种植体理想的三维位置是种植修复取得成功的关键因素，而以修复为导向则是对种植体最佳位置的额外挑战[1-2]。因此，通过锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT）扫描，临床医生分析患者的解剖结构和修复体的位置信息，虚拟规划最佳种植体三维位置和轴向，并采取有效方式准确实施手术计划，进而达到精准种植的目的，这对口腔种植手术的成功至关重要[3-5]。

随着计算机辅助种植技术的快速发展，口腔种植机器人已被广泛应用于口腔种植领域，并成为其研究热点[6]。其以能够实现精准植入而获得良好的初始稳定性，简化了种植手术的步骤，减少手术周期并降低并发症的发生，从而提高患者满意度[7-8]。口腔种植机器人辅助种植克服了传统静态导板辅助种植和动态导航辅助种植的不足之处，同时又结合了两者的优势，更好地辅助医生实现种植窝预备和种植体植入的自动化，降低种植医生因临床经验不足带来的影响[9-10,28]。本研究旨在通过临床前及临床研究分析口腔种植机器人在种植体植入后的精度，评估口腔种植机器人的临床应用价值。

一、资料与方法

1.检索策略：

由2名独立研究人员进行文献检索，检索期限为建库至2023年8月，计算机检索Pub Med、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国知网、维普、万方数据库。中文检索词为“种植牙/口腔种植机器人/种植机器人/种植外科机器人/机器人外科/机器人”。英文检索词为“Dental Implant/Surgical Dental Prostheses/Robot Surgery/Surgical Procedure/Assisted/Robot”。具体检索策略以Pub Med为例（表1）。同时通过手工检索追查已纳入文献或相关综述中的参考文献，针对灰色数据库包括Grey Net和Open SIGLE进行了检索以确保纳入非正式发表的文献。

2.文献纳入和排除标准：

纳入标准：(1)由口腔种植机器人辅助完成种植手术的临床前研究或临床研究；(2)用口腔种植机器人植入的牙列缺损或缺失的模型、动物或患者；(3)具有研究参数：种植体植入的角度误差（°）、植入点及根尖点的误差（mm）。排除标准：(1)单纯进行静态导板或动态导航引导植入的研究；(2)正畸植入的模型、动物或患者；(3)专家意见、综述、系统评价；(4)原始数据资料不完整或不能使用，未能与作者取得联络；(5)同1个作者或课题组相似的多篇研究。

3.文献质量评价：

表1 Pub Med文献检索策略

由2名评价者独立对纳入的20篇文献进行质量评价。其中张凯等[17]的研究中包含了模型研究和动物研究，分别进行了2次质量学评价。(1)采用Cochrane偏倚风险评估工具对5篇临床研究进行质量评价，包括随机方法、分配方法、盲法、数据结果完整性、研究结果及其他偏倚来源。若满足上述6项，则发生偏倚的风险较小，为低风险偏倚；若部分满足，则发生偏倚的风险不清楚，为不清楚风险偏倚；若完全不满足，则发生偏倚的风险较高，为高风险偏倚。其结果如图1所示。(2)采用STAIR评价工具对3篇动物实验研究进行质量评价，包括样本量计算、纳入与排除标准、随机序列产生、隐藏实验动物分组方案、报告将动物排除分析的原因、结局的盲法评价、声明潜在的利益冲突及研究资助（表2）。(3)采用NOS量表对13篇模型实验进行质量评价，包括研究对象选择、组间可比性、结果测量3个维度，主要围绕暴露组与非暴露组的代表是否合理、暴露的结局指标的选择、组间的可比性和结果的评价是否完整。其中11篇文献为6分，2篇文献为5分（表3）。由于文献的数据较少，本研究对动物实验和观察性研究的文献全部纳入并进行亚组分析以减少结果偏倚。

图1 临床研究的偏倚风险评估结果

表2 动物实验的偏倚风险评价结果

表3 模型实验的偏倚风险评价结果

4.资料提取：

由2名独立的研究人员按照提前设定好的数据表格对纳入的文献进行数据提取，主要内容为：临床前研究和临床研究的评估包括以下参数：作者（发表年份）、研究设计、研究类型、研究对象、缺失牙情况、颌骨位置、机器人系统、是否植入种植体、种植体数量、植入点误差、根尖点误差和角度误差。

5.统计学分析：

采用Stata 14.0软件和RevMan 5.4软件进行Meta分析，包括种植体植入点、根尖点和角度误差的效应量，用加权均数和95%置信区间（95%CI）表示。对纳入研究进行异质性检验，以P值和I2值判断异质性，若P≥0.05,I2≤50%，说明研究同质性较好，使用固定效应模式进行Meta分析。若P<0.05,I2>50%，说明研究间具有异质性，则采用随机效应模式进行Meta分析。同时通过亚组分析来降低Meta分析中的异质性。采用Egger's检验评价文献发表偏倚，P>0.05表示无明显发表偏倚，若P<0.05存在发表偏倚。若存在明显发表偏倚，进一步通过剪补法评价发表偏倚对Meta分析结果所造成的影响。

