光动力疗法辅助治疗牙周炎治疗效果的Meta分析

马玉 左玉 张鑫

1.苏州大学附属口腔医院综合科 苏州 215000；

2.桂林医学院附属口腔医院口腔修复科 桂林 541004

牙周炎是导致牙周支持组织破坏和牙齿脱落的主要原因之一，其治疗包括基础治疗、手术治疗、修复阶段的治疗以及支持治疗，其中龈下刮治和根面平整术（scaling and root planning，SRP）被认为是牙周基础治疗中的金标准。SRP是一种非手术的机械性清创方法，用于清除牙周袋内的牙石、菌斑生物膜和受感染的病变牙骨质及牙本质[1]，通常能显著改善临床症状；但也存在一定的局限性，包括牙周袋底部的厌氧性致病菌不能完全被清除，也难以清除根分叉处以及深牙周袋等部位的牙周致病菌等[2]。这些致病菌可以在以前治疗过的部位重新定植，影响治疗效果[3]。为了克服SRP的局限性和减少细菌的数量，SRP的辅助治疗也得到了广泛应用，如系统性使用抗生素、光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）等[4]。系统性使用抗生素与SRP相结合的方法可以提供比单纯SRP更多的益处，但是在牙周治疗中定期使用抗生素可能会导致耐药菌株的产生，或者会促进新病原体的过度生长[3]，而PDT因其具有较多的优点被视为牙周辅助治疗的新策略。

PDT是利用光激活光敏剂而产生单重态氧和自由基来杀灭微生物，其主要过程为相关波长的低功率激光/光启动，以激发光敏剂，基态的光敏剂吸收光，产生单重态氧，或者经过系统间的交叉进入三重态，后一种状态会导致光化学反应，产生单重态氧、自由基和超氧化物，这些物质具有细胞毒性，从而导致微生物死亡[5]。PDT具有以下优点：PDT可以作用于多种生物，如细菌、病毒、真菌、酵母菌和寄生性原生动物；对宿主组织的不良影响和损伤有限；对早期创面的愈合有积极作用[6]；不易产生耐药性；多次治疗后无抵抗[7]；还能到达传统牙周治疗器械无法到达的区域[8]，从而弥补了SRP治疗牙周炎的局限性。

国内外不少学者[9-11]认为：PDT辅助SRP治疗牙周炎的效果优于单纯SRP；但是也有研究发现[12-14]：与单纯SRP相比，辅助PDT对牙周炎没有更多的治疗效果。由此可知，目前相关研究的结论并不一致，PDT辅助SRP治疗牙周炎的效果尚不明确。Meta分析作为统计工具，可以克服单个研究中不同样本量的局限性，从而计算出最佳的估计值。据笔者整理，过去10年有7篇Meta分析[15-21]讨论了PDT辅助SRP治疗牙周炎的效果，这些已发表的文献是对慢性牙周炎或侵袭性牙周炎中的一种进行研究，但根据2018年牙周病新分类[22]，牙周病已无慢性牙周炎和侵袭性牙周炎的概念，因此有必要进行新的Meta分析。

本研究采用Meta分析的方法评价PDT辅助SRP治疗牙周炎的临床效果，为临床医生选择合适的牙周炎辅助治疗方案提供依据。

1 材料和方法

本研究根据系统回顾和Meta分析的首选报告项目（preferred reporting items for systematic reviews and meta-analysis，PRISMA）的扩展声明开展[23]，按照PICOS（participants,interventions,control,outcome,study design，PICOS）原则提出问题。P：临床上被诊断为慢性牙周炎或侵袭性牙周炎的患者（根据1999年牙周病新分类）或在临床上被诊断为牙周炎的患者（根据2018年牙周病新分类[22]）。I：PDT辅助SRP，没有限制激光波长、光敏剂种类等参数。C：单纯SRP（对照组）。O：牙周治疗术后1、3、6个月的临床附着丧失（clinical attachment loss，CAL）、探诊深度（probing depth，PD）、菌斑指数（plaque index，PI）、探诊出血（bleeding on probing，BOP）。S：随机对照试验（randomized controlled trial，RCT）。

1.1 文献检索

1.1.1 文献检索词 中文检索词：牙周炎、慢性牙周炎、侵袭性牙周炎、成人牙周炎、光动力治疗、光动力疗法、PDT、aPDT（antimicrobial photodynamic therapy，抗菌光动力疗法）、龈下洁治术、龈下刮治术、根面平整术、SRP、随机对照试验、随机对照研究、RCT。英文检索词：periodontitis、chronic periodontitis、aggressiveperiodontitis、adult periodontitis、photodynamics therapy、photodynamics treatment、PDT、antimicrobial photodynamic therapy、antimicrobialphotodynamictreatment、aPDT、scaling and root planning、subgingival scaling、root planning、SRP、randomized controlled trial、randomized controlled study。

