《Journal of Dentistry》：From static digital articulation to the dynamic (4D) digital virtual patient: An umbrella review of digital occlusal analysis and jaw-motion tracking
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目的：综合关于静态数字咬合架（static digital articulation）、计算机化咬合分析（computerized occlusal analysis）、下颌运动追踪（jaw-motion tracking）及动态（4D）数字虚拟患者（dyna
目的：综合关于静态数字咬合架（static digital articulation）、计算机化咬合分析（computerized occlusal analysis）、下颌运动追踪（jaw-motion tracking）及动态（4D）数字虚拟患者（dynamic (4D) digital virtual patient）整合的综述级证据，并区分各技术能够支持的具体主张。数据：综述特征、技术准确性、可重复性、有效性、临床结局、原始研究重叠及综述级偏倚风险。来源：检索或核查PubMed/MEDLINE、Europe PMC、Crossref、OpenAlex、Cochrane Library和Epistemonikos至2026年7月10日，并以参考文献列表和引文检索补充数据库检索。研究选择：纳入34篇报告，包括29篇系统评价、4篇范围综述和1篇结构化证据图，代表663次综述内研究条目出现次数。29篇经系统评价偏倚风险工具（Risk of Bias in Systematic Reviews，ROBIS）评级的综述中，2篇为低风险、15篇为风险不清楚、12篇为高风险。静态数字咬合架在有牙、稳定接触和短跨度情形下具有条件准确性。接触位置比接触强度、面积或绝对力更具可辩护性。下颌运动追踪和数字虚拟患者整合在技术上可行，但参考框架异质、研究样本小及临床结局稀疏限制了推断。结论：数字咬合并非单一已验证构念。颌位关系转移、接触位置、相对力/时序、运动轨迹及整合临床决策需要分别验证。技术准确性、精度、可重复性和可行性不应被解释为临床有效性或患者获益的证据。当前系统最好作为经校准、由临床医生核验的辅助工具使用。临床意义：静态数字咬合架可支持选定的修复工作流，而复杂跨度、无牙颌、力解读、动态模拟和诊断用途需要独立验证。可靠的上游配准并不确立下游患者获益。
研究背景与问题：数字咬合（digital occlusion）常被描述为连续工作流，包括牙弓扫描、颌位关系（maxillomandibular relationship）配准、接触可视化、力与时序采样、下颌运动记录及与面部或骨骼信息融合，进而形成静态或动态（4D）数字虚拟患者（digital virtual patient，DVP）。但这一表面连续性掩盖了不同测量问题：数字颌间记录估计两个表面网格的相对位置，数字接触图识别邻近或碰撞区域，压力敏感系统采样可解释为随时间变化的相对载荷，下颌追踪在特定坐标框架中估计轨迹，多模态叠加则将每一上游配准的不确定性传播至整合表示。上述输出不可互换：正确配准两副有牙扫描不能证明颜色强度代表绝对咬合力；传感器时序可重复不能确立髁突解剖运动；视觉连贯的四维重建不能说明修复体寿命更长、调整更少或患者功能更好。设备导向综述和叙述性概述常以“数字咬合”“数字咬合架”“虚拟患者”等宽泛标签跨越不同主张，造成证据成熟度假象并增加临床转化困难。静态咬合架证据已有规模，但在无牙跨度增加、接触稀疏或移动、扫描范围变化或颊侧记录数量与位置欠佳时准确性下降；计算机化咬合分析涉及不同物理量；下颌运动系统在采样率、标记、参考、头动补偿和坐标转换方面异质；4D虚拟患者多数仍为病例描述或非随机可行性研究。此前未识别出联合评估静态颌位关系转移、数字接触与力分析、下颌运动追踪及动态（4D）DVP表示的伞状综述（umbrella review，对综述级证据进行综合的综述类型），且多项近期综述针对同一小群实验室和临床研究，简单相加或再次荟萃会重复计算证据。因此研究人员开展本伞状综述，以综合综述级证据并区分五类不可互换主张，同时评估综述级偏倚风险、原始研究重叠、技术验证向工作流和患者结局的转化程度，并提出针对主张的临床与研究考虑。
