激光辅助金属托槽瓷面粘接效果的Meta 分析

李俊雄 李丽华

（川北医学院附属医院口腔科，川北医学院口腔医学系，南充 637000）

当今，正畸治疗的需求逐渐增加，固定矫治仍然是占比最大的矫治技术[1]，金属托槽是使用最广泛的固定矫治装置之一[2]。然而，不少患者口内存在瓷修复体。因瓷修复体的表面光滑，且具有较强的化学惰性，使正畸医生面临着在瓷面上粘接托槽的挑战。作为陶瓷异种材料的金属托槽在瓷面上的粘接成为正畸医生亟待解决的难题[3]。

长期以来，氢氟酸处理瓷面是托槽瓷面粘接的金标准[4]，但其具有极强的化学毒性、腐蚀性和污染性，并且在托槽去粘接后易造成瓷面损伤。近年来，有研究显示激光可克服氢氟酸的这些缺点[5]。但与传统的氢氟酸相比，激光处理瓷面能否达到临床所需的粘接强度以及去粘接后能否降低瓷面的损伤一直存在争议。为此，本文就激光辅助金属托槽瓷面粘接的效果进行Meta 分析。

1 资料和方法

1.1 纳入标准

①研究对象：光滑瓷面及金属托槽；②处理措施：托槽粘接前，实验组采用激光处理瓷面，对照组采用氢氟酸处理瓷面。激光类型不限；③结局指标：金属托槽从瓷面去粘接的剪切粘接强度（Shear Bond Strength，SBS）、金属托槽去粘接后瓷面的粘接剂残余指数（Adhesive Remnant Index，ARI）。

1.2 排除标准

①研究对象非金属托槽，粘接面非瓷面 ②处理措施不含激光及氢氟酸 ③结局指标不含SBS 或ARI ④无法提取数据的文献 ⑤非中、英文文献

1.3 文献检索策略

计算机检索PubMed、The Cochrane Library、CBM、CNKI、万方数据库，搜集关于激光辅助金属托槽瓷面粘接时剪切粘接强度或瓷面粘接剂残余指数的文献，检索年限均为自建库至2021 年5月。中文检索词包括：激光、金属托槽、瓷、剪切粘接强度、粘接剂残余指数。英文检索词包括：laser，metal brackets，ceramic，porcelain，shear bond strength，adhesive remnant index。 以PubMed 为例，检索策略为（（（laser） AND （metal brackets）） AND （porcelain OR ceramic）） AND（（shear bond strength） OR （adhesive remnant index））。此外，通过对纳入研究的参考文献进行审查以补充检索结果。

1.4 文献筛选

由两名研究人员独立地进行文献筛选，如出现分歧时，则通过讨论或咨询第三方以获得一致意见。文献筛选时，首先阅读文献标题及摘要，排除与本研究明显不相关的文献。进而继续阅读全文，根据排除及纳入标准判断是否为目标文献。

1.5 资料提取

深入研究每篇纳入的文献、分析全文。资料提取的内容包括：第一作者、国家或地区、发表时间、激光参数及使用、瓷面处理、氢氟酸（HFA）浓度及使用时间、结局指标及相关数据。由两名研究人员根据Newcastle-Ottawa scale（NOS）对纳入的文献进行风险偏倚评估[6，7]。每项研究最高为9 分；认为5 分以下具有高偏倚风险，5 分及以上研究质量中等至高等[8]。

1.6 统计学分析

采用Stata 16.0 软件进行统计学分析。本Meta分析纳入文献中的结局指标SBS、ARI 为连续性变量，因此采用均数、标准差、95%可信区间（Confidence Interval，CI）作为效应指标。使用I2（检验水准 = 0.1）表示各研究结果之间是否存在异质性，若存在明显异质性（I2＞50%）则采用随机效应模型，否则选用固定效应模型。若采用随机效应模型后异质性仍很大，则采用Stata 16.0 软件进行敏感性分析、Review Manager 5.4 软件进行亚组分析。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 文献检索结果

由两名研究人员在各大数据库共初检出相关文 献82 篇， 其 中PubMed 28 篇、The Cochrane library 4 篇、CNKI 49 篇、万方数据库 1 篇、CBM 0 篇。经过仔细阅读文题、摘要及全文的逐层筛选后最终纳入12 篇文献[9-20]。其中以SBS 作为结局指标的文献12 篇[9-20]，提取出有效研究数据16 组；以ARI 作为结局指标的文献4 篇[10，11，15，19]，提取出有效研究数据5 组。文献筛选流程见图1。

2.2 纳入研究的基本特征及偏倚风险评价

纳入研究的文献特征等的详细内容见表1。

表1 纳入研究的基本特征及偏倚风险评价

2.3 Meta 分析结果

2.3.1 结局指标的Meta 分析结果 ①SBS：Meta分析结果显示[MD = -0.63，95%CI：（-1.19，-0.07），P= 0.000]，差异有统计学意义。表明激光组处理瓷面后，金属托槽瓷面粘接的剪切粘接强度相较氢氟酸组低。② ARI：Meta 分析结果显示 [MD = -1.44，95%CI：（-2.37，-0.51），P= 0.001]，差异有统计学意义。表明激光组处理瓷面后，金属托槽脱粘时瓷面的粘接剂残余指数相较氢氟酸组低。

2.3.2 异质性检验 Stata 16.0 软件对研究结果进行异质性检验，异质性较大则选用随机效应模型，并以激光种类、瓷面去釉/非去釉、激光功率、HFA 浓度及HFA 处理时间作为分组原则，以Revman5.4 软件进行亚组分析。

