CT-Derived Hounsfield Units Correlate with Dorr Classification and Objectively Identify Dorr Type C Morphology in MAKO-Assisted Total Hip Arthroplasty

Todos os anos, milhões de pessoas ao redor do mundo substituem suas articulações do quadril desgastadas por artificiais. Antes que um cirurgião possa escolher a haste metálica correta para se ajustar dentro do fêmur, ele deve compreender a qualidade desse osso. Se o osso for macio e o canal for largo, um implante de ajuste por pressão padrão pode escorregar ou quebrar o osso durante a cirurgia. Para julgar isso, os médicos dependem há muito tempo de um sistema chamado classificação de Dorr. Ao observar radiografias padrão, eles categorizam o quadril em três tipos: A, B ou C. Ossos do Tipo A são densos e estreitos, oferecendo um ajuste justo para a nova haste. Ossos do Tipo C são frágeis, com paredes finas e um canal largo, apresentando um risco maior de complicações. No entanto, olhar para uma radiografia plana é uma questão de julgamento humano. Dois médicos podem olhar para a mesma imagem e discordar se um osso é do Tipo B ou do Tipo C. Essa subjetividade pode tornar o planejamento pré-operatório incerto, especialmente quando a diferença entre um ajuste seguro e um arriscado é sutil.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Missouri-Kansas City e do St. Luke's Hospital decidiu tornar essa decisão mais objetiva. Eles recorreram a uma tecnologia que já faz parte do fluxo de trabalho cirúrgico moderno para muitos pacientes: a tomografia computadorizada (TC) pré-operatória. Embora essas tomografias sejam frequentemente usadas para guiar braços robóticos durante a cirurgia, as imagens contêm uma camada oculta de dados que os médicos raramente utilizam para o planejamento. Dentro de cada imagem de TC, cada minúsculo ponto de osso possui um número atribuído a ele, conhecido como unidade Hounsfield. Esse número mede o quanto o osso bloqueia os raios X, o que se correlaciona diretamente com o quão denso e forte é o osso. Os pesquisadores fizeram uma pergunta simples: poderiam esses números, que já estão sentados no computador, dizer exatamente qual é o tipo Dorr de um paciente, removendo a adivinhação da equação?

Para encontrar a resposta, a equipe revisou os registros de 489 pacientes que passaram por cirurgia de substituição de quadril assistida por robô entre 2019 e 2024. Para cada paciente, eles tinham uma tomografia computadorizada pré-operatória e uma radiografia padrão que já havia sido usada para atribuir uma classificação de Dorr. Os pesquisadores usaram softwares para medir a densidade do osso em três áreas específicas: a quarta vértebra lombar na parte inferior das costas, o colo do fêmur e a região entre os dois calos no topo do fêmur. Eles calcularam uma pontuação de densidade média para cada paciente e a compararam com o tipo Dorr atribuído pelos cirurgiões.

Os resultados mostraram uma relação clara e passo a passo entre os números e os tipos de osso. À medida que a qualidade do osso piorava do Tipo A para o Tipo C, os números de densidade caíam constantemente. Pacientes com ossos mais fortes, do Tipo A, tinham uma pontuação de densidade média de 186,5. Aqueles com ossos do Tipo B pontuaram 136,6, e pacientes com os ossos mais fracos, do Tipo C, pontuaram apenas 92,2. A diferença era tão distinta que os pesquisadores puderam usar esses números para prever o tipo de osso com alta precisão. Quando observaram a pontuação média entre os três locais de medição, encontraram um ponto de corte específico: qualquer paciente com uma pontuação de 117,6 ou inferior tinha uma alta probabilidade de ter a morfologia óssea do Tipo C, que é mais arriscada. Esse número único identificou corretamente 82,2% dos casos do Tipo C, enquanto excluiu corretamente 80,2% dos casos mais seguros do Tipo A e B.

O estudo também revelou que observar apenas um ponto, o colo do fêmur, não era tão eficaz quanto observar a média dos três locais. Embora o colo do fêmur sozinho pudesse identificar alguns ossos do Tipo C, ele perdia muitos outros. Ao combinar as medições da coluna e de duas partes do quadril, os pesquisadores criaram um quadro mais completo da saúde esquelética do paciente. Essa pontuação composta permaneceu um forte preditor mesmo quando os pesquisadores levaram em conta fatores como idade, sexo e peso corporal. Em outras palavras, os números de densidade óssea forneceram informações que a idade ou o gênero sozinhos não poderiam fornecer. Os dados sugeriam que um paciente poderia ser mais velho ou do sexo feminino, que são fatores de risco conhecidos para ossos mais fracos, mas os números reais da TC contavam a história verdadeira da qualidade óssea daquele indivíduo específico.

Os pesquisadores também examinaram o que aconteceu após a cirurgia. Neste grupo de quase 500 pacientes, seis sofreram uma fratura no osso ao redor do novo implante. Todas as seis fraturas ocorreram em pacientes que apresentavam tanto o formato de osso do Tipo C nas radiografias quanto baixos números de densidade nas tomografias. Nenhuma fratura ocorreu em pacientes que tinham números baixos, mas um formato de osso diferente, nem em pacientes que tinham um formato do Tipo C, mas números de densidade mais altos. Embora o número de fraturas fosse pequeno demais para tirar conclusões estatísticas definitivas sobre causa e efeito, o padrão era marcante. Sugeria que a combinação do formato visual do osso com os números objetivos de densidade poderia ajudar os cirurgios a identificar os pacientes de altíssimo risco antes mesmo de entrarem na sala de operação.

Este trabalho não propõe substituir a classificação de Dorr ou o julgamento do cirurgião. Em vez disso, oferece uma ferramenta para apoiá-los. Como as tomografias já são realizadas para o planejamento robótico, os números de densidade estão disponíveis sem qualquer radiação, custo ou tempo adicional. O estudo sugere que um cirurgião poderia olhar para o plano pré-operatório de um paciente e ver um número como 117,6. Se o número estiver no limite ou abaixo desse limiar, ele serve como um sinal claro e objetivo de que o osso é frágil, confirmando a impressão visual de um quadril do Tipo C. Isso poderia levar o cirurgião a escolher um tipo diferente de implante, talvez um que utilize cimento para fixar a haste, ou a se preparar para um procedimento mais delicado. O objetivo não é deixar um computador tomar a decisão, mas dar ao cirurgião uma segunda opinião precisa e baseada em dados que reduza a incerteza de olhar para uma imagem plana. Ao transformar uma avaliação visual subjetiva em uma medição objetiva, esta abordagem visa tornar o planejamento da cirurgia de substituição de quadril mais confiável e seguro para pacientes com ossos frágeis.