyecciones en la articulaci\u00f3n facetaria de la columna vertebral. IEEE Trans Biomed Eng 2011; doi: 10.1109\/TBME.2011.2132131.<\/li>\n\n\n\n
    12. Ponce BA, Jennings JK, Clay TB, et al: Telementoring: use of augmented reality in orthopaedic education: AAOS exhibit selection. J Bone Jt Surg – Am Vol 2014; doi: 10.2106\/JBJS.M.00928.<\/li>\n\n\n\n
    13. Ponce BA, Menendez ME, Oladeji LO, et al: Tecnolog\u00eda emergente en educaci\u00f3n quir\u00fargica: Combinaci\u00f3n de realidad aumentada en tiempo real y dispositivos inform\u00e1ticos vestibles. Ortopedia 2014; doi: 10.3928\/01477447-20141023-05.<\/li>\n<\/ol>\n\n

      PR\u00c1CTICA GP 2021; 16(6): 8-11<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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