劉晨曦 董靜博 呂鵬軍 袁會平 石培凱
隨著科技的發(fā)展,目前,種植修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成為治療牙齒缺失的首選方法,而準(zhǔn)確的種植體植入三維位置則是獲得理想種植修復(fù)效果的關(guān)鍵[1-3]。在當(dāng)下的臨床工作中,計算機(jī)輔助種植外科技術(shù)(computer-aided implant surgery, CAIS)已成為幫助我們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要輔助工具。計算機(jī)輔助種植外科技術(shù)[4]主要分為兩類:計算機(jī)引導(dǎo)(靜態(tài)引導(dǎo))外科(static computer-aided implant surgery, sCAIS):術(shù)前 拍 攝 錐 形 束CT(Cone Beam CT, CBCT),在計算機(jī)內(nèi)通過軟件進(jìn)行種植體植入位置和數(shù)目的規(guī)劃,并生成外科導(dǎo)板,借助外科導(dǎo)板引導(dǎo)進(jìn)行手術(shù),術(shù)中無法臨時改變種植體植入位置。計算機(jī)導(dǎo)航(動態(tài)引導(dǎo))外科(dynamic computer-aided implant surgery,dCAIS):術(shù)前患者戴配準(zhǔn)裝置拍攝CBCT,同樣在計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行種植規(guī)劃,手術(shù)前進(jìn)行手機(jī)的注冊、圖像的配準(zhǔn),在術(shù)中行實(shí)時動態(tài)導(dǎo)航,術(shù)者可以根據(jù)術(shù)中情況實(shí)時對手術(shù)方案進(jìn)行調(diào)整。近10年來,隨著圖像采集技術(shù)與導(dǎo)航技術(shù)的逐漸發(fā)展與成熟,越來越多的臨床醫(yī)生開始借助動態(tài)導(dǎo)航進(jìn)行種植手術(shù)。與傳統(tǒng)的自由手種植與靜態(tài)導(dǎo)板引導(dǎo)下的種植相比, 其優(yōu)勢在于:1、借助術(shù)前采集的信息數(shù)據(jù),肉眼不可見的解剖結(jié)構(gòu)可以在導(dǎo)航儀屏幕上實(shí)現(xiàn)可視化。2、更大程度地微創(chuàng)。3、可以更加快速直觀的制定手術(shù)方案。但對于其精確度的評價及誤差分析,仍是目前學(xué)術(shù)界比較關(guān)注的熱點(diǎn)話題。
目前已有的研究主要是利用軟件通過對術(shù)前、術(shù)后的CBCT 數(shù)據(jù)資料進(jìn)行擬合,將術(shù)前設(shè)計與實(shí)際種植體的位置進(jìn)行比較,從而對種植手術(shù)的精確度進(jìn)行分析。已有研究表明[5,6],與傳統(tǒng)種植相比,應(yīng)用計算機(jī)輔助種植外科技術(shù)能提高種植體實(shí)際植入位置的精確度,但其在使用過程中仍會產(chǎn)生一定誤差。作為計算機(jī)輔助種植外科技術(shù)中的重要組成部分,動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板技術(shù)已在臨床上廣泛開展,因此對這兩種技術(shù)方式進(jìn)行比較研究有一定的臨床指導(dǎo)意義。部分體外研究[7-10]表明,動態(tài)導(dǎo)航植入的精確度要低于靜態(tài)導(dǎo)板系統(tǒng)。也有學(xué)者對動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板在模型上的精確度進(jìn)行了Meta 分析,但與體外研究相比,在患者體內(nèi)進(jìn)行種植手術(shù)時,植入物的精確度將會受到軟組織,唾液和張口度等相關(guān)因素的影響[11]。本文將對在臨床研究中,輔助應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板行種植手術(shù)的精確度進(jìn)行Meta 分析,以期為臨床提供一定的借鑒作用。
1.1 文獻(xiàn)檢索 檢索Cochrane library、Pubmed、Embase、維普、知網(wǎng)、萬方、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、美國臨床試驗注冊中心、中國臨床試驗注冊中心。英文檢索詞:dental implant 、dynamic navigation、navigation system、dynamic computer assisted 、dynamic computer guide、static computer guided。中文檢索詞:種植、計算機(jī)輔助種植外科、計算機(jī)引導(dǎo)(靜態(tài)引導(dǎo))外科、計算機(jī)導(dǎo)航(動態(tài)引導(dǎo))外科、靜態(tài)導(dǎo)板、動態(tài)導(dǎo)航。檢索時間為建庫至2021年10月1日。
