数字化导板技术在腓骨肌皮瓣修复下颌骨缺损中的效果评价及其Meta分析

张圣敏 曹长红 韩小虎 谈万业 刘超

[摘要]目的：评价在腓骨肌皮瓣修复下颌骨缺损手术中应用数字化导板技术的效果。方法：结合临床数据及Meta分析共同评价数字化导板技术修复下颌骨缺损的优势。结果：数字化导板技术可显著降低手术时间和住院时间，显著减少术前术后髁顶点、下颌角及颏点位移，改善张口度，在美观、发音及咀嚼术后满意度方面两种术式没有显著性差异。结论：数字化导板技术可提升手术效率，实现下颌骨重建的精准治疗，改善张口度，在术后满意度方面和传统术式比较两者相当。

[关键词]数字化技术;下颌骨重建;Meta分析;游离腓骨瓣

[中图分类号]R782.4    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2022）04-0094-06

Evaluation and Meta Analysis of the Effect of Digital Guide Plate Technique on Fibula Musculocutaneous Flap Repair of Mandible Defect

ZHANG Shengmin1， CAO Changhong1， HAN Xiaohu2， TAN Wanye2， LIU Chao2

（1.Department of Stomatology，Changzhou Medical College， Cangzhou 061001，Hebei，China; 2.Department of Oral and Maxillofacial Surgery， Qilu Hospital of Shandong University，Jinan 250012，Shandong，China）

Abstract： Objective  To evaluate the clinical effect of digital guide plate on repairing mandibular defect with free fibula flap. Methods Combined with clinical data and Meta analysis， the advantages of digital guide plate in repairing mandibular defects were evaluated. Results Digital guide plate technology can significantly reduce operation time， hospital stay，significantly reduce the moving distances of the mandibular landmarks，and improve the mouth opening.There is no significant difference between the two methods in terms of satisfaction. Conclusion  It is suggested that digital guide plate technique can improve the accuracy and efficiency of mandibular reconstruction.

Key words： digital technology; mandible reconstruction; Meta analysis; free fibula flap

腓骨肌皮瓣為高质量双皮质骨瓣，骨量充足，具有丰富的血管，在修复下颌骨缺损中优势明显，目前重建下颌骨手术中腓骨肌皮瓣是首要选择[1]。但下颌骨的形态复杂、位置易变动，影响了截骨和重建的准确性。传统手术主要是根据术者的经验确定，难以达到理想的功能和美观效果[2]。近年来，随着计算机图像形成和图片处理技术的发展，外科手术的数字化技术也逐渐兴起。使得快速、直观及准确重建下颌骨成为可能[3]。本文旨在全面讨论数字化导板技术在下颌骨重建手术效率、精准程度、张口度及术后满意度的效果，并结合其他团队发表的数据进行Meta分析并评价该术式相对传统术式的优缺点。

1  临床资料

1.1 一般资料：本研究选取2018年12月-2019年12月山东大学齐鲁医院口腔颌面外科就诊的20例患者进行回顾分析，其中数字化技术辅助治疗组10例，传统治疗组10例，所有患者均在切除下颌骨的同时进行了腓骨肌皮瓣修复手术。纳入标准：①下颌骨良性肿物;②腓骨分段两段及以上;③具有可依据的咬合关系;④至少有一侧完整的腓骨保留。

1.2 术前虚拟手术及导板设计：数字化技术辅助治疗组术前完善颌面部螺旋CT检查，数据保存为DICOM格式，导入到Mimics 20.0软件中，进行颌骨三维模型的重建（见图1A），在模型上，以下颌骨病变范围为依据，设计截骨线的合理位置并模拟切除（见图1B）;在Mimics模块中利用镜像翻转命令，对下颌骨患侧重建，作为下颌骨腓骨修复的模型参照。以颌骨缺损部分的形态、长、宽为依据，确定取腓骨的分段数、长度、截骨的角度和位置、拟塑形状和腓骨的固定位置，以实现与下颌骨镜像参照模板的最佳匹配度（见图1C～1D）。

在模拟模型反复进行手术设计，以确保术后的美观和功能，并设计下颌骨截骨导板，腓骨取骨及腓骨重建导板（见图1E），使用3D打印机（ender5s，中国）实现导板的打印，根据重建后的下颌骨模型预弯钛板（见图1F）。