研究人员开展了一项伞状综述，最终纳入34篇报告，其中29篇系统评价、4篇范围综述（scoping review，ScR）和1篇结构化系统检索证据图（evidence map），代表至少663次综述内研究条目出现次数，而非663项独立原始研究。29篇系统评价经ROBIS评级，仅2篇低风险、15篇风险不清楚、12篇高风险。研究结论是：数字咬合不是单一已验证构念；颌位关系位置、接触位置、相对力与时序、运动轨迹及动态（4D）DVP表示需要分别验证；技术准确性、精度、可重复性和可行性不能作为临床有效性或患者获益的替代证据；当前系统宜作为经校准、任务特异、可审计且由临床医生核验的辅助工具。其意义在于建立五类主张架构，说明上游阶段可靠并不验证下游力、运动、诊断或治疗决策，从而减少“验证漂移”。
关键技术方法：研究人员采用伞状综述设计，按PRIOR、PRISMA 2020、PRISMA-S及SWiM原则设计和报告，预先定义问题、五主张框架、纳入标准、评价方法、重叠管理和综合策略。检索PubMed/MEDLINE、Europe PMC、Crossref、OpenAlex、Cochrane Library和Epistemonikos至2026年7月10日，并以参考文献列表和引文检索补充；双人独立筛选与提取，采用ROBIS评价29篇系统评价，检查原始研究重叠，未进行二次荟萃分析；近期原始报告仅作为明确标注的背景证据以判断证据时效，不进入34篇综述语料、ROBIS评价、综述计数或临床状态分类。样本队列来源为已发表综述所纳入的研究，无新建患者队列。
研究结果：
3.1 综述选择与特征：去重后筛选892条记录，48篇全文评估，34篇符合标准；发表年份2014至2026年，24篇发表于2023年以后。12篇主要涉及静态转移或数字咬合架，12篇涉及计算机化接触或力分析，6篇聚焦下颌运动或引导，2篇涉及多模态静态或动态（4D）DVP整合，2篇映射跨层或无牙颌工作流。31篇报告具有可用研究总数，至少代表663次综述内研究条目出现次数；该数字是综述体量指标，不是独立研究数，且重复原始研究和多主张综述使跨类别相加不成立。
3.2 综述级偏倚风险与原始研究重叠：29篇系统评价中，2篇（6.9%）低风险、15篇（51.7%）风险不清楚、12篇（41.4%）高风险；低风险综述分别关注影响口内扫描仪（intraoral scanner，IOS）获取最大牙尖交错位（maximal intercuspal position，MIP）的因素，以及数字咬合分析方法的有效性和可靠性。高风险常源于检索狭窄或不可重复、重复剔除报告不清、评价工具与设计不匹配、排除报告处理不完整或结论超出异质观察与实验室证据。静态咬合架聚类中11篇有可用总数的聚焦综述贡献175次研究条目；接触或力聚类12篇贡献230次；下颌运动/4D聚类7篇贡献248次，其中包含109项研究的广谱运动学综述及较窄的髁导、设备特异性下颌追踪、三维叠加和四维整合综述；因部分综述原始研究引文列表不可获得或不明确，无法可靠计算精确重复数或全语料校正覆盖面积（corrected covered area，CCA），故不适合综述计数投票或二次合并。
