骨窗尺寸对上颌窦底提升术后结果影响的Meta 分析

2023-10-27 07:30翟洁梅谢志刚
昆明医科大学学报 2023年9期
关键词:骨窗上颌种植体

马 楠 ,牛 艳 ,翟洁梅 ,谢志刚

(1)昆明医科大学口腔医院,云南 昆明 650106;2)云南省口腔医学重点实验室,云南 昆明 650106;3)曲靖市麒麟区人民医院口腔科,云南 曲靖 655000)

经侧壁开窗入路的上颌窦底提升术(maxillary sinus floor elevation,MSFE)是增加上颌后牙区垂直骨量严重不足的可靠治疗方法。该术式在20 世纪80 年代由Tatum[1]和Boyne[2]提出,即在上颌窦侧壁制备骨窗,直视下沿窦壁剥开黏膜,在黏膜与窦底之间植入骨移植材料。其难点在于骨窗的安全准备,根据Tatum[1]提出的经典术式通常会制备一个较大尺寸的骨窗以提供清晰的术区视野[3-5]。骨窗尺寸曾设计为20 mm×5 mm[6],但术后常伴有面部肿胀、疼痛不适,甚至创口开裂等并发症。

随着微创理念的发展,学者们开始将重点放在减小骨窗尺寸的设计,并认为应根据患者缺失牙齿的情况进行精准设计[7-9]。Imai[10]和Lu[11]提出骨窗的近远中距离应取决于牙齿缺失的数量,骨窗的高度应根据植体长度及上牙槽后动脉的位置来确定。此外,传统术式由于大范围磨除上颌窦侧壁,可能导致骨移植材料的流失、结缔组织长入骨移植区,使窦内骨再生受到影响[9,12-13]。因此,为了促进窦内新骨再生并减轻术后并发症的发生,改良小骨窗技术逐渐应用于临床。改良后的骨窗尺寸可以减少至传统术式的一半[12],甚至80 mm2左右[7,13]。近年来有学者采用5 mm 直径的钻头低速制备骨窗,骨窗尺寸仅为20 mm2左右[14]。

Pariente 等[9]发现经单个或多个小骨窗进行MSFE 可以获得理想的骨高度。Ahmed 等[14]研究证实小骨窗相较于大骨窗可以得到更为显著的垂直骨量增加。Avila 及同事[13]首次进行了骨窗尺寸对窦内骨再生影响的组织学研究,结果表明小骨窗相较于传统尺寸的骨窗可以获得更为显著的新骨形成和较少的骨移植材料残留。但是,也有学者持有相反意见,Baldini 等[15]在一项随机对照试验中发现,大小骨窗组在增加新骨、手术安全性和手术时间方面没有显著差异。Yu 等[16]通过组织形态学研究提出不同的骨窗尺寸下MSFE术后的骨再生组织学结果是相似的,没有显著差异。目前为止,骨窗尺寸对MSFE 术后骨再生结果的意义仍是一个有争议的问题,国内外研究还未进行过系统讨论与分析。因此,本次系统评价和Meta 分析的目的是评估不同骨窗尺寸对MSFE术后的治疗结果有无差异。

1 资料与方法

1.1 焦点问题

本研究依据系统评价报告标准简介(preferred reporting items for systematic reviews and metaanalyses,PRISMA)进行系统评价和Meta 分析[17],并已在PROSPERO 注册(CRD42022338665)。焦点问题:与传统大骨窗相比,小骨窗是否会影响侧窗入路式MSFE 术后的治疗结果?