注：A.颌骨三维模型的重建;B.设计截骨线的合理位置并模拟切除;C.下颌骨患侧重建，确定取腓骨的分段数、长度、截骨的角度和位置;D.拟塑型状和腓骨的固定位置;E.腓骨重建导板设计;F.下颌骨模型预弯钛板

1.3 手术过程

1.3.1 传统手术：依靠手术操作者的临床经验实施截骨手术和皮瓣塑形部分的临床操作。

1.3.2 数字化技术辅助治疗：切开皮肤，使下颌骨暴露，将截骨导板用单皮质骨螺钉固定在下颌骨上，沿着切割槽将下颌骨病变部分精确切除（见图2A）;复位咬合关系和髁突位置，准备下颌骨区动静脉血管;制备腓骨肌皮瓣，血管蒂不斷，在取骨导板中嵌入并固定腓骨，按导板槽准确完成腓骨长度、角度的切割（见图2B）。离断腓骨血管蒂，将腓骨肌皮瓣放入下颌骨缺损中，依照重建导板及预弯钛板塑形并固定（见图2C～2D）。吻合血管并闭合创口。

1.4 结果评估指标：记录患者的手术时间、住院时间;术后1周拍摄颌面部螺旋CT，以上颌骨为参照，通过将术前颌骨切除前的图像叠加到重建颌骨的术后图像上来比较重建的准确性，标记双侧髁顶点、下颌角及颏顶点，测量术前术后每个位点移动的距离（见图3）;手术3个月后检查患者的开口度，VAS视觉模糊量表（1～10分）评价患者对美观、发音及咀嚼的满意度。采用统计软件SPSS 19.0进行所有数据的统计分析，采用均数±标准差表示数据分析结果，采用独立样本t检验对计量资料进行评价，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2  Meta分析

2.1 文献检索策略：计算机检索CNKI、万方、CBM、Pubmed、Embase、Cochrane数据库的文献，文献发表截至日期为2020-4-15。以关键词进行检索，英文关键词为3D printing、3 Dimensional printing、Three-Dimensional printing、computer-assisted、computer-aided、CAD/CAM、mandibular reconstruction、mandubular defect，中文关键词为3D打印、三维打印、CAD/CAM、数字化、计算机、下颌骨缺损、下颌骨修复，同时对已纳入的各篇参考文献进行阅读，避免遗漏。使用EndNote进行参考文献管理，并将重复文献删除。

2.2 纳入和排除标准

2.2.1 纳入标准：①对采用传统手术方式进行腓骨肌皮瓣修复缺损下颌骨和采用数字化导板技术辅助修复缺损下颌骨的临床试验进行比较，包括观察性试验和随机对照试验;②以数字化辅助导板技术协助腓骨肌皮瓣修复缺损颌骨为实验组，以传统手术方式修复缺损下颌骨为对照组;③英文或中文文献;④纳入文献应包括至少手术时间、住院时间、美观、发音、咀嚼满意度、术前术后髁突、下颌角、颏点位移距离、术后开口度中一项结局指标。

2.2.2 排除标准：①没有将传统方法进行下颌骨缺损修复设置为对照组;②原始数据不全或无法得到相关数据者;③3D打印有关的动物实验或细胞实验;④短篇病例报道、评论、综述、会议类文章、Meta分析等。

2.3 文献筛选：两位作者独立审阅了所选文章的标题和摘要，不符合纳入标准的被排除。评价者之间存在分歧通过讨论达成一致来解决。

2.4 数据提取：两位评价者调查和记录相关信息，由第三位评估者对获得的数据进行分析。手术时间定义为从手术切开到伤口缝合的时间。住院天数为总住院天数。当对VAS疼痛评分采用百分制计分或应用毫米（mm）作为单位时，将其统一为10分制，单位厘米（cm）;当手术时间采用分钟（min）计时时，将其统一为小时（h）;张口度单位为毫米（mm）时，以厘米（cm）将其统一;如果研究者没有汇报平均数或者标准差，根据其他原始数据进行计算;如无法计算，则删除此研究。

2.5 文献质量评价：随机对照实验采用Jadad量表进行评估，得分1～3分被定义为方法学低质量，得分4～7分为高质量;观察性研究采用NOS评分，得分在6～9分的研究被定义为方法学高质量，低于6分的研究被定义为低质量。