PubMed檢索策略:
("Surgery, Computer-Assisted"[Mesh]OR"navigation system" OR "dynamic navigation"OR "dynamic computer aided" OR "static computer guided" OR "dynamic computer assisted") AND ("dental implants" OR "dental implant")
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)①研究對象:使用計算機(jī)輔助種植外科技術(shù)行種植外科手術(shù)的患者。②研究類型:隨機(jī)對照試驗(Randomized Controlled Trial,RCT)和臨床對照試驗(Controlled Clinical Trial,CCT)。③干預(yù)措施:干預(yù)組應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航行種植外科手術(shù),對照組應(yīng)用靜態(tài)導(dǎo)板行種植外科手術(shù)。④結(jié)局指標(biāo):種植體頂部的測量偏差(mm)、根尖部的測量偏差(mm)、深度的測量偏差(mm)和角度的測量偏差(°),包含其中1項或1項以上均納入。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①動物實(shí)驗、綜述、病例報告、體外研究。②非RCT,非CCT。③無法取得原始資料或文獻(xiàn)報導(dǎo)資料不完整或不能使用,亦未能與作者取得聯(lián)絡(luò)。
1.3 數(shù)據(jù)提取2位評價者按照設(shè)定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)對文獻(xiàn)進(jìn)行獨(dú)立的文獻(xiàn)評價,如有意見分歧則與第三人進(jìn)行協(xié)商。提取內(nèi)容為:1、納入研究的基本信息;2、干預(yù)措施的細(xì)節(jié);3、研究對象的基線特點(diǎn);4、所需要的結(jié)局指標(biāo)和其測量數(shù)據(jù);5、偏倚風(fēng)險評價的關(guān)鍵要素。
1.4 質(zhì)量評價2名評價者根據(jù)Cochrane手冊5.10版推薦的“偏倚風(fēng)險評估工具[12],對納入的4篇RCT獨(dú)立進(jìn)行質(zhì)量評價。對于納入的3篇CCT采用MINORS條目(methodological index for non-randomized studies,MINORS)作為質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)[13]。任何爭議都與第三人討論解決,如果數(shù)據(jù)丟失或不清楚,將與作者進(jìn)行聯(lián)絡(luò)以獲取需要的數(shù)據(jù)。
1.5 統(tǒng)計分析 使用Review Manager 5.4軟件進(jìn)行Meta 分析。當(dāng)I2<50%時,應(yīng)用固定效應(yīng)模型;當(dāng)I2≥50%時,應(yīng)用隨機(jī)效應(yīng)模型。采用加權(quán)均數(shù)差(weighted mean difference, WMD)對連續(xù)性數(shù)值變量的合并統(tǒng)計量進(jìn)行評價,并計算其95%可信區(qū)間(confidenceinterval,CI),P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。用森林圖(forest plots)描述該研究的效應(yīng)估計值及可信區(qū)間。
2.1 檢索結(jié)果 共檢索相關(guān)文獻(xiàn)803 篇,經(jīng)過篩選前剔除重復(fù)文獻(xiàn),初篩后得到32 篇。仔細(xì)閱讀全文后,納入7篇文獻(xiàn)[14-20],進(jìn)行Meta分析,包含4個RCT,3個CCT,共502 顆種植體。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果
2.2 納入研究的基本特征,結(jié)局指標(biāo)示意圖和偏倚風(fēng)險評價結(jié)果 見表1、表2、表3、圖2和圖3。
圖3 納入研究的偏倚風(fēng)險評價?!?”低風(fēng)險,“-”高風(fēng)險,“?”不清楚
表3 MINORS評價條目
圖2 研究的結(jié)局指標(biāo)示意圖0分:未報道;1分:報道了但信息不充分;2分:報道了且提供了充分的信息
表1 納入研究的基本特征
表2 臨床對照試驗MINORS評價標(biāo)準(zhǔn)
2.3 Meta分析結(jié)果
