張圣敏 曹長紅 韓小虎 談萬業 劉超








[摘要]目的:評價在腓骨肌皮瓣修復下頜骨缺損手術中應用數字化導板技術的效果。方法:結合臨床數據及Meta分析共同評價數字化導板技術修復下頜骨缺損的優勢。結果:數字化導板技術可顯著降低手術時間和住院時間,顯著減少術前術后髁頂點、下頜角及頦點位移,改善張口度,在美觀、發音及咀嚼術后滿意度方面兩種術式沒有顯著性差異。結論:數字化導板技術可提升手術效率,實現下頜骨重建的精準治療,改善張口度,在術后滿意度方面和傳統術式比較兩者相當。
[關鍵詞]數字化技術;下頜骨重建;Meta分析;游離腓骨瓣
[中圖分類號]R782.4? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455(2022)04-0094-06
Evaluation and Meta Analysis of the Effect of Digital Guide Plate Technique on Fibula Musculocutaneous Flap Repair of Mandible Defect
ZHANG Shengmin1, CAO Changhong1, HAN Xiaohu2, TAN Wanye2, LIU Chao2
(1.Department of Stomatology,Changzhou Medical College, Cangzhou 061001,Hebei,China; 2.Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Qilu Hospital of Shandong University,Jinan 250012,Shandong,China)
Abstract: Objective? To evaluate the clinical effect of digital guide plate on repairing mandibular defect with free fibula flap. Methods Combined with clinical data and Meta analysis, the advantages of digital guide plate in repairing mandibular defects were evaluated. Results Digital guide plate technology can significantly reduce operation time, hospital stay,significantly reduce the moving distances of the mandibular landmarks,and improve the mouth opening.There is no significant difference between the two methods in terms of satisfaction. Conclusion? It is suggested that digital guide plate technique can improve the accuracy and efficiency of mandibular reconstruction.
Key words: digital technology; mandible reconstruction; Meta analysis; free fibula flap
腓骨肌皮瓣為高質量雙皮質骨瓣,骨量充足,具有豐富的血管,在修復下頜骨缺損中優勢明顯,目前重建下頜骨手術中腓骨肌皮瓣是首要選擇[1]。但下頜骨的形態復雜、位置易變動,影響了截骨和重建的準確性。傳統手術主要是根據術者的經驗確定,難以達到理想的功能和美觀效果[2]。近年來,隨著計算機圖像形成和圖片處理技術的發展,外科手術的數字化技術也逐漸興起。使得快速、直觀及準確重建下頜骨成為可能[3]。本文旨在全面討論數字化導板技術在下頜骨重建手術效率、精準程度、張口度及術后滿意度的效果,并結合其他團隊發表的數據進行Meta分析并評價該術式相對傳統術式的優缺點。
1? 臨床資料
1.1 一般資料:本研究選取2018年12月-2019年12月山東大學齊魯醫院口腔頜面外科就診的20例患者進行回顧分析,其中數字化技術輔助治療組10例,傳統治療組10例,所有患者均在切除下頜骨的同時進行了腓骨肌皮瓣修復手術。納入標準:①下頜骨良性腫物;②腓骨分段兩段及以上;③具有可依據的咬合關系;④至少有一側完整的腓骨保留。