2.6 统计学分析：Meta分析采用Review Manager 5.3软件进行。首先评价同一类型研究之间是否存在异质性，若P≥0.05，I²≤50%，说明同一类型研究不具备明显异质性，则应当使用固定效应模型，进行后续评价;若P<0.05，I²>50%，说明研究间具有明显异质性，在后续评价中应采用随机效应模型，同时要对纳入文献进行敏感性分析，采用逐一排除的方式确定异质性来源，如果异质性来源明显，则应对文献进行重读，并判断文献是否应当被排除。漏斗图检测发表偏倚。因为此纳入Meta分析的结局指标都是连续性材料，所以分析方法应采用WMD进行。所有合并结果均计算95%可信区间（CI）。为确保数据准确，所有数据均经两位评价员重复计算两次。

3  结果

3.1 本研究结果

3.1.1 患者一般情况：20例患者，其中男9例，女11例，两组平均年龄分别为（44.5±8.88）岁、（47.9±3.81）岁，两组患者在性别和年龄上比较无统计学差异。其中有5例角化囊性瘤患者，12例成釉细胞瘤患者和3例骨化纤维瘤患者。

3.1.2 患者手术及预后情况：所有患者术后生命体征均平稳，血管化的腓骨肌皮瓣成活皆良好，伤口愈合无碍，未发生血管危象及感染。用于下颌骨重建腓骨节段数分别为2.4±0.51和2.5±0.53，两组数据无统计学差异，P>0.05。采用数字化手段辅助进行手术的患者，手术时间和住院时间均比常规手术的患者要短。在数字化组中，使用切割导板和重建导板，重建下颌骨有很高的精确度。术后1周，术前术后髁突、下颌角、颏点位移距离明显小于常规手术组，术后3个月开口度，在手术部位美观度、患者咀嚼和发音的满意度上，两组之间差异无统计学意义，P>0.05。见表1。

3.2 结果Meta分析：纳入研究的基本情况根据已经确定的检索策略，对文献进行阅读，最终选取了16篇文献纳入研究[2，4-18]，发表时间为2012年至2019年，加入本文共17篇，其中中文文献9篇，英文文献8篇，患者共514例，其中数字化导板技术治疗组262例，传统治疗组252例，文献筛选流程见图4。

3.2.1 纳入研究的质量评价：在17篇纳入研究的文献中，随机对照研究有3项，病例对照研究有14项。文献一般情况及质量评价得分见表2。

3.2.2 手术时间：13篇文献纳入此项分析，P=0.95，I²=0%，采用固定效应模型。Meta分析结果显示：数字化导板技术设计可以明显缩短手术时间[MD=-0.88，95%CI（-1.10，-0.65），P<0.00 001]。见图5。

3.3.3 住院时间：相关文献共有9篇，不存在明显异质性，P=0.31，I²=15%。采用固定效应模型。Meta分析结果显示：数字化导板技术设计可以明显缩短住院时间[MD =-2.94，95%CI（-4.03，-1.86），P<0.00 001]。见图6。

3.3.4 髁突、下颌角、颏点位移：分别纳入了4、4、3篇文献分析术前术后下颌角、髁突、颏点位移（mm）。P=0.12，I²=35% ，异质性较小，采用固定效应模型。Meta分析结果显示：数字化导板技术设计可以明显减少髁突、下颌角、颏点位移[MD=-2.83，95%CI（-3.44，-2.22），P<0.00001]、 [MD=-2.55，95%CI（-3.05，-2.04），P<0.00001]、[MD=-3.60，95%CI（-4.26，-2.95），P<0.00001]。见图7。

3.3.5 术后开口度：4篇文献纳入了此分析。P=0.84，I²=0%，不存在明顯异质性，应使用固定效应模型。Meta分析结果显示：数字化导板技术设计可以提升术后开口度[MD=0.22，95%CI（0.04，0.39），P<0.05]。见图8。

3.3.6 发音、咀嚼及外貌满意度：分别有4、4、5项研究纳入了此研究。P<0.00 001，I²=98%，有较大异质性，使用随机效应模型。Meta分析结果显示：数字化导板技术设计和传统治疗组患者的术后发音、咀嚼、外貌满意度无统计学差异，患者对术后发音、咀嚼、外貌情况均比较满意[MD=0.55，95%CI（-0.37，1.48），P=0.24]、 [MD=0.51，95%CI（-0.45，1.46），P=0.30]、 [MD=0.52，95%CI（-0.96，2.01），P=0.49]。见图9。