3.3 静态颌位关系转移与数字咬合架：Shadid and Sadaqah纳入28项研究，其中19项为实验室研究，发现有牙弓、稳定接触、单预备和短后牙缺隙情形下静态数字咬合架与传统记录大致可比；长跨度、少咬合标志及移动或可压组织时一致性下降。Morsy and El Kateb纳入29项研究、12项定量合成，接触检测汇总敏感度0.76、特异度0.80、曲线下面积（area under the curve，AUC）0.87；汇总线性真实度偏差243.53 μm（95%置信区间[confidence interval，CI]144.90–342.17），三维精度偏差54.97 μm（43.49–66.46）；这些为不同结局，不能合并为单一准确性主张。Revilla-León等低风险综述识别扫描仪系统、扫描范围、无牙跨度、颌间记录数量/位置/范围、咬合力或牙松动及对齐程序七类交互因素，两颗及以上牙缺失时准确性下降；支持双侧加前牙记录且至少涉及两颗牙，或双侧后牙记录跨越至少四颗牙，但最佳方案依赖扫描仪和解剖。Chinam等进一步映射网格穿透及稳定无牙标志。数字咬合架和数字面弓综述结论较克制：静态模拟通常较动态模拟更接近传统安装，但软件、转移路径和对照设置异质；2026年面弓综述发现选定数字工作流可重复并被报告为临床可接受，但未证明优于传统转移；无牙颌范围综述映射四种商业和三种创新方法，主要报告可行性、就诊次数和操作难度，而非比较准确性或患者获益；Fueki等识别11篇数字可摘局部义齿工作流中颌位关系记录报告，证据集中于Kennedy Class III/IV，向更大无牙跨度扩展仍未解决；Avelino等映射20项数字面弓研究，面部扫描、二维摄影和锥形束计算机断层扫描（cone-beam computed tomography，CBCT）获取口外标志可行，但范围综述设计和以技术报告为主未确立比较临床有效性。静态数字咬合架在采集条件受控时可部署，但仍属于位置转移主张，不是接触力或功能运动证明。
3.4 数字接触位置、相对力与时序：接触分析综述目的较静态安装综述更异质。最聚焦且最低风险综述纳入39项研究，其中11项体外、28项体内；口内扫描仪出现在27篇报告、T-Scan 15篇、Dental Prescale 3篇、Accura和OccluSense各2篇；接触位置相对可靠，但接触强度、接触面积及精确颌间关系证据有限，未识别患者报告结局（patient-reported outcomes，PROMs）。2025年一项八研究综述认为T-Scan是纳入系统中最一致的相对动态力分布工具，IOS支持静态接触可视化；校准、传感器属性和结局定义差异过大，无法确定排名。T-Scan轨迹表达记录内信号分布和时序，不是每个牙直接校准的绝对咬合力；扫描仪颜色图依赖网格采集、对齐和软件距离尺度，颜色饱和不是通用压力测量。广泛应用的T-Scan综述更肯定但偏倚风险较高，多为观察性证据，缺少盲法结局评估或可信反事实，未显示数字引导调整减少技术并发症、生物学并发症或长期重做；种植研究常报告康复后力再分布，但组间力差异不验证诊断阈值或证明设备引导调整导致更好结局。无线传感器6项前瞻研究、89名参与者支持可行性和可重复性，但受校准、依从性和临床样本限制；2025年荟萃分析发现康复后数字测量力高于无牙位点但低于天然牙列，仅3项观察研究参与合并。Di Fiore等纳入7项种植体过载与骨丧失研究，仅1项使用数字力分析设备且全部原始研究为中等或严重偏倚；Mazlan等映射16项T-Scan或Dental Prescale最大咬合力研究，支持其作为辅助测量工具但未确立通用阈值；Shah等纳入4项小样本前瞻研究、42名可摘修复使用者，报告T-Scan较咬合纸在调整相关结局更好，但重叠、小样本、异质随访和强结论导致高ROBIS判断。可辩护结论是：数字系统在校准并按设备限度解释时，可补充接触定位及相对时序或分布；证据不足以支持可互换的绝对力测量或无保留的结局主张。