1.2 纳入标准与排除标准

1.2.1 纳入标准 (1)随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)、队列研究可纳入Meta 分析,非比较研究、动物研究纳入系统评价;(2)采用侧窗入路式MSFE 的部分或完全缺牙的健康成年患者,患者数量≥10 例,随访时间超过6 个月;(3)有明确骨窗尺寸分组的研究;(4)结局指标至少包括一种上颌窦内骨再生相关指标和一项生物学结果的描述。组织学研究的结果指标应包括新骨形成率(newly bone,NB%)、新骨矿化率(mineralized bone,MB%)、剩余骨移植材料率(residual graft material,RGM%)中的至少其中一项,影像学研究的结果指标应包含以锥形束计算机断层扫描(cone-beam computed tomography,CBCT)测量骨移植物维度增加的相关指标。生物学结果应包含种植体存活率、窦膜穿孔率、软组织塌陷率、种植体稳定性中的至少一项[13-15]。

1.2.2 排除标准 (1)病例报告、综述、无全文的注册临床试验;(2)无具体骨窗尺寸数据或主观性描述骨窗大小的研究;(3)采用经嵴顶入路术式的研究;(4)以二维影像、螺旋CT 等非CBCT 测量骨移植物维度增加的研究。

1.3 文献检索及筛选

电子检索Medline、Pubmed、Embase、Cochrane图书馆数据库、中国生物医学文献数据库(CBMdisc)和中国知识基础设施工程(CNKI),手动检索国家医学图书馆(NLM)。检索日期截止至2022 年11 月。检索无发表语言及发表时间的限制。英文检索词主要包括:“Sinus floor augmentation” [MeSH] OR “Sinus augmentation therapy”OR “Sinus lift” OR “Sinus floor elevation”OR“Maxillary surgery” AND “Lateral window” OR“Bony window” OR “Bone window”。中文检索词主要包括:“上颌窦底提升术”、“上颌窦提升术”、“侧壁开窗上颌窦底提升术”、“侧窗”、“骨窗”。文献初筛由2 名研究者独立进行,有意见分歧时由第3 名研究者介入判定并解决。首先根据标题进行初筛,标题可能符合要求时,进一步评估摘要,对可能符合标准的文献在阅读全文后,根据严格的纳入和排除标准决定是否纳入。所有文献采用文献管理软件(EndNote X9.2)进行筛选。

1.4 偏倚风险评估

纳入研究的偏倚风险评估由2 名研究人员独立进行,随机对照试验使用Cochrane 偏倚风险(risk-of-bias,ROB)工具进行评估[18],队列研究采用纽卡斯尔-渥太华量表(newcastle-ottawa scale,NOS)进行评估[19]。

1.5 数据资料提取

资料提取内容主要为:作者姓名、发表年份、研究设计、患者数量、上颌窦数量、骨窗尺寸(mm2)、骨移植材料和生物膜的种类、种植体植入时机、种植体愈合时间、结果测量方法。结局指标:与骨再生相关的结果、其他生物学结果和并发症。

主要结局指标包括:种植体存活率、生物学并发症(窦膜穿孔率、软组织塌陷率)。

次要结局指标包括:上颌窦内骨再生(新骨形成率、新骨矿化率、剩余骨移植材料率、骨移植物的增加高度)、种植体稳定性。

1.6 统计学处理

本系统评价纳入的研究中存在着很多的差异性,如测量方法的不一致、是否同期植入植体、骨窗尺寸的划分标准不一致、影像学测量平面和参照标准不一致等,因此无法统一进行Meta 分析。然而,针对上颌窦内骨再生的组织形态学结果可以采用Meta 分析进行评价。Meta 分析采用Revman 5.3 软件进行统计分析,纳入的研究结果均为连续变量资料,计量资料采用加权均数差(weighted mean difference,WMD)和95%可信区间(confidence interval,CI)表示。如果纳入的文献中未计算相应数据的平均值与标准差,则提取相应数据进行计算。森林图用来表示所有纳入研究的结果差异。采用Egger’s 和Begg’s 检验来评估结局指标的报告偏倚,观察漏斗图是否对称来评估发表偏倚,对每个结果均进行敏感性分析。

1.7 异质性分析

采用I2评估研究的异质性。I2评分为25%、50%、75%时,异质性分别为低、中、高。如果出现中度、高度异质性,则采用随机效应模型。反之使用固定效应模型。P< 0.05 为差异有统计学意义。如果异质性较高,则采用敏感性分析或亚组分析来寻找异质性来源。

