熱激活鎳鈦弓絲矯治效率的系統評價

高潔 馬銳 葛振林

蘭州大學口腔醫學院正畸系 蘭州 730000

固定矯治的第一步是排齊整平牙列，弓絲的選擇是決定牙齒排齊效率的要素之一[1]。自從1971年，Andreasen等[2]在正畸臨床中使用鎳鈦弓絲開始，它就成為了正畸治療中不可或缺的部分。

熱激活鎳鈦弓絲是一種具有雙相，即馬氏體狀態和奧氏體狀態的合金[3]。它具有形狀記憶效應（shape memory effect，SME）[4]，是指馬氏體狀態的弓絲在受熱后轉變為奧氏體狀態。在口腔環境下，熱激活鎳鈦弓絲會因受熱而恢復初始形狀，應力隨之緩慢加大，并最終實現持續的機械力來矯治錯畸形。鄧麗蓉[5]的研究對比了熱激活鎳鈦弓絲和普通鎳鈦弓絲的矯治效率，結果發現在縮短排齊整平時間上，熱激活鎳鈦弓絲具有明顯優勢。而Ong等[6]的研究則表明，熱激活鎳鈦弓絲在排齊效率和患者舒適感上并無明顯優勢。故對于熱激活鎳鈦弓絲的矯治效率是否優于其他鎳鈦弓絲，目前仍存在較大爭議。

因此，本文的目的是系統評價熱激活鎳鈦弓絲的矯治效率，以期為臨床治療提供理論指導。

1 材料和方法

1.1 納入和排除標準

納入標準：1）研究類型：隨機對照試驗；2）研究對象：接受正畸治療的患者；3）干預措施：實驗組使用熱激活鎳鈦弓絲，對照組使用其他鎳鈦弓絲；4）觀察指標：排齊整平時間、托槽脫落次數、總療程、疼痛視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）指數、弓絲斷裂次數、Little’s前牙不齊指數。

排除標準：1）重復發表的研究；2）妊娠或哺乳期婦女；3）有正畸治療史的患者。

1.2 文獻檢索

1.2.1 檢索數據庫 檢索PubMed、Cochrane library、Web of science、Embase、中國生物醫學文獻數據庫（China Biology Medicine，CBM）、中國知網（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）、中文科技期刊數據庫（Chinese Scientific and Technological Journal Database，VIP）和萬方數據庫。手動檢索博碩士論文集及相關參考文獻。檢索時間都為建庫到2017年11月30日。

1.2.2 檢索策略 英文檢索詞有“nickel-titanium orthodontic wire”、“Ni-Ti arch wire”、“orthodontic treatment”、“orthodontic therapy”。中文檢索詞有“鎳鈦弓絲”、 “正畸矯治”、“正畸治療”。檢索的方式遵循Cochrane Handbook 5.1.0定義的隨機對照試驗（randomized controlled trial，RCT）檢索策略。

表1為PubMed檢索策略。語種僅限漢語和英語。

表 1 PubMed檢索策略Tab 1 Search strategy of PubMed

1.3 數據收集和分析

1.3.1 文獻篩選 2位研究者獨立評估題目和摘要，然后閱讀全文進行篩選。2位研究者產生分歧時通過討論或另一位研究者來解決。

1.3.2 數據的提取 2位研究者獨立地進行數據提取，分歧與另一位研究者討論解決。

1.3.3 納入研究的偏倚風險評估 該評估是由2位研究者獨立完成的，產生分歧與另一位研究者討論解決。對納入的研究進行偏倚風險評估，使用Cochrane的“風險偏倚評估工具”，該工具包含隨機序列的產生、分配隱藏、實施偏倚、測量偏倚、隨訪偏倚、報告偏倚和其他等7個方面，對各研究中的每一條目做出判斷，分別以“低風險（L）”、“高風險（H）”或“不確定風險（U）”加以評價。

1.3.4 數據的分析 遵循Cochrane Handbook 5.1.0推薦的統計程序，對數據進行Meta分析時使用RevMan 5.3.0軟件。采用相對危險度（risk ratio，RR）作為計數資料的統計量，均數差（mean difference，MD）作為計量資料的統計量，各效應量均用95%置信區間（conf i dence interval，CI）來表示。各臨床試驗結果的異質性檢驗采用卡方檢驗，檢驗水平α=0.1。采用I2對異質性進行定量分析，檢驗水平為50%，即I2≥50%時，研究間異質性較大。如果研究提供的數據無法進行Meta分析，只對其進行描述性分析[7]。

2 結果

2.1 納入研究的基本特征

通過數據庫以及手動檢索到文獻共141篇，去重后獲得文獻86篇。2位研究者閱讀標題和摘要后排除與研究目的不符的文獻69篇，其中包括綜述6篇，研究類型不符的56篇，干預措施及結局指標不符的7篇；閱讀全文后，最終納入8篇隨機對照試驗，共456名受試者，并對其中4個研究行Meta分析（圖1）。