1.2 術前虛擬手術及導板設計:數字化技術輔助治療組術前完善頜面部螺旋CT檢查,數據保存為DICOM格式,導入到Mimics 20.0軟件中,進行頜骨三維模型的重建(見圖1A),在模型上,以下頜骨病變范圍為依據,設計截骨線的合理位置并模擬切除(見圖1B);在Mimics模塊中利用鏡像翻轉命令,對下頜骨患側重建,作為下頜骨腓骨修復的模型參照。以頜骨缺損部分的形態、長、寬為依據,確定取腓骨的分段數、長度、截骨的角度和位置、擬塑形狀和腓骨的固定位置,以實現與下頜骨鏡像參照模板的最佳匹配度(見圖1C~1D)。
在模擬模型反復進行手術設計,以確保術后的美觀和功能,并設計下頜骨截骨導板,腓骨取骨及腓骨重建導板(見圖1E),使用3D打印機(ender5s,中國)實現導板的打印,根據重建后的下頜骨模型預彎鈦板(見圖1F)。
注:A.頜骨三維模型的重建;B.設計截骨線的合理位置并模擬切除;C.下頜骨患側重建,確定取腓骨的分段數、長度、截骨的角度和位置;D.擬塑型狀和腓骨的固定位置;E.腓骨重建導板設計;F.下頜骨模型預彎鈦板
1.3 手術過程
1.3.1 傳統手術:依靠手術操作者的臨床經驗實施截骨手術和皮瓣塑形部分的臨床操作。
1.3.2 數字化技術輔助治療:切開皮膚,使下頜骨暴露,將截骨導板用單皮質骨螺釘固定在下頜骨上,沿著切割槽將下頜骨病變部分精確切除(見圖2A);復位咬合關系和髁突位置,準備下頜骨區動靜脈血管;制備腓骨肌皮瓣,血管蒂不斷,在取骨導板中嵌入并固定腓骨,按導板槽準確完成腓骨長度、角度的切割(見圖2B)。離斷腓骨血管蒂,將腓骨肌皮瓣放入下頜骨缺損中,依照重建導板及預彎鈦板塑形并固定(見圖2C~2D)。吻合血管并閉合創口。
1.4 結果評估指標:記錄患者的手術時間、住院時間;術后1周拍攝頜面部螺旋CT,以上頜骨為參照,通過將術前頜骨切除前的圖像疊加到重建頜骨的術后圖像上來比較重建的準確性,標記雙側髁頂點、下頜角及頦頂點,測量術前術后每個位點移動的距離(見圖3);手術3個月后檢查患者的開口度,VAS視覺模糊量表(1~10分)評價患者對美觀、發音及咀嚼的滿意度。采用統計軟件SPSS 19.0進行所有數據的統計分析,采用均數±標準差表示數據分析結果,采用獨立樣本t檢驗對計量資料進行評價,以P<0.05 為差異有統計學意義。
2? Meta分析
2.1 文獻檢索策略:計算機檢索CNKI、萬方、CBM、Pubmed、Embase、Cochrane數據庫的文獻,文獻發表截至日期為2020-4-15。以關鍵詞進行檢索,英文關鍵詞為3D printing、3 Dimensional printing、Three-Dimensional printing、computer-assisted、computer-aided、CAD/CAM、mandibular reconstruction、mandubular defect,中文關鍵詞為3D打印、三維打印、CAD/CAM、數字化、計算機、下頜骨缺損、下頜骨修復,同時對已納入的各篇參考文獻進行閱讀,避免遺漏。使用EndNote進行參考文獻管理,并將重復文獻刪除。
2.2 納入和排除標準
2.2.1 納入標準:①對采用傳統手術方式進行腓骨肌皮瓣修復缺損下頜骨和采用數字化導板技術輔助修復缺損下頜骨的臨床試驗進行比較,包括觀察性試驗和隨機對照試驗;②以數字化輔助導板技術協助腓骨肌皮瓣修復缺損頜骨為實驗組,以傳統手術方式修復缺損下頜骨為對照組;③英文或中文文獻;④納入文獻應包括至少手術時間、住院時間、美觀、發音、咀嚼滿意度、術前術后髁突、下頜角、頦點位移距離、術后開口度中一項結局指標。
2.2.2 排除標準:①沒有將傳統方法進行下頜骨缺損修復設置為對照組;②原始數據不全或無法得到相關數據者;③3D打印有關的動物實驗或細胞實驗;④短篇病例報道、評論、綜述、會議類文章、Meta分析等。
2.3 文獻篩選:兩位作者獨立審閱了所選文章的標題和摘要,不符合納入標準的被排除。評價者之間存在分歧通過討論達成一致來解決。
2.4 數據提取:兩位評價者調查和記錄相關信息,由第三位評估者對獲得的數據進行分析。手術時間定義為從手術切開到傷口縫合的時間。住院天數為總住院天數。當對VAS疼痛評分采用百分制計分或應用毫米(mm)作為單位時,將其統一為10分制,單位厘米(cm);當手術時間采用分鐘(min)計時時,將其統一為小時(h);張口度單位為毫米(mm)時,以厘米(cm)將其統一;如果研究者沒有匯報平均數或者標準差,根據其他原始數據進行計算;如無法計算,則刪除此研究。