1.1.2 检索策略 本研究由2名研究者独立在计算机上检索PubMed、Embase、Web of science/SCI、万方数据库、中国知网、维普数据库已发表的一次文献，采用布尔运算法则组合医学主题词+自由词，检索时间由建库至2020年12月，语言类型为中文或英文。由相同的2名研究者根据以上检索词独立手工检索期刊获取可能的相关研究，以免发生文献遗漏。

以在PubMed中的检索为例，相关检索式如图1所示。

图1 PubMed中的检索式Fig 1 The search strategy in PubMed

1.2 纳入标准和排除标准

1.2.1 纳入标准 1）国内外已发表的一次文献，语言类型为中文或英文。2）研究对象：年龄已满18岁，在临床上被诊断为慢性牙周炎或侵袭性牙周炎的患者（根据1999年牙周病新分类）或在临床上被诊断为牙周炎的患者（根据2018年牙周病新分类[22]），且无与牙周炎相关的系统性疾病。3）干预措施：试验组为SRP+PDT，对照组为单纯SRP。4）主要结局指标：CAL。5）次要结局指标：PD、PI、BOP[24]。6）研究类型：RCT。7）随访时间≥3个月。

1.2.2 排除标准 1）文献不能查看全文，或无原始数据者。2）文献研究对象为妊娠或哺乳期女性，有吸烟和/或饮酒等不良习惯，研究前近3个月使用过抗生素等药物，研究前近12个月接受过牙周治疗。

1.3 纳入研究的文献质量评价

由相同的2名研究者根据Cochrane协作网偏倚风险评价工具[25]对已纳入的文献独立进行质量评价。评价内容包括7项：随机分配方法、分配方案隐藏、研究人员或患者的盲法、结果评估者的盲法、结果数据的完整性、选择性报告研究结果和其他偏倚来源。评价结果包括3项：“正确，即满足所有标准”、“不正确，即有一个或多个标准不满足”、“不清楚，即有一个或多个标准不清楚”。当一篇文献中的评价结果有超过1个（包括1个）为“不正确”时，则将该文献剔除。文献质量评价过程中如果出现不同意见，则第3名研究者加入并参与讨论，讨论后，由第3名研究者做出最后的决定。对于没有获得的信息，或者信息不清楚的，应尽量与原作者联系，视情况决定该篇文献是否应被纳入。对最终被纳入的文献用Review Manager 5.3进行相关评价。

1.4 文献资料提取

由相同的2名研究者独立进行文献资料提取，并互相核对结果。对已纳入的文献，需要提取的资料包括：第一作者、发表年份、国家、研究人数（男/女）、样本量（试验组/对照组）、年龄、研究设计、激光波长、额定功率、PDT次数、光敏剂种类、光敏剂浓度、光敏剂放置时间。文献资料提取过程中如果出现不同意见，则第3名研究者加入并参与讨论，讨论后，由第3名研究者做出最后的决定。

1.5 统计学分析

运用RevMan 5.3软件对被纳入的文献进行Meta分析。计量资料的分析以标准均数差（standard mean difference，SMD）以及95%置信区间（95%confidence interval，95%CI）来表示，绘制森林图。利用I2对异质性进行定量分析，若I2≥50%，则提示存在显著异质性差异，需采用随机效应模型合并效应量；若I2＜50%，则提示不存在异质性差异，可采取固定效应模型合并效应量。若存在显著异质性差异，需用亚组分析和敏感性分析来寻找异质性来源。检验水准为双侧α=0.05。用Stata 14.0软件的Meta分析包进行发表偏倚的检测并绘制漏斗图，设纳入文献数量为m，当8＜m≤20篇时，选择Egger’s检验；当m＞20篇时，选择Begg’s检验。

