基于贝叶斯算法比较EGF和bFGF治疗鼓膜穿孔疗效的Meta分析

袁喆晨 胡时雨 黄钧涛 胡益 吕翠婷 沈毅

鼓膜穿孔（tympanic membrane perforation,TMP）是临床常见的致聋性疾病[1]。通常情况下，急性TMP大多能够自愈，但仍有约6%～20%的穿孔不能愈合[2]，迁延不愈成为慢性穿孔[3]，降低了患者的生活质量，严重者还会引起中耳胆脂瘤、迷路炎、面瘫、甚至硬膜外脓肿等耳源性颅内外并发症[4-5]。以颞肌筋膜、软骨等自体移植物为修复材料的鼓室成形术是目前治疗TMP的金标准。尽管手术治疗的TMP愈合率较高[6]，但移植物取材需要额外的手术切口，患者亦需要承担全身麻醉以及手术相关并发症的风险[7]。因此，探索非手术疗法治疗单纯TMP成为目前研究的热点。近年来，随着耳科组织工程学的发展，各类鼓膜支架材料和细胞生长因子开始被尝试用于TMP治疗，并取得了良好的疗效[2，8]。其中，表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF）和碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）是治疗TMP最常用的两种细胞生长因子，可诱导细胞增殖和迁移，促进TMP边缘的愈合[8-10]，也可以结合细胞支架共同发挥治疗作用。目前，已有很多学者对EGF和bFGF的治疗效果进行了研究，并将其成功应用于临床[11-12]，但缺少对这两种生长因子疗效的比较。因此，本研究通过现有的相关文献，采用贝叶斯算法系统性地比较EGF和bFGF在鼓膜穿孔愈合中的治疗效果，现报道如下。

1 材料和方法

1.1 文献检索 根据PRISMA准则，对关于bFGF和EGF治疗TMP的文献进行检索。检索的数据库包括Pubmed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国知网、万方数据库和维普数据库，检索日期为数据库成立起至2021年4月30日。检索策略采用主题词与自由词相结合，检索主题（MeSH）、标题（Tittle）、摘要（Abstract）、关键词（Keywords）中含有关于“bFGF”“EGF”和“鼓膜”（或“鼓膜穿孔”）的中/英文相关文献。文献检索流程图见图1。

图1 文献检索流程图

1.2 纳入和排除标准 根据PICOS准则制定纳入、排除标准，对检索后的文献进行筛选。纳入标准：（1）患者确诊为TMP，不伴有脓性耳漏、中耳胆脂瘤、听骨链病变以及其他中耳病变；（2）观察组患者在对照组治疗方案基础上加用bFGF或EGF治疗鼓膜穿孔；（3）对照组急性穿孔患者采用观察法、安慰剂或手术治疗；（4）报道了关于穿孔愈合和听力康复的相关治疗效果，如穿孔愈合率、穿孔愈合时间、治疗前后的听力变化等情况；（5）随机对照实验。排除标准：（1）患者处于急性感染期，存在持续脓性耳漏，或影像学检查提示存在中耳胆脂瘤、听骨链病变等中耳病变；（2）观察组bFGF、EGF不直接作用于鼓膜（如肌肉注射等）；（3）对照组为非常规治疗方法；（4）仅有定性描述性结果而缺乏定量数据或关键数据缺失而无法纳入运算；（5）观察性研究（包括前瞻性非随机对照研究、病例对照研究和回顾性研究）、会议摘要、学位论文、综述、个案分析、信件、动物实验及细胞实验等。

1.3 文献质量评估及结局效应指标 使用风险偏倚评分量表对符合纳入标准的文献进行文献质量评估。每项指标的风险等级分为低风险（中灰色）、高风险（深灰色）或不确定风险（浅灰色），见图2。若文献纳入患者数量越多、低风险项目越多，则表明文献的质量越高。结局效应指标包括穿孔愈合和听力康复情况，穿孔愈合结果的主要评价指标为TMP愈合率，此外，使用穿孔愈合时间（d）评估急性TMP愈合速度；听力康复情况以治疗前后纯音测听0.5、1、2、4 000 Hz平均气-骨导差（air bone gap,ABG）的变化值（dB）来评估。

图2 文献风险偏倚评价

1.4 统计学处理 采用Review Manager 5.3软件进行直接Meta分析比较，结果异质性由I2进行检验，I2≤50%采用固定效应模型，I2＞50%采用随机效应模型。在GeMTC软件中构建贝叶斯算法进行网络Meta分析，参数设定：链为4；初始值为2.5；退火为20 000；迭代为50 000；步长为10，使用网络关系图表示各研究组间比较关系，结合排序图推测各组疗效的优劣。穿孔愈合率的合并效应量使用OR表示，穿孔愈合时间和听力康复的合并效应量用MD表示。采用节点分裂模型对网络中各研究组间形成的闭环进行一致性检验，若各闭环的检验结果无统计学差异，则一致性好，采用一致性模型计算网络Meta分析结果，反之则用非一致性模型。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 纳入文献与分组 共42篇文献符合纳入标准，其中bFGF相关文献20篇，EGF相关文献20篇，另有2篇文献直接比较了bFGF和EGF的疗效。根据治疗方式的不同将各治疗组分为以下6组，分别为空白对照（NI）组、修复材料（S）组、bFGF 组、bFGF+S组、EGF组和EGF+S组。