2.5 文獻質量評價:隨機對照實驗采用Jadad量表進行評估,得分1~3分被定義為方法學低質量,得分4~7分為高質量;觀察性研究采用NOS評分,得分在6~9分的研究被定義為方法學高質量,低于6分的研究被定義為低質量。
2.6 統計學分析:Meta分析采用Review Manager 5.3軟件進行。首先評價同一類型研究之間是否存在異質性,若P≥0.05,I2≤50%,說明同一類型研究不具備明顯異質性,則應當使用固定效應模型,進行后續評價;若P<0.05,I2>50%,說明研究間具有明顯異質性,在后續評價中應采用隨機效應模型,同時要對納入文獻進行敏感性分析,采用逐一排除的方式確定異質性來源,如果異質性來源明顯,則應對文獻進行重讀,并判斷文獻是否應當被排除。漏斗圖檢測發表偏倚。因為此納入Meta分析的結局指標都是連續性材料,所以分析方法應采用WMD進行。所有合并結果均計算95%可信區間(CI)。為確保數據準確,所有數據均經兩位評價員重復計算兩次。
3? 結果
3.1 本研究結果
3.1.1 患者一般情況:20例患者,其中男9例,女11例,兩組平均年齡分別為(44.5±8.88)歲、(47.9±3.81)歲,兩組患者在性別和年齡上比較無統計學差異。其中有5例角化囊性瘤患者,12例成釉細胞瘤患者和3例骨化纖維瘤患者。
3.1.2 患者手術及預后情況:所有患者術后生命體征均平穩,血管化的腓骨肌皮瓣成活皆良好,傷口愈合無礙,未發生血管危象及感染。用于下頜骨重建腓骨節段數分別為2.4±0.51和2.5±0.53,兩組數據無統計學差異,P>0.05。采用數字化手段輔助進行手術的患者,手術時間和住院時間均比常規手術的患者要短。在數字化組中,使用切割導板和重建導板,重建下頜骨有很高的精確度。術后1周,術前術后髁突、下頜角、頦點位移距離明顯小于常規手術組,術后3個月開口度,在手術部位美觀度、患者咀嚼和發音的滿意度上,兩組之間差異無統計學意義,P>0.05。見表1。
3.2 結果Meta分析:納入研究的基本情況根據已經確定的檢索策略,對文獻進行閱讀,最終選取了16篇文獻納入研究[2,4-18],發表時間為2012年至2019年,加入本文共17篇,其中中文文獻9篇,英文文獻8篇,患者共514例,其中數字化導板技術治療組262例,傳統治療組252例,文獻篩選流程見圖4。
3.2.1 納入研究的質量評價:在17篇納入研究的文獻中,隨機對照研究有3項,病例對照研究有14項。文獻一般情況及質量評價得分見表2。
3.2.2 手術時間:13篇文獻納入此項分析,P=0.95,I2=0%,采用固定效應模型。Meta分析結果顯示:數字化導板技術設計可以明顯縮短手術時間[MD=-0.88,95%CI(-1.10,-0.65),P<0.00 001]。見圖5。
3.3.3 住院時間:相關文獻共有9篇,不存在明顯異質性,P=0.31,I2=15%。采用固定效應模型。Meta分析結果顯示:數字化導板技術設計可以明顯縮短住院時間[MD =-2.94,95%CI(-4.03,-1.86),P<0.00 001]。見圖6。
3.3.4 髁突、下頜角、頦點位移:分別納入了4、4、3篇文獻分析術前術后下頜角、髁突、頦點位移(mm)。P=0.12,I2=35% ,異質性較小,采用固定效應模型。Meta分析結果顯示:數字化導板技術設計可以明顯減少髁突、下頜角、頦點位移[MD=-2.83,95%CI(-3.44,-2.22),P<0.00001]、 [MD=-2.55,95%CI(-3.05,-2.04),P<0.00001]、[MD=-3.60,95%CI(-4.26,-2.95),P<0.00001]。見圖7。
3.3.5 術后開口度:4篇文獻納入了此分析。P=0.84,I2=0%,不存在明顯異質性,應使用固定效應模型。Meta分析結果顯示:數字化導板技術設計可以提升術后開口度[MD=0.22,95%CI(0.04,0.39),P<0.05]。見圖8。
3.3.6 發音、咀嚼及外貌滿意度:分別有4、4、5項研究納入了此研究。P<0.00 001,I2=98%,有較大異質性,使用隨機效應模型。Meta分析結果顯示:數字化導板技術設計和傳統治療組患者的術后發音、咀嚼、外貌滿意度無統計學差異,患者對術后發音、咀嚼、外貌情況均比較滿意[MD=0.55,95%CI(-0.37,1.48),P=0.24]、 [MD=0.51,95%CI(-0.45,1.46),P=0.30]、 [MD=0.52,95%CI(-0.96,2.01),P=0.49]。見圖9。