2 结果

2.1 文献检索结果

通过计算机检索数据库获取文献336篇（其中Pubmed数据库82篇，Embase数据库73篇，Web of Science数据库109篇，万方数据库18篇，中国知网52篇，维普数据库2篇），通过手工检索期刊获取文献9篇，共获取文献345篇，去除重复文献32篇，剩余313篇进行文献筛选。通过阅读文献的标题和摘要，去除与主题无关的文献221篇；剩余92篇进行全文评估，根据纳入、排除标准进行筛选，排除文献64篇（其中研究对象存在与牙周炎相关的系统性疾病9篇，干预措施不符合11篇，随访时间短于3个月3篇，不能查看全文或无原始数据28篇，研究对象为怀孕或哺乳期女性、有吸烟和/或饮酒等不良习惯、研究前近3个月使用过抗生素等药物、研究前近12个月接受过牙周治疗的文献13篇）；剩余28篇进行文献质量评价，排除低质量文献7篇，最终有21篇符合标准的文献被纳入Meta分析[6,11-12,26-43]。

2.2 纳入研究的基本特征

本研究纳入的21篇文献发表年份为2009—2020年；共涉及702例患者，其中男性305例，女性397例；总样本量为927，其中试验组473，对照组454；研究设计为全口试验设计（full mouth design，FMD）11篇，分区试验设计（split mouth design，SMD）10篇；使用的激光波长为625～980 nm，额定功率为60～2 000 mW；PDT使用次数分别为1次或3次；光敏剂的种类有吲哚菁绿、亚甲基蓝、吩噻嗪氯化物、甲苯胺蓝，光敏剂质量浓度为0.05～100 g·L-1，光敏剂放置时间为60 s和180 s两种。纳入研究的基本特征见表1。

表1 纳入研究的基本特征Tab 1 The basic features of the included study

2.3 纳入研究的文献质量评价结果

本研究分别有9、4、2、2、1篇采用计算机生成的随机化表、抛硬币、区组随机化、随机数字表、抽签法进行随机分配，余下3篇未描述随机分配方法。有10篇采用按顺序编号的密封的不透明信封来确保随机化的盲法，有11篇未描述分配方案的隐藏方式。有4篇对研究人员或患者采用了盲法，其余17篇未描述是否对研究人员或患者采用盲法。有13篇对结果评估者采用了盲法，其余8篇未描述是否对结果评估者采用了盲法。21篇文献的结果数据均完整。有9篇无选择性报告研究结果，12篇未描述是否选择性报告研究结果。有9篇无其他偏倚来源，12篇未描述是否有其他偏倚来源。纳入研究的文献质量评价结果见表2。

表2 纳入文献的质量评价结果Tab 2 The quality evaluation results of the included literatures

2.4 Meta分析结果

本研究4个测试指标CAL、PD、PI和BOP的Meta分析结果表3：在1个月时，试验组和对照组PD、BOP的差异有统计学意义（P＜0.05）；3个月时，试验组和对照组PD的差异有统计学意义（P＜0.05）；6个月时，CAL和PD的差异有统计学意义（P＜0.05）；其余各指标试验组和对照组间的差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.4.1 CAL 18篇文献[11-12,26-27,29,31-43]纳入分析，卡方检验显示I2≥50%，说明纳入文献间存在异质性，故选择随机效应模型合并效应量。1、3个月时CAL的差异均无统计学意义（P＞0.05），提示1、3个月时试验组和对照组的治疗效果无明显差异；6个月时CAL差异有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，提示6个月时试验组和对照组在改善CAL上存在差异，试验组CAL改善更明显（表3，图2）。

图2 CAL的meta分析结果Fig 2 Meta analysis results of CAL

2.4.2 PD 21篇文献[6,11-12,26-43]纳入分析，卡方检验显示I2≥50%，说明被纳入的文献间存在异质性，故选择随机效应模型合并效应量。1、3、6个月时试验组和对照组PD的差异均有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，提示1、3、6个月时2组在减少PD上存在差异，试验组PD改善效果更明显（图3和表3）。

图3 PD的Meta分析结果Fig 3 Meta analysisresultsof PD

2.4.3 PI 9篇文献[11-12,26,28,30,39,41-43]纳入分析，卡方检验显示I2＜50%，说明被纳入的文献间不存在异质性，故选择固定效应模型合并效应量，分析结果见表3。治疗后1、3、6个月时，试验组和对照组PI的差异均无统计学意义（P＞0.05），说明治疗后1、3、6个月时试验组和对照组在PI改善的效果上均无明显差异（表3）。

2.4.4 BOP 6篇文献[6,11,30,34,37,42]纳入分析，卡方检验显示I2≥50%，说明被纳入的文献间存在异质性，故选择随机效应模型合并效应量。1个月时试验组和对照组BOP的差异有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，说明1个月时试验组改善BOP更为明显；3、6个月时2组BOP的差异无统计学意义（P＞0.05），说明3、6个月时2组的治疗效果无明显差异（表3）。

