β-TCP联合骨髓基质细胞比较单独应用β-TCP治疗骨缺损体内实验的Meta分析

束佳鑫，周建业，刘泽文，郑 欣，曹 忻，李志强，赵 霏

(1.西北民族大学 医学院，甘肃 兰州 730030;2.西北民族大学 口腔医学院,甘肃 兰州 730030)

颌骨缺损(Jaw bone defect)是一种由于外伤、肿瘤和先天因素而造成颌骨的完整性遭到破坏的疾病，主要表现为咀嚼、吞咽、咬合功能受损，甚至导致患者心理障碍[1].该病的主要病因也在不断变化，在20世纪50年代以前，以坏疽性感染为主，后随口腔颌面部肿瘤外科手术的进展，使术后颌骨缺损成为主要原因，而近年来，交通事故和工伤也成为了重要原因之一[2].

β-磷酸三钙(β-TCP)是一种较理想的、临床应用十分广泛的骨组织工程生物陶瓷材料，因其具有良好的生物相容性、合适的强度、耐腐蚀性等生物学性能，一直受到医学界的关注[3].骨髓基质细胞(BMMC)属于中胚层细胞，取材容易，对机体损伤小，在特定条件影响下，可分化为骨细胞、软骨细胞、神经细胞等，已广泛应用于骨损伤、软骨缺损与损伤等的修复、基因治疗和临床治疗的研究，具有广阔的临床应用前景[4].近年来，利用骨髓基质细胞与β-TCP制成的复合材料在治疗颌骨缺损方面的应用研究越来越广，但其疗效仍处于研究探讨阶段.本研究对已发表的利用β-TCP与骨髓基质细胞制成的复合材料对照,单独使用β-TCP这一材料治疗颌骨缺损的动物体内实验研究进行系统评价，以了解β-TCP与骨髓基质细胞制成的复合材料与β-TCP材料相比在治疗颌骨缺损方面是否有优势，期望能够得到较为肯定的结论.

1 资料与方法

1.1 文献检索

检索PubMed、Embase、The Cochrane library、Web of sciences数据库、万方数据库、中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)和维普数据库中相关的文献.β-TCP的英文检索词为：“Beta tricalcium phosphate”“β-tricalcium phosphate”“β-TCP”;中文检索词为：“β-磷酸三钙”“β-TCP”；骨髓基质细胞的英文检索词为：“BMSC”“bone marrow mesenchymal stem cell”“Mesenchymal Stromal Cell”“Mesenchymal Progenitor Cell”“Multipotent Mesenchymal Stromal Cell”“Multipotent Bone Marrow Stromal Cell”“Wharton Jelly Cell”.中文检索词为：“骨髓间充质干细胞”“骨髓基质细胞”“BMSC”；颌骨缺损的英文检索词为：“Alveolar Bone Loss”“Alveolar Process Atrophy”“Alveolar Resorption”“Periodontal Bone Loss”“alveolar bone defect”“alveolar bone malformation”“jaw bone defect”“jaw bone loss”“jaw bone malformation”，中文检索词为：“颌骨缺损”“颌骨缺失”“颌骨畸形”“牙槽骨缺损”“牙槽骨缺失”“牙槽骨畸形”，检索策略为首先对“β-TCP”“骨髓基质细胞”及“颌骨缺损”分别进行主题词及自由词检索，各检索词间用OR连接，随后三者的检索结果用AND连接进行二次检索.检索日期均截至2018年6月17日，且检索无时间和语种的限制.

1.2 纳入标准

①构建成功的颌骨缺损的动物模型.②干预措施：试验组采用β-TCP与骨髓基质细胞联合治疗，对照组单独使用β-TCP治疗.③结局指标：骨钙素(OC)含量、骨形成度、CT分析、骨能量吸收值、组织学观察.④体内实验(动物随机对照试验).

1.3 排除标准

①动物的年龄、性别、来源均不限.动物除颌骨缺损外伴随其他疾病(如颅脑损伤)的文献.②干预措施除骨髓基质细胞、β-TCP外合并其他治疗方法的文献.③结局指标不明确或无法获取的文献.④重复研究或者重复发表的文献.

1.4 文献筛选

由两位研究者独立完成(束佳鑫和周建业)，对结果有分歧而难以确定时通过讨论或由第三位研究者(赵霏)协助解决.筛选流程为对检索到的文献，查重后首先通过阅读题目和摘要进行初筛，随后下载全文再次进行复筛，最终对纳入的研究提取数据及进行质量评价.

1.5 质量评价

采用SYRCLE动物实验质量评价量表，主要包括：①选择性偏倚；②实施偏倚；③测量偏倚；④失访偏倚；⑤报告偏倚；⑥ 其他偏倚.

1.6 资料提取

制作文献信息提取表并提取相关数据，包括作者姓名、发表年份、动物的年龄、性别及种属、试验组和对照组的例数及具体干预措施、疗效评价的指标等内容.