二、结果

1.纳入研究基本信息：

最初检索文献431篇，删除重复文献131篇，通过阅读题目或摘要后，排除不相关研究236篇。通过阅读全文后排除文献44篇，最终纳入20篇，其中15篇为英文文献，5篇为中文文献，文献筛选流程见图2。总样本量为840，纳入研究的基本特征详见表4。

图2 文献筛选流程

2.整体结果：

表5中包含了对全部研究及亚组分析的结果。对纳入的20篇文献（23项研究）中在机器人辅助下的种植手术精度进行合并。临床前研究中种植体植入点误差、根尖点误差和角度误差分别为0.60 mm(95%CI:0.51～0.70,I2=0.0%）、0.73 mm(95%CI:0.62～0.84,I2=24.9%）和1.25°（95%CI:1.02～1.48,I2=47.9%）（图3）；临床研究中，种植体植入点误差、根尖点误差和角度误差分别为0.62 mm(95%CI:0.39～0.86,I2=0.0%）、0.63 mm(95%CI:0.39～0.87,I2=0.0%）、1.23°（95%CI:0.71～1.76,I2=15.9%）（图4）。

图3 临床前研究种植体植入点、根尖点、角度误差的森林图

表4 纳入研究的基本特征

图4 临床研究种植体植入点、根尖点、角度误差的森林图

3.亚组分析结果：

如表5所示按照研究设计及研究对象、是否植入种植体、缺失牙情况和特殊解剖结构的不同进行分组。

4.发表偏倚：

分别对种植体植入点误差、根尖点误差和角度误差进行发表偏倚风险分析。

针对种植体植入点误差，临床研究、动物实验和模型实验的Egger’s检验结果中P值分别为0.071、0.640和0.190，均>0.05，提示不存在显著发表偏倚。

针对种植体根尖点误差，临床研究和动物实验的Egger’s检验结果中P值分别为0.145和0.743，均>0.05，提示不存在显著发表偏倚。但模型实验中Egger’s检验结果显示P=0.014<0.05，提示可能存在发表偏倚，进一步采用剪补法对其进行发表偏倚评估，剪补后的漏斗图如图5所示。剪补后模型实验的固定效应模型为0.68 mm(95%CI:0.55～0.81）。

表5 口腔种植机器人的精度及亚组精度Meta分析结果

图5 模型实验种植体根尖点误差剪补后的漏斗图

针对种植体角度误差，临床研究和模型实验的Egger’s检验结果中P值分别为0.007和0.002，均<0.05，提示可能存在发表偏倚，需要进一步使用剪补法分析其偏倚性。而动物实验的Egger’s检验结果中P值为0.894>0.05，不存在发表偏倚。临床研究和模型实验中针对角度误差的剪补法分析如图6所示，剪补后临床研究中种植体角度误差的固定效应模型为1.08°（95%CI:0.58～1.59），模型实验为1.01°（95%CI:0.78～1.25）。

图6 种植体角度误差剪补后的漏斗图

三、讨论

口腔种植机器人辅助种植牙技术是一种突破性的数字化辅助种植体植入方法，能够有效避免种植手术中重要解剖结构的损伤，减少并发症的发生[30-31]。目前尚未见通过Meta分析对口腔种植机器人在临床前及临床研究中的精度进行对比分析的研究。因此，本文采用Meta分析对不同环境下使用口腔种植机器人进行种植体植入精度分析。

本Meta分析比较了口腔种植机器人在临床前及临床研究中对种植体植入点、根尖点及角度的误差，进行了合并效应量分析，发现临床前研究中种植体植入点误差、根尖点误差和角度误差分别约为0.60 mm、0.73 mm和1.25°，而临床研究中种植体植入点误差、根尖点误差和角度误差分别约为0.62 mm、0.63 mm和1.23°，临床前研究和临床研究种植体整体误差较小。出现此结果的原因可能是：口腔种植机器人系统是一种集多种技术于一体的综合机器人辅助手术系统，其种植精度不会受到可视性较差、反馈不及时、医生手抖和感知不准确、学习曲线等[20,26,32]不同环境因素的干扰。同时，Chen等[29]通过评估口腔种植机器人在种植体植入中的横向精度，包括颊舌向、近远中向的误差，进一步评估了其种植精度，避免种植体植入时对相关解剖结构的损伤，具有一定的临床指导意义和参考价值，但仍需要进一步研究来验证其可行性[29]。由于对种植体植入轴向的精准控制、机械臂的稳定性以及有经验的种植医生精准术前设计等独特优势，口腔种植机器人实现了微创、准确、可重复等优点[5,16]。Bolding等[28]则对RADS触觉机器人引导的全牙弓种植手术进行了临床研究，结果显示植入点、根尖点以及角度误差约为1.04 mm、0.95 mm、2.56°。Tao等[20,22]研究指出，口腔种植机器人在全牙弓和部分牙缺失的牙弓中种植精度无显著差异，提示口腔种植机器人辅助种植手术可能在进行全牙弓种植时更能发挥优势。但模型实验有一定的局限性，在临床环境中必须要考虑患者的意外移动、有限的开口度等可能会影响种植体植入精度[33]。

