矫正结束后,用来防止牙齿再次移位的保持器(英文Retainer)中植入温度传感器,以秒为单位记录实际佩戴时长的"智能保持器",已经在多个国家的正畸科接受了检验。汇总这些记录再次分析后发现,传感器成功做到了精准测量佩戴时长,但患者知道自己"被测量"这一事实,并没能让他们把保持器戴得更久。

不问自诉,只测体温

矫正治疗结束后,无论是用透明矫治器还是用托槽移动牙齿,都需要佩戴保持器。问题在于,到目前为止,这段时期的依从性一直只能靠患者自己的口头陈述来确认。"每天晚上都戴着睡觉"这样的回答,和实际佩戴时长之间常常存在差距。

智能保持器用技术填补了这个空白。它在保持器的丙烯酸树脂内侧植入一个小型温度传感器,通过感知口内与口外的温度差异,以0.1小时为单位计算每天的佩戴时长。方法是先连续测量最初两天,确定该患者的基准体温,之后由医院每隔一个月或三个月下载一次记录。汇总十五项临床研究后发现,TheraMon、Smart Retainer、DentiTrac、Air Aid等产品都在采用这种方式,其中TheraMon在测量精度和使用便利性上最为领先。

保持器内侧植入的温度传感器检测牙齿上佩戴状态的截面图

测得再准,也没能更自觉

问题出在接下来的环节。汇总八项研究、439名患者的数据后发现,被告知佩戴情况并接受反馈的组别,与未被告知的组别之间,日均佩戴时长的差异仅在30分钟左右。而且这一差异在各项研究之间的结果相差很大,很难视为具有统计学意义的差异。患者刚得知自己正被监测时,佩戴时长会短暂增加,但用短信或提醒进行催促的方式,效果则因研究而异,有的有效,有的无效。

精准测量与患者实际更认真佩戴,终究是两个不同的问题。不过,这八项研究中有一项发现,佩戴时长越长,牙齿再次移位的复发情况就越少,而以更大规模审视这一关系的,正是下面的结果。

每天佩戴不足多少小时会再次复发?

在一项对156名完成矫正的患者进行24个月追踪、用智能保持器测量佩戴时长的研究中,日均佩戴时长从第一年的11.6小时降到了第二年的8.9小时。以每天12小时为基准划分后发现,佩戴时长达到或超过这一基准的患者复发率为15.4%,而低于这一基准的患者复发率则升至50.0%。重新计算在统计学上最能区分复发与否的临界值后,得出的结果是每天12.4小时:超过这一时长佩戴的患者,24个月后的复发率为16.8%,未达到这一时长的患者则为48.3%。

这一数值来自单一医院对156名患者的一项观察研究,尚未确认这一临界值是否同样适用于其他医院或其他人种。不过,佩戴时长与复发之间的关系本身,在这份资料中表现得十分明确。

以每天12.4小时为界划分的两组患者24个月后复发率对比柱状图。佩戴12.4小时以上的组别为16.8%,不足12.4小时的组别为48.3%

用这些数据提前筛出复发高风险患者

同一研究团队在这份佩戴记录基础上,加入年龄、治疗难度、最初错颌畸形的严重程度等因素,构建了一个人工智能模型。在多种算法中,随机森林方法最为准确,能够在实际复发的100名患者中提前识别出近90人,同时在不会复发的100名患者中,约94人没有被错误归入复发高风险组。该模型最看重的因素,正是日均佩戴时长,其重要性超过其他所有因素。用另一家医院的34名患者数据再次验证时,也得到了类似的结果,但目前这一结果仅在两家机构中得到验证。

在保持器中植入传感器的技术,消除了围绕佩戴与否的患者与医院之间的争执。不过,这次的结果说明的是:精准测量与患者随之变得更认真佩戴,并不是同步发生的两件事。取而代之的是,这些逐渐积累的记录,如今被用于在治疗初期就提前筛选出哪些患者的复发风险较高。