1.7 统计学方法

2 结果

2.1 文献筛选结果

共检索到相关文献50篇，其中中文文献5篇，英文文献45篇.排除综述、重复发表的文献、疗效评价指标不明确的文献，最终纳入6篇(中文文献1篇，英文文献5篇).所有纳入文献均为动物体内实验.纳入文献中共有样本数为90，试验组均采用β-TCP与骨髓基质细胞进行联合治疗，对照组均采用单独使用β-TCP进行治疗.其中1篇文献试验组和对照组均加了胶原.文献筛选流程见图1.

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入文献的一般情况

纳入研究的试验组和对照组的动物情况基线情况基本一致，试验动物为新西兰大白兔、费舍尔鼠及成年猎犬，其性别基本为雄性.干预措施试验组均为β-TCP与骨髓基质细胞联合治疗，对照组均为单独使用β-TCP治疗(仅有一篇文献试验组和对照组都额外加入了胶原).一般结局指标主要有CT扫描分析、ALP(碱性磷酸酶)染色及组织学观察结果.纳入文献的基本信息见表1，其他结局指标见表2.

表1 6篇纳入文献的基本信息

表2 纳入研究中的一般结局指标

2.3 文献质量评价

本研究纳入分析的文献大部分为低质量研究.所有文献研究均未提及随机分组和描述具体的随机方法，大多数文献均未提及分配序列、实施偏倚、测量偏倚和报告偏倚，所有文献均无污染及无资助者的不恰当投资等其他偏倚，其中有1篇文献[5]提及动物死亡从而导致失访偏倚.纳入文献的质量评价结果见图2.

图2 纳入文献的质量评价结果

2.4 Meta分析结果

2.4.1 主要结局指标

1)骨形成度.在纳入的6篇文献中，有4篇[5，7，9，10]以治疗后骨形成度作为观察指标.Meta分析结果显示，骨形成度上，联合材料治疗与单独材料比较差异有统计学意义[MD=9.06，95%CI(4.44，13.67)，p=0.0001].

图3 β-TCP联合骨髓基质细胞对照单独使用β-TCP治疗骨缺损的骨形成度比较

2)骨能量吸收值.在纳入的6篇文献中，有2篇[6-7]以治疗后骨能量吸收值作为指标.Meta分析结果显示，骨能量吸收值联合材料治疗与单独材料比较差异有统计学意义[MD=15.90,95%CI(5.48，26.33)，p=0.003].

图4 β-TCP联合骨髓基质细胞对照单独使用β-TCP治疗骨缺损的骨能量吸收比较

2.4.2 次要结局指标

①骨钙素含量：在纳入的6文献中，有2篇提到以骨钙素含量为指标，比较发现联合治疗组的含量更加高.②CT扫描分析：在纳入的6篇文献中，同样有2篇以CT扫描分析为指标，发现联合治疗组的残余材料更少，骨结合更加完整.③在纳入的6篇文献中，有5篇描述了组织学观察，发现联合治疗组的骨形成量更多，表面也更加光滑.

3 讨论

颌骨缺损可由多种疾病引起，如颌面部囊肿及肿瘤、急慢性颌骨骨髓炎、放射性骨坏死、创伤等.目前，常用的颌骨缺损治疗方法包括自体骨移植、牵引成骨技术及最近在国内及国际较热门的骨组织工程技术，其中以新型复合材料最为有效[11].组织工程材料联合治疗疾病逐渐成为研究热点，有利于生成骨和自体骨结合.而本研究的实际意义在于探究β-TCP与骨髓基质细胞所复合形成的新型材料对成骨效果及效率的有利影响及其程度，并根据分析结果提出合理的评价，以便为临床治疗颌骨缺损提供精准、严密的指标，从而提高颌骨缺损的治愈率及良好的预后效果.

本研究纳入的文献中，治疗颌骨缺损的材料主要有β-TCP、骨髓基质细胞，均为目前临床治疗颌骨缺损的常规材料.本研究将β-TCP与骨髓基质细胞作为一个整体研究，比较β-TCP联合骨髓基质细胞和单独使用β-TCP在治疗颌骨缺损方面的疗效差异.CT分析与组织学观察均表明，联合治疗骨结合会更加稳定和完整，剩余复合材料的吸收也更加充分，表面也更加光滑连续.同时治疗前后相关(骨形成度、骨能量吸收值)的Meta分析结果均显示，对于颌骨缺损的治疗，β-TCP联合骨髓基质细胞和单独使用β-TCP治疗的疗效差异有统计学意义(p<0.05)，且都表示联合治疗较单独使用材料的疗效较好.

但是本次研究依然存在其局限性，通过对骨形成度的Meta分析结果的异质性显示发现其异质性较高，推测可能原因有：①试验动物种属不同；②样本量差异较大；③临床异质性.

4 结论

综上所述，较单独使用β-TCP而言，β-TCP联合骨髓基质细胞治疗骨缺损的骨形成度([MD=9.06，95%CI(4.44，13.67)])、骨能量吸收值([MD=15.90，95%CI(5.48，26.33)])的疗效更好，且差异有统计学意义(p<0.01).但仍需要更加完善的科研设计，以期有更多设计合理、执行严格、大样本的高质量动物随机对照试验来进一步证明.