2.2 直接Meta分析结果 2篇文献直接比较了分别单独使用bFGF与EGF的疗效，并报道了相应的愈合率和治疗前后听力变化情况，对上述数据进行直接Meta分析比较。共纳入146例患者，其中bFGF组74例，愈合率分别为86.2%和91.1%，总体愈合率为89.2%，治疗前后平均ABG提高13.10和11.49 dB；EGF组72例，愈合率分别为89.3%和93.2%，总体愈合率为91.7%，治疗前后平均ABG提高12.60和10.89 dB。其中1篇直接比较了bFGF与EGF组的愈合时间，分别为（13.7±7.6）和（12.5±7.1）d，由文献可知愈合时间比较差异无统计学意义（P=0.94）。愈合率及听力变化结果比较如森林图（图3）所示，两者异质性I2均为0%，选择固定效应模型，愈合率合并效应量OR=0.75，95%CI：0.25～2.29，P=0.61；ABG 提高量合并效应量 MD=0.57，95%CI：-1.36～2.50，P=0.56，两个结果差异均无统计学意义。

图3 碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）组与表皮生长因子（EGF）组愈合率及听力变化结果比较的森林图

2.3 网络Meta分析结果

2.3.1 愈合率 共42篇文献报道了bFGF和EGF的愈合率。每个治疗组人数如下：bFGF+S组：17篇共935例，愈合率为57.7%～100.0%（中位数97.5%），整体愈合率为94.3%；bFGF组：6篇共231例，愈合率为89.3%～100.0%（中位数 94.4%），整体愈合率为95.2%；EGF+S组：17篇共728例，愈合率为51.3%～100.0%（中位数92.0%），整体愈合率为85.9%；EGF组：6篇共220例，愈合率为86.2%～100.0%（中位数94.1%），整体愈合率为93.6%；S组：13篇共598例，愈合率为31.8%～100.0%（中位数73.3%），整体愈合率为73.45%；NI组：34篇共1 387例，愈合率为16.0%～100.0%（中位数73.0%），整体愈合率为72.0%。bFGF+S组、bFGF组、EGF+S组、EGF组愈合率比较差异无统计学意义（P＞0.05），即4个治疗组间无明显优劣性，但均好于S组和NI组。将其排序可知，bFGF的疗效可能优于EGF。穿孔愈合率结果见表1，网络关系见图4。

图4 穿孔愈合率网络关系图（NI为空白对照；S为修复材料；EGF为表皮生长因子；bFGF为碱性成纤维细胞生长因子）

表1 穿孔愈合率网络Meta分析结果

2.3.2 愈合时间 共23篇文献报道了bFGF和EGF的愈合时间，每个治疗组人数如下：bFGF+S组：9篇共412例，愈合时间 8.50～15.70 d（中位数 9.50 d）；bFGF组：4篇共118例，愈合时间11.06～13.70 d（中位数12.25 d）；EGF+S组：8篇共338例，愈合时间7.20～15.67 d（中位数11.12 d）；EGF组：5篇共165例，愈合时间9.10～12.50 d（中位数11.70 d）；S组：8篇共 285例，愈合时间9.70～24.80 d（中位数 15.64 d）；NI组：19 篇共 509 例，愈合时间13.00～46.25 d（中位数23.45 d）。bFGF+S组、bFGF组、EGF+S组、EGF组愈合时间比较差异无统计学意义（P＞0.05），即4个治疗组间愈合时间无明显优劣性，但bFGF+S组和bFGF组愈合时间均短于S组和NI组，EGF+S组和EGF组愈合时间和S组无差异，将其排序可推测bFGF缩短愈合时间的疗效较EGF更好。穿孔愈合时间结果见表2，网络关系见图5。

图5 穿孔愈合时间网络关系图（NI为空白对照；S为修复材料；EGF为表皮生长因子；bFGF为碱性成纤维细胞生长因子）

表2 穿孔愈合时间网络Meta分析结果

2.3.3 治疗前后听力变化 共5篇文献报道了bFGF和EGF的治疗前后听力变化情况，每个治疗组人数如下：bFGF+S组：2篇共81例，平均ABG变化量分别为13.3和13.1 dB；bFGF组：4篇171例，平均ABG变化量10.89～13.60 dB（中位数12.65 dB）；EGF组：2篇74例，平均ABG变化量分别为13.10和11.49 dB；S组：1篇49例，平均ABG变化量14.7 dB；NI组：5篇208例，平均ABG变化量9.29～13.80 dB（中位数12.70 dB）。bFGF+S组、bFGF组、EGF组、S组、NI组治疗前后听力变化比较差异无统计学意义（P＞0.05），即5个治疗组对治疗前后听力改善情况无明显差异。治疗前后听力变化结果见表3，网络关系见图6。