2.3.1 種植體頂部的測量偏差共納入6 項研究[14-18,20]固定效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示,動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板組的種植體,術(shù)前設(shè)計與實(shí)際植入位點(diǎn)在頂部的測量偏差(mm)上的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(WMD=-0.01,95%CI=-0.08~0.06,P=0.79)(圖4)。
圖4 種植體頂部的測量偏差Meta分析結(jié)果森林圖
2.3.2 種植體根尖部的測量偏差共納入7項研究[14-20]隨機(jī)效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示,動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板組的種植體,術(shù)前設(shè)計與實(shí)際植入位點(diǎn)在根尖部的測量偏差(mm)上的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(WMD=-0.09,95%CI=-0.21~0.03,P=0.14)(圖5)。
圖5 種植體根尖部的測量偏差Meta分析結(jié)果森林圖
2.3.3 種植體角度的測量偏差共納入7 項研究[14-20]隨機(jī)效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示,動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板組的種植體,術(shù)前設(shè)計與實(shí)際植入位點(diǎn)角度的測量偏差(°)上的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(WMD=-0.48,95%CI=-0.95~-0.01,P=0.05)(圖6)。
圖6 種植體角度的測量偏差Meta分析結(jié)果森林圖
2.3.4 種植體深度的測量偏差共納入2 項研究[18,19]隨機(jī)效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示,動態(tài)導(dǎo)航組的種植體術(shù)前設(shè)計與實(shí)際植入位點(diǎn)深度的測量偏差(mm)小于靜態(tài)導(dǎo)板組,且有統(tǒng)計學(xué)意義(WMD=-0.2,95%CI=-0.34~-0.06,P=0.004)(圖7)。但對于種植體深度的測量偏差這一結(jié)局指標(biāo),本文納入的樣本量過少,對于本研究的結(jié)果應(yīng)慎重解釋。
圖7 種植體深度偏差Meta分析結(jié)果森林圖
2.3.5 發(fā)表偏倚 因本文各項結(jié)指標(biāo)納入的研究數(shù)量小于10 篇,無法對發(fā)表偏倚通過漏斗圖進(jìn)行評估。
本文結(jié)果顯示,輔助應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板行種植外科手術(shù)的種植體,術(shù)前設(shè)計與實(shí)際植入位點(diǎn)在種植體頂部、根尖部和角度的精確度無顯著差異,但靜態(tài)導(dǎo)板組種植體植入深度的測量偏差更大。這可能與納入的文章并未對種植的具體牙位進(jìn)行限制,部分種植位點(diǎn)位于后牙區(qū)域,在后牙區(qū)種植時,由于導(dǎo)板本身具備一定的厚度,占據(jù)了垂直向的空間,并且導(dǎo)板在進(jìn)行種植窩的預(yù)備時,因為需要借助套筒的約束作用,所以導(dǎo)板工具盒中的鉆針較普通鉆針更長。如果在患者開口度有限的情況下,與在前牙區(qū)進(jìn)行手術(shù)相比,種植窩的預(yù)備和種植體植入時就有可能發(fā)生軸向的偏斜,從而影響手術(shù)的精確度。已有學(xué)者對在不同牙位應(yīng)用靜態(tài)導(dǎo)板的精確度做了研究,研究發(fā)現(xiàn)上頜前牙組的根尖部的測量偏差,深度的測量偏差,角度的測量偏差均小于上頜第一磨牙組[21]。但對于植入深度的測量偏差這一指標(biāo),本文只納入了2 篇文章進(jìn)行定量分析,納入的樣本量過少,未來仍需要納入更多的研究以進(jìn)行驗證。
種植體植入的精確度,將會影響種植修復(fù)的后期效果[21]。目前已經(jīng)發(fā)表的系統(tǒng)性綜述與Meta 分析[22,23]多是集中在動態(tài)導(dǎo)航或靜態(tài)導(dǎo)板的單中心研究或?qū)Ρ葎討B(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板的體外模型研究。而本研究重點(diǎn)對在臨床試驗中動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板的精確度進(jìn)行對比分析。研究結(jié)果表明,輔助應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板可以獲得相似的精確度,甚至通過動態(tài)導(dǎo)航可以獲得更精確的植入深度。動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板相比,術(shù)者由“盲視”轉(zhuǎn)為“直視”,可根據(jù)屏幕行實(shí)時動態(tài)引導(dǎo)種植,術(shù)中實(shí)時查看和修改手術(shù)方案,并且可使術(shù)區(qū)得到充分地降溫,避免骨灼傷的發(fā)生[24]。尤其對于上頜牙列缺失伴上頜骨剩余骨量嚴(yán)重不足的患者和穿顴種植的復(fù)雜種植患者,動態(tài)導(dǎo)航的引導(dǎo)作用與靜態(tài)導(dǎo)板相比具有更顯著的優(yōu)勢[11]。