圖 1 文獻檢索及篩選流程圖Fig 1 Flow diagram of literature retrieval and screening

表2為納入研究的基本特征。其中有2篇研究[8-9]描述了干預組和對照組的拔牙或非拔牙患者數量相匹配，另有2篇[9-10]描述了2組患者的前牙擁擠程度基本一致。所有研究均描述了2組患者在年齡和性別上差異無統計學意義，具有可比性。

表 2 納入研究的基本特征Tab 2 Characteristics of the studies

2.2 納入研究的偏倚風險評估

僅有3個研究描述隨機分配的具體方法，其余的只提及隨機；有3個研究實施了正確的盲法；有1個研究存在失訪，1個研究存在選擇性報告，都屬于高風險。詳細結果見圖2、3。

圖 2 偏移風險總結圖：各個研究每個條目的判斷結果交叉圖Fig 2 Risk of bias summary: cross plot of judgment results for each item of each study

圖 3 偏移風險圖：納入研究中每一項偏倚風險所占的百分比Fig 3 Risk of bias graph: each risk of bias item presented as percentages across all included studies

2.3 系統評價結果

2.3.1 排齊整平時間 共納入4個研究[5,11-13]。其中有3個觀察指標數據類型相同的研究[5,12-13]，均為患者牙列排齊整平所需要的時間，以周作為時間單位。因為3個研究之間差異有統計學意義但無臨床意義（P=0.02，I2=75%），所以采用隨機效應模型進行Meta分析，結果提示：在縮短排齊整平時間上，熱激活鎳鈦弓絲具有明顯優勢{MD=-5.53，95%CI [-6.86，-4.19]，P＜0.000 01}（圖4）。吉利等[11]的研究未納入Meta分析，但其結果也提示熱激活組病例的排齊整平時間少于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

圖 4 熱激活鎳鈦弓絲和對照鎳鈦弓絲排齊整平時間的Meta分析Fig 4 Meta analysis of the time of leveling between the heat-activated nickel-titanium wires and the other nickel-titanium wires

2.3.2 托槽脫落次數 共納入4個研究[5,11-13]。其中有3個觀察指標數據類型相同的研究[5,12-13]，結果提示：熱激活鎳鈦弓絲組的托槽脫落次數少于對照鎳鈦弓絲組，差異有統計學意義{MD=-2.00，95%CI [-2.38，-1.63]，P＜0.000 01}（圖5）。吉利等[11]的研究也顯示熱激活組病例的托槽脫落次數少于對照組病例，差異具有統計學意義（P＜0.05）。

圖 5 熱激活鎳鈦弓絲和對照鎳鈦弓絲托槽脫落次數的Meta分析Fig 5 Meta analysis of the bracket shedding between the heat-activated nickel-titanium wires and the other nickel-titanium wires

2.3.3 總療程 共納入3個研究[5,11,13]。對其中2個研究[5,13]進行Meta分析，結果提示：熱激活鎳鈦弓絲組總療程短于對照鎳鈦弓絲組，差異有統計學意義{MD=-10.71，95%CI [-12.16，-9.25]，P＜0.000 01}（圖6）。吉利等[11]的研究也給出了相同的結論，差異有統計學意義（P＜0.05）。

圖 6 熱激活鎳鈦弓絲和對照鎳鈦弓絲總療程的Meta分析Fig 6 Meta analysis of the total course between the heat-activated nickel-titanium wires and the other nickel-titanium wires

2.3.4 VAS指數 共納入4個研究[5,8,13-14]。對其中3個觀察指標數據類型相同的研究[5,8,13]進行Meta分析，結果提示：熱激活鎳鈦弓絲組VAS指數比對照組低，差異有統計學意義{MD=-5.39，95%CI[-5.61，-5.16]，P＜0.000 01}（圖7）。Cioff i等[14]的研究結果也顯示在放入弓絲的2～4 d，熱激活鎳鈦弓絲組患者的VAS指數明顯較低，差異有統計學意義（P＜0.005）。

圖 7 熱激活鎳鈦弓絲和對照鎳鈦弓絲VAS指數的Meta分析Fig 7 Meta analysis of the VAS scores between the heat-activated nickel-titanium wires and the other nickel-titanium wires