2 结果

2.1 检索结果

从数据库共检索出735 篇文章,去除重复文献剩余452 篇。按照纳入和排除标准筛选标题和摘要后,阅读全文共计20 篇。经全文阅读后共纳入14 篇文章。其中9 篇文章为临床对照研究,包括6 篇RCT[10,14-16,20-21]和3 篇队列研究[11,22-23]。文献筛选流程,见图1。

图1 文献筛选流程及结果Fig.1 Literature screening process and results

2.2 纳入文献的特征

纳入文献临床研究年限范围为2016 年至2021 年。所有文献都包括与骨再生相关的结果和一项或多项生物学并发症。9 篇临床对照研究中其中3 篇文献[10,16,20]分析上颌窦内骨再生的组织形态学结果,另外6 篇文献[11,14-15,21-23]通过测量CBCT 成像中增加的骨移植物高度变化来评估上颌窦内骨再生的结果。9 篇文章均指定了纳入和排除标准,并都描述了术前剩余牙槽骨高度。4篇文章记录了术前的剩余牙槽骨宽度[14-16,20]。3篇队列研究没有提供随机化分配的相关信息,未描述施盲方法[11,22-23]。纳入的临床对照研究具体特征,见表1。

2.3 偏倚风险评估

6 篇RCT[10,14-16,20-21]根据Cochrane 偏倚风险(ROB)工具评估均为低偏倚风险。3 篇队列研究[11,22-23]依据纽卡斯尔-渥太华量表(newcastleottawa scale,NOS)评估后2 篇为中等偏倚风险[11,23],1 篇为高偏倚风险[22](图2、表2)。

表2 纳入研究中队列研究的偏倚风险评估Tab.2 Bias risk assessment of cohort studies

图2 纳入研究中随机对照试验的偏倚风险评估Fig.2 Risk assessment of bias in randomized controlled trials

2.4 种植体存活率

共有4 篇文章[11,14,20,22]报道了种植体存活率,仅有1 篇文献记录了小骨窗组的1 a 累积生存率为100%,大骨窗组为94.28%[11]。其余3 篇文献[14,20,22]报道的均为种植体的短期存活率,结果显示经不同骨窗尺寸的MSFE 均发生种植体的失败,但缺乏长期种植体存活率的跟踪报告。

2.5 骨再生结果

Avila 及同事[13]采用小于传统尺寸的骨窗行MSFE,术后6 个月植入种植体的同期取骨块活检时发现骨窗尺寸越小获得的NB%越多,RGM%越少。Pariente 等[9]发现小骨窗可以和传统尺寸的骨窗一样获得理想的垂直骨量增加,并提出双骨窗技术,植入单颗植体时,设计单个小骨窗即可,植入多个植体时,可增加第2 个小骨窗而不是盲目扩大骨窗尺寸。Zhu 等[24]在一项动物研究发现,经小骨窗行MSFE 后可以获得明显的窦内成骨,且同期植入的种植体也表现出良好的初期稳定性。纳入系统评价的2 篇动物研究中,1 篇以比格犬进行实验[25],另1 篇以新西兰兔作为实验对象[26]。2 篇文献均植入异种骨,覆盖可吸收胶原膜,均为组织计量学评估。比格犬的试验中同期植入了种植体,并在术后8 周施行安乐死。而新西兰兔的试验中未植入种植体,分别在术后2 周、4 周、8 周进行安乐死。在新西兰兔的试验中发现术后2 周组小骨窗的NB%明显多于大骨窗,有显著统计学意义。在比格犬的试验中,小骨窗组表现出更高的新骨形成和新骨矿化,差异有统计学意义。