根据临床前研究的对象不同进行亚组分析，本Meta分析中纳入的临床前研究对象主要为模型和动物离体骨，结果显示相对模型实验，动物实验中种植体植入点、根尖点和角度误差相对较小，这可能是动物离体骨骼更能模拟人类颌骨情况，因此获得了更准确的种植精度。然而，动物研究文献较少，上述结果的可信性仍需要更多实验证实[15,17-18]，从模型选择、路径规划、个体化种植方案等来分析可能的误差来源，制定解决方案以严格控制误差；根据种植过程中是否植入种植体进行亚组分析，分为植入种植体与种植窝预备，得出种植窝预备误差较植入种植体的误差更大，提示种植体植入的精度更高。可能由于术前采用种植体进行术前规划，但术后采用的是测量杆和轮廓提取的测量方式，并不是按照相同标准进行测定，从而产生了误差[12,16,19,21,25];EL Kholy等[34]研究发现缺牙的数量能够直接影响种植的精度，根据缺失牙情况进行牙列缺损与牙列缺失亚组分析，提示无论是在口腔种植机器人辅助种植的模型实验还是临床研究中，牙列缺失组的植入点、根尖点误差均大于牙列缺损组，但牙列缺失患者的角度误差则小于牙列缺损组，可能是因为本研究中纳入的临床研究较少；亚组分析中对特殊解剖结构颧骨种植的精度进行单独分析，发现在颧骨种植中，同样可以达到较为可靠的种植精度。亚组分析结果提示口腔种植机器人在复杂结构的临床前或临床研究中的有效性，可以提高特殊解剖结构的定位精度，减少术中和术后的并发症[13-14,26]；由于纳入的大部分文献并未明确区分口腔种植机器人在上颌骨以及下颌骨种植中的精度，故并未对颌骨类型进行亚组分析。

本研究的局限性：(1)纳入的文献数量有限，部分研究样本量相对较少，可能造成部分统计结果存在一定偏倚；(2)纳入研究中临床前研究多为模型实验，而动物实验、临床研究相对少，缺乏多中心、大样本、高质量的研究，有待对结论进行进一步补充和证实；(3)亚组分析的各因素只解释了研究间部分异质性来源，研究间异质性依然相对较高；(4)由于纳入文献中所采用的口腔种植机器人系统的不同，机器人系统自身可能存在一定的精度差异，也可能导致术后验证的标准和结果不同，仍需要进一步设计第三方软件进行统一验证。

综上所述，在临床前研究和临床研究中，口腔种植机器人辅助下种植精度能满足临床要求。口腔种植机器人在种植手术中展现了显著优势，但还应考虑安全、隐私、伦理、患者满意度等关键问题。口腔种植机器人是一种新兴的外科治疗技术，但国内外对其应用研究还处于发展阶段，仍需要进一步研究以补充和证实。

参考文献:

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[5]陈江.机器人在口腔种植领域的应用[J].中国口腔种植学杂志,2022,27(5):274-279.

[7]赵瑞峰,李志文,白石柱.机器人在口腔医学领域的应用[J].机器人外科学杂志(中英文),2022,3(5):351-366.

[12]谢瑞.口腔种植机器人系统精度的相关研究[D].西安:第四军医大学,2016.

[13]曹正纲.基于图像引导的颧种植手术机器人系统的研究[D].上海:上海交通大学,2019.

[17]张凯,余孟流,曹聪,等.种植手术机器人辅助完成种植手术精度的初步研究[J].中国医疗器械信息,2021,27(21):25-28,53.

[18]白石柱,任楠,冯志宏,等.自主式口腔种植机器人手术系统动物体内种植精度的研究[J].中华口腔医学杂志,2021,56(2):170-174.

[25]谢瑞,李志文,任楠,等.口腔种植机器人在不同视觉系统下的手术精度研究[J].中国口腔种植学杂志,2023,28(3):152-158.

[27]吴煜,邹士琦,王霄.口腔种植机器人在口腔种植手术中的初步应用[J].中国微创外科杂志,2021,21(9):787-791.

基金资助:黑龙江省自然科学基金项目(LH2021H108); 黑龙江省普通高等学校青年创新人才培养计划项目(UNPYSCT-2020057); 佳木斯大学青年创新人才培养支持计划项目(JMSUQP2020020); 黑龙江省高等教育教学改革项目(SJGZ20220124)~~;

文章来源:王一茗,李昕茹,滕微微,等.口腔种植机器人在临床前及临床研究应用精度的Meta分析[J].中国口腔种植学杂志,2024,29(04):362-370.