2.5 亚组分析结果

2.5.1 根据光敏剂种类的亚组分析 将光敏剂分为吩噻嗪染料和吲哚菁绿两类进行亚组分析，纳入文献20篇[6,11-12,26-27,29-43]，分析结果见表4。1个月时，吩噻嗪染料组PD的差异无统计学意义（P＞0.05），试验组和对照组的治疗效果无明显差别；吲哚菁绿组PD的差异有统计学意义（P＜0.000 1），试验组低于对照组，说明光敏剂为吲哚菁绿时SRP+PDT对降低PD的效果较好。3个月时，吩噻嗪染料和吲哚菁绿组PD的差异均有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，说明光敏剂为吩噻嗪染料、吲哚菁绿时SRP+PDT对降低PD的效果 均较好。

表4 根据光敏剂种类的亚组分析结果Tab 4 Results of subgroup analysis of photosensitizer types

2.5.2 根据光敏剂放置时间的亚组分析 根据光敏剂放置的时间分为60 s和180 s两组进行亚组分析，结果见表5。6个月时，60 s和180 s组CAL的差异均无统计学意义（P＞0.05），说明试验组和对照组的治疗效果无明显差别。3个月时，60 s和180 s组PD的差异均有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，说明光敏剂在放置60、180 s时，SRP+PDT对减少PD的效果较好。6个月时，60 s组PD的差异无统计学意义（P＞0.05），而180 s组PD的差异有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，提示光敏剂在放置180 s时SRP+PDT对减少PD的效果较好。

表5 根据光敏剂放置时间的亚组分析结果Tab 5 Results of subgroup analysis of photosensitizer deposition

2.5.3 根据PDT次数的亚组分析 按PDT次数分为1次组和3次组两组进行亚组分析，结果见表6。在改善CAL方面，在6个月时，1次组的CAL差异有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，说明PDT为1次时SRP+PDT对改善CAL的效果较好；3次组的CAL差异则无统计学意义（P＜0.05），说明试验组和对照组的治疗效果无明显差别。在改善PD方面，在3个月时，PDT=1次组，以及在1、3个月时，PDT=3次组的PD差异有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，说明在一定的时间段内，PDT为1次组和3次组时，SRP+PDT对减少PD的效果更好；其余时间段的差异均无统计学意义（P＞0.05），说明试验组和对照组的治疗效果无明显差别。

表6 根据PDT次数的亚组分析结果Tab 6 Results of subgroup analysis of PDT times

2.5.4 根据研究设计的亚组分析 根据研究设计分为FMD和SMD组进行亚组分析，结果见表7。在1个月时SMD组以及在3个月时FMD和SMD组PD的差异均有统计学意义（P＜0.05），试验组低于对照组，提示研究设计为SMD时在术后1、3个月以及研究设计为FMD时在术后1个月，SRP+PDT对减少PD的效果较好；其余时间段的差异均无统计学意义（P＞0.05），说明试验组和对照组的治疗效果无明显差别。

表7 根据研究设计亚组的分析结果Tab 7 Results of subgroup analysis of study design

2.6 敏感性分析结果

BOP在6个月时异质性的主要来源为Petelin等[34]的文献（图4），其余文献均不是异质性的主要来源。

图4 BOP在6个月时的敏感性分析结果Fig 4 The sensitivity analysisresultsof BOPat 6 months

2.7 发表偏倚检测结果

本研究共纳入21篇文献，使用Egger’s检验进行发表偏倚检测。CAL、PD在3个月、6个月时纳入文献数量＞8篇且≤20篇，经Egger’s检验显示无发表偏倚（图5）。

图5 CAL在6个月时的发表偏倚检测结果Fig 5 The publication bias test resultsof CAL at 6 months

3 讨论

牙周炎治疗应尽量减少或避免创伤性操作以及防止耐药菌株的产生。PDT治疗时，置于牙周袋内的光敏剂可以被特定波长的激光激活，有助于避免损伤邻近的宿主组织；而PDT的作用是通过暴露于光源而启动的，能有效避免耐药菌株的产生。PDT在清除生物膜和灭活炎症细胞因子方面已被证明是有效和安全的[7]。PDT作为牙周治疗的辅助手段之一，其治疗效果并未达成一致，本研究借助Meta分析对PDT辅助SRP治疗牙周炎的效果进行探讨。