2.5.1 Meta 分析结果 Meta 分析是用于比较和综合针对同一问题研究结果的方法,由于各项研究的差异性较大,因此仅有3 项研究[10,16,20]符合Meta 分析的纳入要求。骨窗尺寸的标准是基于先前的一项试验[13]而定,该试验评估了侧窗尺寸对上颌窦增强结果的影响:当骨窗尺寸大于90 mm2时,NB%为3.98%;当骨窗尺寸小于90 mm2时,NB%为41.12%。因此本次Meta 分析以90mm2为界限,大于90 mm2定义为大骨窗组,小于90 mm2定义为小骨窗组。Meta 分析结果显示,新骨矿化率与骨窗尺寸呈负相关(加权MD=12.81%;95%CI=3.19,22.44;I2=0%;P<0.01)。森林图上可见合并结果未与无效线相交,且落于无效线右侧。由于研究间存在显著的异质性,新骨形成率、剩余骨移植材料率的Meta 分析采用随机效应模型,结果显示新骨形成率、剩余骨移植材料率在小骨窗和大骨窗组无明显差异(P=0.27,P=0.38)。由于研究数量有限,在敏感分析和亚组分析中未发现明显的异质性来源(图3)。

图3 森林图Fig.3 Orest plot

2.6 生物学结果

8 篇文献[11,14-16,20-23]比较了不同骨窗尺寸手术并发症发生率的差异,如上颌窦黏膜穿孔、软组织塌陷、创口感染等,结果显示大骨窗和小骨窗有相似的窦膜穿孔率,但小骨窗组的软组织塌陷发生率较大骨窗组更低,同时小骨窗组术后3 d的面部肿胀程度也明显小于大骨窗组。3 项研究[15,22-23]比较了大小骨窗组在手术时间上的差异,小骨窗组的开窗时间明显缩短,但在上颌窦黏膜剥离和骨移植材料充填时间有所增加。Ahmed[14]比较了在不同骨窗尺寸对种植体稳定性的影响,结果表明不同骨窗尺寸的种植体初级稳定性没有显著差异,但次级稳定性小骨窗组明显高于大骨窗组。

3 讨论

MSFE 与其他骨再生的过程一样,移植于上颌窦的骨移植材料经过愈合和改建后逐渐发展成具有生物学和生物力学特征的成熟骨,在种植体骨结合及后续功能负载中起重要作用,因此骨移植材料周围的成骨潜力起着非常关键的作用[27-29]。经充分的证据表明,上颌窦内新骨的形成是从窦底和窦侧壁开始并向中心逐渐成骨[30-34]。Zaffe等[35]认为,剩余牙槽骨严重不足的人群其窦底的成骨潜力是有限的,尽可能地保存外侧壁对骨再生至关重要。大骨窗的制备使上颌窦侧壁完整性遭到大范围的破坏,甚至造成骨开裂,骨移植材料移位或软组织长入移植区,减缓活性骨形成的效率,也会增加骨移植材料的遗留[9,13-14,20,25]。影响窦内新骨形成的因素有很多,如剩余牙槽骨高度、骨窗覆盖的方式、植骨方式、骨移植材料的种类等。而骨窗尺寸对MSFE 术后骨再生的影响是近年来研究的热点之一,国内外研究还未进行过系统讨论与分析。评估上颌窦内骨再生的指标通常以组织形态学测量为主,NB%、MB%、RGM%多用作评估骨再生的微观指标。随着CBCT 的广泛应用,骨移植物增加的高度、体积等常用于临床研究评估上颌窦内新骨形成的能力。

本次评价通过收集国内外侧壁骨窗尺寸与上颌窦内骨再生的研究,共纳入14 篇文章。其中9项为临床对照研究,6 项为低偏倚风险,2 项为中等偏倚风险,1 项为高偏倚风险。Meta 分析结果显示,在评估骨窗尺寸对新骨矿化率的影响时,森林图可见合并结果未与无效线相交,且落于无效线右侧(P< 0.01),说明小骨窗的新骨矿化率明显优于大骨窗,新骨矿化率与骨窗尺寸呈负性相关。本Meta 分析在评估新骨形成率、剩余骨移植材料率与骨窗尺寸之间的相关性,结果表示为不同骨窗组的以上两项指标虽无显著差异,但都可以获得令人满意的骨再生效果。同时本研究发现不同骨窗组的术中及术后并发症发生率相似,但小骨窗组的软组织塌陷率较低。从手术创伤和患者术后不适的角度来看,减小骨窗尺寸在一定程度上虽增加了手术的难度,但减少了患者术后的不适和手术时间。