以SBS 为结局指标的异质性检验结果显示I2= 86.9%，P= 0.000（图2），使用随机效应模型。亚组分析结果显示：激光种类亚组分析I2= 71.8%，P= 0.007（图3）；瓷面去釉/非去釉亚组分析I2= 87.1%，P= 0.005；激光功率亚组分析I2= 56.9%，P= 0.13（图4）。HFA 浓度亚组分析I2= 93.8%，P＜1×10-5，异质性仍然较大；HFA处理时间亚组分析I2= 70.8%，P=0.02，异质性有所下降。激光功率亚组分析后异质性显著下降，这表明激光的功率对SBS 具有重要影响，激光的功率反映了输出能量，这可能会影响瓷面的粗糙度，进而影响SBS；而瓷面去釉/非去釉、激光种类、HFA 浓度及时间亚组分析后异质性仍然较大。

以瓷面ARI 为结局指标的文献共4篇[10，11，15，19]，包 含5 组 研 究 数 据。异 质 性 检 验 结果显示I2= 77.3%，P= 0.002（图5），使用随机效应模型。亚组分析结果显示：激光种类亚组分析I2= 2.1%，P= 0.38（图6）；去釉/非去釉亚组分析I2= 0%，P= 0.96（图7）；HFA 浓度亚组分析I2= 88.7%，P= 0.0001；HFA 处理时间亚组分析I2= 0%，P ＝0.82。激光的种类、瓷面去釉/非去釉、HFA 处理时间亚组分析后异质性显著降低至可忽略，但不排除与研究数据较少有关。

2.3.3 敏感性分析 分析SBS、ARI 两个结局指标的研究，逐一剔除每个研究后再进行Meta 分析，结果无明显变化，表明在本Meta 分析中各自合并效应量的统计分析结果稳定且可靠（图8、图9）。

2.3.4 发表偏倚 分别进行Begg、Egger 线性回归分析，并绘制Begg 漏斗图（图10、图11）。结果显示P＞0.05，无发表偏倚：①SBS：Begg 线性回

3 讨论

金属托槽是目前固定矫治中使用最广泛的托槽之一，因性质相异使其在瓷面上的粘接失败率较高。金属托槽与瓷面的粘接主要依靠树脂突微机械嵌合固位以及耦联剂的化学固位[21]。因此，需要提升陶瓷的表面粗糙度（Surface Roughness，SR）以增大粘接面积、增强微机械嵌合程度。传统方法根据其作用原理主要分为：化学、机械或机械化学联合处理方法，例如氢氟酸蚀刻、金刚砂车针表面粗化、喷砂[22]。这些方法存在着毒副作用、化学污染和空气污染等问题，甚至操作不当可能会对患者造成损伤[23]。氢氟酸可溶解瓷材料中的硅酸盐结构，使瓷面呈现蜂窝状的微观结归分析P= 0.115，Egger 线性回归分析P= 0.072；②ARI：Begg 线性回归分析P= 0.086，Egger 线性回归分析P= 0.107。构[24]，长期以来被视为托槽粘接前瓷面处理的金标准。但是，在酸蚀瓷面、托槽脱粘时可能会造成瓷面的损伤，甚至会面临重新修复、增加患者费用的风险。而且，目前临床上大量使用的氧化锆等烧结陶瓷无法采用氢氟酸处理。激光利用其瞬时高温效应破坏瓷面的玻璃相及晶体相结构，进而达到表面粗化的效果[25]。另外，相较于酸蚀，激光可实现更加精准的蚀刻部位。

SBS 可用于反映金属托槽与瓷面粘接力，是评价粘接性能的重要指标[26]。ARI 和瓷破裂指数可用于反映金属托槽脱粘后瓷面粘接剂的残留程度，是评价瓷面损伤的重要指标[27]。但本研究所纳入的文献中，选用瓷破裂指数作为评价指标的文献较少，且难以提取数据，故选用SBS 和ARI 作为结局指标。结合临床操作及以往研究数据的设置，激光功率以＞6 W 作为高水平功率，故本研究以此为参照设置功率亚组[28]。因所纳入的关于ARI的文章中所使用的激光功率均≤6 W，故未进行ARI 激光功率亚组分析。与传统氢氟酸蚀刻瓷面相比，应用激光后SBS 并未有提高，大多数研究结果达到甚至超过临床所需的 6 ～ 8 MPa[29]，仅 3组结果[9，14，18]低于此标准。

激光功率、氢氟酸处理时间亚组分析后异质性显著降低。功率反映激光输出能量强度的大小，酸蚀时间与蚀刻程度直接相关，这对瓷面粗化程度具有重要影响。异质性可能的来源包括激光参数、激光照射时间、照射距离、瓷面处理方式、瓷修复体种类等。

综上所述，对于SBS，激光并未表现出明显优势。但能降低ARI，在一定程度上降低了对瓷面的损伤。此结论可能存在偏倚，尚需要长时间、大样本量、高质量的随机对照实验进一步探讨合适的激光种类、参数及应用方案，并加以证实。

4 结论

与氢氟酸处理瓷面的传统方法相比，激光辅助金属托槽瓷面粘接可降低瓷面粘接剂残余指数，不能增强剪切粘接强度。激光处理瓷面后，大部分研究结果能够满足正畸临床所需求的粘接强度，并能在一定程度上降低托槽去粘接后瓷面损伤而带来的重新修复的风险。