3.3.7 敏感性分析与发表偏倚：对每篇文献进行逐一去除，以分析其敏感性，发现在发音、咀嚼、外貌三项分析中去除李阳[13]的文献后异质性显著降低，但对森林图的方向和P值无明显改变。重新阅读本篇文献，发现无相关设计问题，故保留此文献，造成这种结果的原因可能是因为该文献的类型为病例对照研究。

3.3.8 发表偏倚检测：经漏斗图检测，纳入本研究的文献均未发现存在明显发表偏倚。见图10。

4  讨论

数字化导板技术已经成为下颌骨缺损修复重建的推广术式。精准性的实现是评价该术式的重要标准，髁突、下颌角、颏点位移水平是较好的精确性衡量指标。由于该技术对各项围手术期的操作指标可以实现量化，从而显著降低了髁突、下颌角、颏点位移水平，精确性手术的实现对于术后患者口腔各项功能的恢复有重要意义。术后开口度的提升提示了口腔功能的有效恢复，但这不足以全面评价口腔功能恢复情况，而能更真实反映口腔功能的咀嚼效能，咬合力综合评价方法并没有在临床实际工作中被很好地重视，依然有待完善，综合的功能评价有利于寻找该技术的不足并进行优化。

同时，数字化导板技术可以简化手术操作，主要体现为术前可完成钛板预弯;可以同期进行腓骨截取手术和颌骨切除手术，从而大大缩减手术时间。而手术时间缩短有利于术者疲劳缓解，降低手术失误，从而使术后并发症得以避免[9]，进而有利于住院时间的缩减。

患者对术后咀嚼、发音及外貌上的满意度的评价也是该术式的重要评价指标。经过本研究及以往研究的数据显示，两组患者对术后咀嚼、发音及外貌上的满意度，不存在显著性差异。甚至bouchet[21]的研究提出接受传统方法治疗的患者即使客观上存在更明显的颏部偏斜，但对术后美观满意度却更高。美观满意度本身具有高度的主观性，与客观性不符的评价可能归因于患者自身的期望程度。接受数字化导板技术的患者普遍具有较高社会经济背景，而来自较高社会经济背景的患者往往有较高的期望值，可能导致了以上结果[7]。而术前对患者的手术介绍也理应包含了此技术可能的优势，也会导致患者的期望值提升。这项数据提示术前对患者的病情介绍应该更加客观，避免患者对术后状态有过高的期待，这也是有效避免医疗纠纷的方式。

经济可行性也是数字化辅助导板技术的一项备受争议的问题。Bolzoni认为数字化技术与传统手术成本相当，不会增加成本。同时术后重建质量的提升，可有效减少并发症及可能会出现的二次修整手术及住院费用，这可能进一步降低成本[22]。Tarsitano从手术时间、住院时间及降低并发症三方面进行考虑，认为成本的增加将被手术时间、重建质量和减少并发症方面的收益来弥补[11]。瑞士最近的一项研究报告认为，节省的住院时间可几乎完全抵消数字化技术的花费[23]。从Meta分析也可以明显得知，数字化技术使得患者的住院时间和手术时间都减少，然而，与手术室和住院服务相关的费用及医疗保险覆盖范围在不同的地区和国家有所不同，难以准确地将节省的手术时间和住院时间转化为经济效益。因此，数字化辅助下颌骨重建的经济可行性仍然是一个悬而未决的问题。而随着数字化技术的发展和普及，其费用将会降低，这必将促进数字化辅助下颌骨重建的临床广泛应用。同时，另一项面临的问题是3D打印中心陆续在医院内部建立，相对于外加工，这项工程不仅可以有助于更好地对打印期间的沟通，也有利于进一步降低成本。

本Meta分析研究结果表明，数字化导板技术可实现下颌骨重建的精准度，提升手术效率，缓解张口度，在术后满意度方面两者相当。然而，该方法也存在一定的局限性。手术导板和数字化技术辅助形成的导板都是以骨性结构设计为基础的，无法将其对软组织的影响进行正确评估[3];复杂多变的病情可能需要术中调整手术计划，使某些精确的术前设计无用武之地，从而降低该技术的有效性[9];由于此Meta分析部分研究没有采用随机对照方法，统计学效能可能略显不足。未来，依然需要进一步的研究以及纳入数量更多、样本量更大、质量更高的文献来证实研究结果。

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[收稿日期]2020-10-13

本文引用格式：張圣敏，曹长红，韩小虎，等.数字化导板技术在腓骨肌皮瓣修复下颌骨缺损中的效果评价及其Meta分析[J].中国美容医学，2022，31（4）：94-99.