值得注意的是,纳入的研究观察期多为术后6~9 个月,经不同骨窗尺寸植入的骨移植材料早期的愈合效果是无从得知的。本系统评价纳入的一篇动物研究表示,小骨窗组在术后两周的新骨形成明显优于大骨窗组[26]。这似乎证实,小骨窗可以促进骨移植区早期的骨再生,意味着对于行侧壁开窗式MSFE 同期植入种植体,制备小骨窗可以更好的实现种植体的早期稳定,对植体的长期存活率有益。

窦内骨再生过程中新生血管的生成和成骨细胞的迁移效率是至关重要的,创伤后血凝块不仅是类骨质的前体,而且还富含成骨因子,例如骨形态发生蛋白[36-37]。很多研究已经证实不植骨而通过不同的空间维持材料以稳定血凝块也可以实现较好的骨再生[38-41]。骨缺损的愈合是从缺损边缘开始并逐渐向中心进行,当缺损区较大时,中央区易出现骨不连,则钙化被纤维结缔组织替代而终止[42]。制备小骨窗相比于大骨窗,其形态更易于维持血凝块和骨移植材料在缺损区而不流失,从而促进缺损区的骨愈合,这也解释了小骨窗相较于大骨窗可以获得更显著的MB%。

本次评价仅针对骨窗尺寸对窦内骨再生的影响进行分析,其结果分析并不全面。上颌窦内骨再生受窦腔大小、窦腔颊腭壁之间的距离、移植物材料的类型和剩余牙槽骨高度、是否有移植材料等诸多因素的影响。本次评价纳入的研究中未对窦腔尺寸、窦腔颊腭壁之间的距离或角度进行描述。大部分纳入研究采用的是异种骨移植,如果使用其他具有成骨特性的生物材料(如自体骨)时,骨窗尺寸对上颌窦内骨再生是否还有一定的影响,这还需要进一步的研究来证实。影像学研究始终无法完全确认上颌窦内不透射线影像代表的是新形成的骨还是未被宿主骨替代的骨移植材料,相较而言,组织学研究对骨再生的评价是较为客观的。然而,研究设计的差异性、结果测量的类型不同、骨窗尺寸的划分标准不一致、影像学测量的参照标准不一致以及各种混杂因素严重限制了定量分析的可能。本次Meta 分析仅纳入了3 篇组织学研究,虽然均为低偏倚风险的随机对照研究,但本次评价的结论建议谨慎参考,后期还需纳入更多且高质量的组织学随机对照试验进行评价后才能确立更可靠的结论。

根据本次评价的结果,制备小骨窗对上颌窦内骨再生是有利的,但小骨窗由于视野较小,需要更微创的器械进行上颌窦黏膜的剥离,很难获得黏膜的完全抬高,同时在处理术中窦膜穿孔、出血可能会使手术变得更加复杂。虽然本次评价关于上颌窦黏膜穿孔的发生率在大小骨窗组无明显差异,但小骨窗的制备建议由经验丰富的术者进行操作,对于初学者,仍建议将手术安全作为重点考虑内容。

从本次系统评价和Meta 分析中可以得出:缩小骨窗尺寸对MSFE 是必要且有利的。骨窗尺寸越小,上颌窦侧壁保留的天然骨越多,不仅对上颌窦内骨再生有着重要作用,也缩小了翻瓣范围,减轻患者的术后肿胀与疼痛。笔者认为在临床上,单颗后牙缺失的患者建议采用单个小骨窗,多颗后牙缺失可选择双骨窗技术而不是一昧扩大骨窗尺寸,这也有利于咬合力量的传导。对于初学者,建议数字化辅助开窗或者借助内窥镜等器械保证清晰视野和手术安全。当然,影响上颌窦内骨再生的因素不仅仅与骨窗尺寸有关,其他因素也应当考虑。

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