图6 治疗前后听力变化网络关系图（NI为空白对照；S为修复材料；EGF为表皮生长因子；EGF+S为表皮生长因子联合修复材料；bFGF为碱性成纤维细胞生长因子；bFGF+S为碱性成纤维细胞生长因子联合修复材料）

表3 治疗前后听力变化Meta分析结果

2.3.4 一致性检验 节点分裂模型计算结果表明各闭环直接比较结果与间接比较结果P值均＞0.05，表明上述结果一致性良好，使用一致性模型计算结果可信。

3 讨论

据报道，在目前已知的许多生长因子中，EGF和bFGF是TMP非手术治疗中最常用的生长因子，其通过刺激不同鼓膜细胞的增殖反应从而促进鼓膜修复[13]。鼓膜组织分为3层，从外向内依次是鳞状上皮层、纤维层和黏膜上皮层[14]。其中，EGF主要调节上皮层，诱导上皮细胞和角质细胞的增殖[15]。此外，EGF还能促进DNA、RNA、透明质酸和纤维连接蛋白的形成[16-17]。而bFGF主要在纤维层发挥作用，能够刺激成纤维细胞的增殖和迁移[15]。也有研究表明，bFGF可以促进细胞间的黏附，刺激细胞迁移和纤维支架的形成，这是TMP愈合的关键因素[18]。既往研究显示，EGF和bFGF在TMP的非手术治疗中表现出良好的安全性和有效性，本文就EGF、bFGF两者之间疗效进行分析。

鼓膜的愈合率、愈合时间和治疗前后听力变化是常用的评价TMP疗效的客观指标[6-7]。本研究将两篇直接比较EGF和bFGF疗效的文献进行统计[19-20]，森林图显示这两篇文献中的愈合率及治疗前后听力变化结果无统计学差异，表明EGF和bFGF疗效相当，但这可能是由于纳入文献较少，入组样本量不足所致。因此，本研究建立了贝叶斯算法，以比较EGF和bFGF这两种生长因子对鼓膜修复疗效的差异。

贝叶斯分析结果显示，bFGF+S组、bFGF组、EGF+S组、EGF组 4个治疗组在愈合率和愈合时间上均优于S组和NI组，即单独使用EGF和bFGF或将它们联合支架材料均能更有效促进鼓膜愈合，这与既往文献的观点一致[8，20]。但治疗前后听力较对照组并无更好改善。影响听力的因素较多，除鼓膜是否完整外，穿孔的部位、大小、听骨链的完整与否均会影响听力[6，21]。本研究中纳入的文献均为急性穿孔，对于此类穿孔，一般不伴有听骨链损伤等其他病变，鼓膜修复后听力大多可恢复到穿孔前水平。

同时，应用生长因子的4个治疗组之间在愈合率和愈合时间上均无统计学差异，即EGF和bFGF对于治疗TMP修复的愈合率和愈合时间无明显的优劣性。但将其排序后分析可知，bFGF的治疗效果优于EGF。这可能是由于bFGF对血管内皮细胞迁移和增殖的促进作用比EGF更明显，可以诱导血管新生和细胞增殖[13]。此外，在动物TMP模型实验中通过组织学分析证明bFGF组大鼠相较于对照组有明显的成纤维细胞增殖和血管新生[1]。在TMP治疗中应用bFGF等生长因子可以缩短愈合时间，降低中耳感染的风险，降低相应治疗、随访的费用，具有重要临床意义。

本研究存在一定的局限性。第一，由于相关的文献数量较少，样本量较小，bFGF的疗效优于EGF只是间接比较的结果，缺乏直接的临床循证医学证据，只能作为临床辅助用药的参考。第二，该研究的疗效比较仅限于形态学观察，没有从组织学角度评价TMP的修复。此外，纳入的样本均为急性TMP患者，对于慢性TMP，目前研究较少，仍有待更大样本量和更科学的实验方法进行验证。

综上所述，EGF和bFGF在治疗TMP中均具有显著的疗效，可以提高急性TMP的愈合率，缩短穿孔的愈合时间，并且bFGF的疗效可能更优于EGF，但这一结论仍有待探讨。今后的动物实验或临床研究需要结合形态学及组织学综合评价生长因子在TMP中的疗效。这为进一步探索生长因子在TMP修复中的应用提供了新的方向和思考。