3.3.7 敏感性分析與發表偏倚:對每篇文獻進行逐一去除,以分析其敏感性,發現在發音、咀嚼、外貌三項分析中去除李陽[13]的文獻后異質性顯著降低,但對森林圖的方向和P值無明顯改變。重新閱讀本篇文獻,發現無相關設計問題,故保留此文獻,造成這種結果的原因可能是因為該文獻的類型為病例對照研究。
3.3.8 發表偏倚檢測:經漏斗圖檢測,納入本研究的文獻均未發現存在明顯發表偏倚。見圖10。
4? 討論
數字化導板技術已經成為下頜骨缺損修復重建的推廣術式。精準性的實現是評價該術式的重要標準,髁突、下頜角、頦點位移水平是較好的精確性衡量指標。由于該技術對各項圍手術期的操作指標可以實現量化,從而顯著降低了髁突、下頜角、頦點位移水平,精確性手術的實現對于術后患者口腔各項功能的恢復有重要意義。術后開口度的提升提示了口腔功能的有效恢復,但這不足以全面評價口腔功能恢復情況,而能更真實反映口腔功能的咀嚼效能,咬合力綜合評價方法并沒有在臨床實際工作中被很好地重視,依然有待完善,綜合的功能評價有利于尋找該技術的不足并進行優化。
同時,數字化導板技術可以簡化手術操作,主要體現為術前可完成鈦板預彎;可以同期進行腓骨截取手術和頜骨切除手術,從而大大縮減手術時間。而手術時間縮短有利于術者疲勞緩解,降低手術失誤,從而使術后并發癥得以避免[9],進而有利于住院時間的縮減。
患者對術后咀嚼、發音及外貌上的滿意度的評價也是該術式的重要評價指標。經過本研究及以往研究的數據顯示,兩組患者對術后咀嚼、發音及外貌上的滿意度,不存在顯著性差異。甚至bouchet[21]的研究提出接受傳統方法治療的患者即使客觀上存在更明顯的頦部偏斜,但對術后美觀滿意度卻更高。美觀滿意度本身具有高度的主觀性,與客觀性不符的評價可能歸因于患者自身的期望程度。接受數字化導板技術的患者普遍具有較高社會經濟背景,而來自較高社會經濟背景的患者往往有較高的期望值,可能導致了以上結果[7]。而術前對患者的手術介紹也理應包含了此技術可能的優勢,也會導致患者的期望值提升。這項數據提示術前對患者的病情介紹應該更加客觀,避免患者對術后狀態有過高的期待,這也是有效避免醫療糾紛的方式。
經濟可行性也是數字化輔助導板技術的一項備受爭議的問題。Bolzoni認為數字化技術與傳統手術成本相當,不會增加成本。同時術后重建質量的提升,可有效減少并發癥及可能會出現的二次修整手術及住院費用,這可能進一步降低成本[22]。Tarsitano從手術時間、住院時間及降低并發癥三方面進行考慮,認為成本的增加將被手術時間、重建質量和減少并發癥方面的收益來彌補[11]。瑞士最近的一項研究報告認為,節省的住院時間可幾乎完全抵消數字化技術的花費[23]。從Meta分析也可以明顯得知,數字化技術使得患者的住院時間和手術時間都減少,然而,與手術室和住院服務相關的費用及醫療保險覆蓋范圍在不同的地區和國家有所不同,難以準確地將節省的手術時間和住院時間轉化為經濟效益。因此,數字化輔助下頜骨重建的經濟可行性仍然是一個懸而未決的問題。而隨著數字化技術的發展和普及,其費用將會降低,這必將促進數字化輔助下頜骨重建的臨床廣泛應用。同時,另一項面臨的問題是3D打印中心陸續在醫院內部建立,相對于外加工,這項工程不僅可以有助于更好地對打印期間的溝通,也有利于進一步降低成本。
本Meta分析研究結果表明,數字化導板技術可實現下頜骨重建的精準度,提升手術效率,緩解張口度,在術后滿意度方面兩者相當。然而,該方法也存在一定的局限性。手術導板和數字化技術輔助形成的導板都是以骨性結構設計為基礎的,無法將其對軟組織的影響進行正確評估[3];復雜多變的病情可能需要術中調整手術計劃,使某些精確的術前設計無用武之地,從而降低該技術的有效性[9];由于此Meta分析部分研究沒有采用隨機對照方法,統計學效能可能略顯不足。未來,依然需要進一步的研究以及納入數量更多、樣本量更大、質量更高的文獻來證實研究結果。
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[收稿日期]2020-10-13
本文引用格式:張圣敏,曹長紅,韓小虎,等.數字化導板技術在腓骨肌皮瓣修復下頜骨缺損中的效果評價及其Meta分析[J].中國美容醫學,2022,31(4):94-99.