2.3.5 弓絲斷裂次數 共納入4個研究[5,11-13]。由于4個研究的觀察指標數據類型不同，未進行合并分析。4個研究的結果均提示熱激活鎳鈦弓絲組弓絲斷裂次數少于對照鎳鈦弓絲組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.3.6 Little’s前牙不齊指數 共納入3個研究[8-10]。由于3個研究的觀察指標數據類型不同，未進行合并分析。任慶源[8]的研究結果提示非拔牙患者初始排齊階段，熱激活鎳鈦弓絲的前牙排齊效率高于對照鎳鈦弓絲，差異有統計學意義（P＜0.05）。但2種弓絲對拔牙患者初始排齊階段的前牙排齊效率相同（P＞0.05）。Abdelrahman等[9]的研究納入了拔牙與非拔牙患者，但未對其做出分層分析，故其結果顯示熱激活鎳鈦弓絲與另外2種鎳鈦弓絲的前牙不齊指數相似（P＞0.05）。Serafim等[10]的研究是針對非拔牙患者進行的，其結果提示熱激活鎳鈦弓絲與對照鎳鈦弓絲前牙不齊指數相近（P＞0.05）。

3 討論

本系統評價首次關注熱激活鎳鈦弓絲矯治效率的問題。Meta分析結果顯示，熱激活鎳鈦弓絲在排齊整平時間、托槽脫落次數、總療程上均少于對照鎳鈦弓絲。吉利等[11]的研究也得出了相同的結論。說明熱激活鎳鈦弓絲在牙列排齊整平階段所需的時間明顯短于對照鎳鈦弓絲。這可能是由于熱激活鎳鈦弓絲在進入口腔環境后，溫度升高，會使弓絲由馬氏體逐漸轉化為奧氏體，其力值也會緩慢增加[15]，這種柔和而持續的機械力可以縮短矯治時間。同時弓絲施于托槽的力也很輕，這使托槽的粘接面受力較小[8]，不易出現脫落。4個研究[5,11-13]均給出在減少弓絲斷裂次數上，熱激活鎳鈦弓絲更有優勢的結論。這可能是因為熱激活鎳鈦弓絲具有雙相且馬氏體狀態的弓絲更加柔軟，故受力后不易發生折斷[16]。3個研究[5,8,13]的Meta分析結果顯示，應用熱激活鎳鈦弓絲組患者的VAS指數明顯小于對照組，Cioffi等[14]的研究結果與該結果一致，但該現象僅表現在弓絲放入的2～4 d。說明熱激活鎳鈦弓絲在排齊整平初期帶給患者的疼痛不適感低于對照的鎳鈦弓絲。這與熱激活鎳鈦弓絲產生的持續輕力有一定關系，患者在弓絲入槽后，不會由于突然加力而產生疼痛不適感，這使得整個矯治過程更為舒適。熱激活鎳鈦弓絲在41 ℃左右時釋放出最大力值[15]，所以應提醒患者進食時切勿過熱。對于前牙不齊指數的分析，3個研究[8-10]中除任慶源[8]的研究結果顯示非拔牙患者在初始排齊階段，熱激活鎳鈦弓絲組的前牙排齊效率高于對照組外，其他研究均顯示兩者無明顯差異。其中任慶源[8]的研究對拔牙和非拔牙患者進行了分組；Serafim等[10]的研究雖然是針對的非拔牙患者，但與任慶源[8]的研究結論相反；而Abdelrahman等[9]的研究又未對拔牙和非拔牙病例做出分層，故3篇研究的結果無法進行匯總，也無法進行分層研究。所以對于熱激活鎳鈦弓絲是否有利于非拔牙患者的前牙排齊效率尚不能給出定論。

本系統評價共納入了8個隨機對照試驗，有2個試驗存在高風險，其余均存在不確定風險，總體的證據質量偏低。大部分研究存在選擇性偏移，只有Serafim等[10]的研究給出了隨機方法和分配隱藏，還有2個研究[12,14]描述了具體的隨機方法；這些研究還存在實施偏倚和測量偏倚的可能性，其中有4個研究[8-10,14]提及盲法，但只有2個研究[8,10]給出了具體的實施盲法的情況；任慶源[8]的研究失訪率為15.4%，存在減員偏倚；吉利等[11]的研究未報道疼痛評分這一觀察指標，已嘗試聯系作者，但未得到答復，因此存在報告偏移；在樣本量估算方面，沒有研究提供樣本量估算的信息，樣本量普遍偏小，從而導致檢驗效能降低。

由于研究人員語言的限制，本系統評價僅納入了英語和漢語2種類型的研究，對其他語種研究的遺漏，也造成了本系統評價的局限性。

綜上所述，目前的研究證明，熱激活鎳鈦弓絲在排齊整平時間、總療程、托槽脫落次數、弓絲斷裂次數和患者舒適感等方面均優于其他鎳鈦弓絲，具有良好的臨床效果，應在臨床推廣應用。但由于目前的研究多為小樣本、低質量研究，故今后的研究應按照CONSORT標準[17]設計并嚴格控制研究的方法學質量，同時開展大樣本臨床研究，還特別需要對拔牙和非拔牙患者進行分組研究，以確定熱激活鎳鈦弓絲是否能提高非拔牙患者的前牙排齊效率。