數(shù)字化的精確應(yīng)用,體現(xiàn)在了種植手術(shù)流程的每一步之中,所以每一個步驟產(chǎn)生的誤差都會對種植手術(shù)整體的精確度產(chǎn)生影響。在這一過程中兩者的誤差來源除了信息采集與整合,手術(shù)方案設(shè)計之外,靜態(tài)導(dǎo)板產(chǎn)生的誤差主要來自于患者口內(nèi)情況的影響,如,采用先鋒鉆導(dǎo)板,后續(xù)備洞及種植體植入過程中,將失去導(dǎo)板的約束力,仍需要自由手進(jìn)行后續(xù)操作,在某些骨質(zhì)密度差異較大的病例中,鉆針可能會順著骨質(zhì)密度較低,阻力較小的位置發(fā)生偏移,最終將對手術(shù)的精確度產(chǎn)生影響[25]。涉及到多個位點(diǎn)的游離缺失的病例,前期植入的種植體可能會使導(dǎo)板的游離端發(fā)生翹動,影響手術(shù)的精確度[25]。本次分析中納入的部分文章中并未說明導(dǎo)板設(shè)計類型,并且涉及不同的牙齒缺失方式,這可能會產(chǎn)生一定的異質(zhì)性。對動態(tài)導(dǎo)航精確度影響最重要的因素是配準(zhǔn)方式,解剖標(biāo)志法和皮膚表面配準(zhǔn)法的精確度均低于骨內(nèi)植入標(biāo)記物法[24]。
吳東教授在試驗中發(fā)現(xiàn)2名有15年種植外科手術(shù)經(jīng)驗的醫(yī)生與1名只有1年種植外科手術(shù)經(jīng)驗的醫(yī)生,在經(jīng)過一定時間對動態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用培訓(xùn)后,輔助應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航行種植手術(shù)的精確度之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異[15],這可能表明,輔助應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航行種植手術(shù)可以使“新手”外科醫(yī)生和經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生獲得相似的手術(shù)精確度,縮短臨床醫(yī)生的學(xué)習(xí)周期。但是,與靜態(tài)導(dǎo)板相比,動態(tài)導(dǎo)航設(shè)備的購買需要一定的資金支持,這就為其在基層的應(yīng)用開展帶來了一定難度。并且動態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)在使用之前,需要術(shù)者經(jīng)過一段時間的系統(tǒng)化培訓(xùn),才能獲得足夠的手眼協(xié)調(diào)能力和學(xué)習(xí)曲線,有文獻(xiàn)指出,大約需要進(jìn)行20例導(dǎo)航手術(shù)之后,術(shù)者才能獲得比較穩(wěn)定的種植體植入位置的精確度[26]。
本次研究也有一定的局限性:1、納入研究的數(shù)量較少,缺乏大樣本量、多中心的研究,對研究的結(jié)果應(yīng)慎重解釋[27]。2、納入研究部分缺乏對患者牙齒缺失類型的描述,研究中采用了不同的導(dǎo)航系統(tǒng)與導(dǎo)板設(shè)計類型,這些均可能是異質(zhì)性產(chǎn)生的主要原因。3、受語言條件的限制,除了中文及英文以外的文獻(xiàn)沒有進(jìn)行篩選,有可能存在符合納入標(biāo)準(zhǔn)的以其他語言出版的研究,但未被納入。
綜上所述,輔助應(yīng)用動態(tài)導(dǎo)航與靜態(tài)導(dǎo)板在種植外科手術(shù)中能獲得相似的精確度,動態(tài)導(dǎo)航在種植體植入深度的測量偏差上甚至要小于靜態(tài)導(dǎo)板。盡管數(shù)字化技術(shù)在種植外科中展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢, 臨床醫(yī)生在應(yīng)用的同時也應(yīng)當(dāng)注意其局限性以及精確度問題。目前,靜態(tài)導(dǎo)板與動態(tài)導(dǎo)航的使用過程雖然較以往有了很大的改進(jìn),但更加快捷、精準(zhǔn)并便于在基層推廣應(yīng)用的方案仍有待進(jìn)一步的研究和完善[28]。