本研究纳入的21篇文献中，有4篇对研究人员或患者采用了盲法，但只有Birang等[39]详细描述了对患者采用的盲法方法。该研究[39]中，试验组采用注射器将光敏剂注入牙周袋内，而对照组为了确保对患者的盲法，采用了同样的治疗步骤，只是对照组的注射针头是堵塞的。盲法的差异会对研究结果产生一定的影响。笔者对该盲法的治疗效果持怀疑态度，该方法是否能有效减少偏倚，希望能有更多高质量的研究进行验证。

本研究结果显示：在CAL改善方面，SRP+PDT与单纯SRP均能改善CAL；治疗后1、3个月，两种治疗方法的治疗效果无明显差异；治疗后6个月，2种治疗效果则存在差异。通过亚组分析可知：当PDT次数为1时，SRP+PDT的治疗效果优于单纯SRP；而当光敏剂放置时间为60、180 s，或PDT次数为3，研究设计为FMD、SMD时，2种治疗的效果无明显差别。在PD减少方面，SRP+PDT与单纯SRP均能减少PD，治疗后1、3、6个月，SRP+PDT的治疗效果与单纯SRP的治疗效果有差别。该结果与Atieh[15]和Azaripour等[21]研究结果部分一致。Atieh[15]发现：在治疗慢性牙周炎时，SRP+PDT与单纯SRP均能改善CAL和PD；与单纯SRP相比，PDT联合SRP在治疗3个月时能明显改善CAL并显著减少PD。Azaripour等[21]认为：在慢性牙周炎的治疗中，PDT辅助SRP相较于单纯SRP可显著降低PD和改善CAL，这种治疗效果在治疗后3、6个月才能显现出来。而另有学者[16,19]持相反观点，认为PDT辅助SRP并没有表现出任何优势。笔者认为这两篇Meta分析存在方法学上的问题。前者[16]的研究只纳入了5篇文献，后者[19]只纳入了4篇文献且异质性较高，在一定程度上影响了结果的可靠性。本研究中，SRP+PDT与单纯SRP均能改善PI，但两种治疗效果无明显差别。笔者推测，这是因为研究开始前所有受试者均接受了同样的口腔卫生指导，并且在整个治疗中均有相关人员进行口腔卫生检查和监督所致。在BOP改善方面，本研究结果显示，SRP+PDT与单纯SRP均能改善BOP，在治疗后1个月，SRP+PDT的治疗效果较单纯SRP更佳，但因条件限制未能对1个月时BOP的治疗效果进行亚组分析，因被纳入的文献在光敏剂种类、质量浓度、放置时间，PDT次数，研究设计，光源的波长、额定功率等方面并不一致，所以尚不能得出在治疗1个月时SRP+PDT在BOP改善方面较单纯SRP更优的结论。以上研究结果表明：PDT能清除菌斑生物膜，灭活炎症细胞因子并缓解炎症[5]，但PDT并不能彻底消除炎症。

本研究通过亚组分析可知，光敏剂的种类和放置时间、PDT次数、研究设计这4个因素均可影响治疗效果，但亚组分析尚不能认为以上4种因素为异质性来源。研究的异质性除了以上4种，也可能来源于随访时间长短的差异。本研究中只有2篇文献[29,34]的随访时间超过6个月，很难进一步分析数据，无法确定随访时间长短的差异是否会对研究结果产生影响。此外，本研究中使用的激光波长为625～980 nm不等，二极管激光器的额定功率为60～2 000 mW不等，光敏剂质量浓度为0.05～100 g·L-1，这些都可能成为混杂因素而影响研究结果。未来需要更多高质量的RCT来寻找最佳的PDT治疗参数，换言之，需要寻求标准化的PDT治疗方案以减少混杂因素的影响。此外，本研究将非正态分布的统计数据（中位数和四分位数）转化为正态分布的均值±标准差形式，也可能会造成偏倚，虽然漏斗图并未显示出存在发表偏倚的可能。

4 小结

本研究结果显示：PDT辅助SRP较单纯SRP治疗可在短期（6个月）内改善CAL，减少PD，但尚无证据显示PDT辅助SRP在改善PI和BOP方面优于单纯SRP。该结果进一步印证了其他学者的研究[17-20]结果，即PDT辅助SRP在牙周炎的治疗中能提供短期的（≤6个月）临床效益。从亚组分析结果可知：光敏剂为吲哚菁绿、放置时间为180 s、PDT次数为3次、研究设计为SMD时，SRP+PDT对减少PD的效果可能更好。未来更高质量的RCT应注重更长的随访时间（＞6个月），同时还需要寻求最合适的PDT治疗方案，以标准化的方式来评估PDT辅助SRP治疗牙周炎的效果。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。