3.5 下颌运动追踪与咬合架引导：设备依赖性下颌运动分析综述纳入30项研究，准确性范围50–330 μm，但53.53%证据低于中等确定性；病例对照研究中80%未充分处理混杂，90%非随机研究缺乏适当对照。设备类别在标记固定、视线要求、头动校正及记录部位方面不同，因此某一轨迹和参考系统的良好误差不能外推至不同解剖转换或临床用途。Woodford等纳入109项研究，比较机械连接、超声、磁、光电和影像方法；轴位描记和超声追踪实用但保真度较低，磁和光电系统可提高准确性但增加设置复杂性，四维计算机断层扫描避免皮肤运动伪影但引入辐射、低采样频率和大量处理。Bapelle等20项研究、933名参与者显示记录装置和水平参考面显著影响矢状和横向髁导；Lassmann等24项研究显示测量方法间差异可达9°；数字轴位描记有前景，但参考面和转移程序异质限制可重复性。Tafuri等20项研究认为光学系统在精度和整合方面有前景，但小样本、体外与临床设计混合、参考标准不一致及长期评价少导致总体高偏倚风险；工作流获益合理但很少以总临床时间或避免调整来测量。Costantinides等比较运动描记与磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI），发现对颞下颌关节（temporomandibular joint，TMJ）内部紊乱一致性不足，不支持运动描记作为独立诊断试验。下颌追踪可丰富功能记录，但轨迹既非解剖诊断也非已验证治疗指征。
3.6 静态与动态（4D）数字虚拟患者整合：整合证据集中于转化路径的可行性端。2015年三维叠加综述纳入18项研究、112名患者，显示骨骼、面部和牙科数据集可组合，实时运动是主要未满足需求；2023年四维综述纳入27篇报告，包括17篇病例报告和10篇非随机实验，覆盖75名患者和3个模型；13篇报告作者判断准确性可接受，14篇仅证明可行性；面部扫描、口内扫描、锥形束成像和运动捕捉的不同序列阻止单一准确性估计。跨层范围综述未能确立模拟或数字虚拟患者工作流改善修复效果、寿命或PROMs。贡献综述报告数为颌位关系13篇、接触位置8篇、相对力/时序9篇、下颌轨迹8篇、动态（4D）DVP 5篇；因综述可贡献多个主张且原始研究重叠，这些计数描述综述体量而非独立证据或确定性。总体上技术和可行性结局比工作流或患者结局更常被代表，尤其在动态和4D领域。五主张架构显示，随着位置、接触、传感器和运动数据被配准，不确定性累积，而验证目标更具临床后果。
讨论总结：主要发现具有概念和临床后果：数字咬合是一组相互关联但不可互换的主张。综述文献支持静态颌位关系转移的条件准确性和接触定位的合理辅助价值；对相对力和时序为较有限、设备特异性支持；对下颌轨迹为异质技术支持；对动态（4D）DVP主要为可行性水平支持。随着主张从表示表面或信号转向改变诊断、修复或患者结局，证据变薄；技术准确性、精度、可重复性和可行性不能视为临床有效性的替代。静态咬合架应在稳定有牙接触、约束充分时使用，稀疏接触、两颗及以上牙缺失、长跨度、牙松动、可压组织和记录范围有限会削弱约束；汇总敏感度、特异度或平均微米偏差不能直接转化为通用通过阈值。接触和力分析最可辩护的用途是三角验证：校准数字记录结合视诊、适当咬合材料及临床稳定性与症状评估；T-Scan百分比应描述为记录内相对信号，扫描仪颜色不应报告为压力。下颌追踪适用于静态安装不能表示运动路径、患者特异性引导或功能包络的情形，但每条轨迹仍依赖标记刚性、头动补偿、采样、坐标转换和解剖参考；引导方法间可达9°差异说明参考框架是结果的一部分；运动描记与MRI一致性不足也确立重要边界。4D DVP复合而非消除上述问题，当前综述很少量化端到端不确定性，更少连接至改变修复或患者结局；“临床可行”应指工作流可在选定病例完成，而非准确性、有效性或优越性同义词。近期原始报告仅作背景证据，更新技术可行性、准确性或精度，但不改变综述级结论。局限包括纳入综述混合体外、观察、病例和临床设计；范围综述和证据图贡献描述性映射但不具同等推断权重；仅索引于Embase、Scopus或Web of Science的手稿可能漏检；伞状综述检索日期与纳入综述较早检索窗存在时滞；方案未前瞻注册；部分综述引文列表不完整使全语料CCA无法计算。上述局限降低确定性但不否定中心模式：两项聚焦低风险综述独立显示有效性依赖具体输出，接触位置较强度、面积或精确颌间关系获得更强支持；动态和整合综述持续识别异质性和患者结局稀疏。审慎临床立场是校准式采用：在预期主张已验证处使用数字工具，在解剖或采集降低约束时核验记录，并保留临床医生对诊断和调整的责任。
研究结论翻译：在34篇综述报告中，静态数字咬合架在简单、稳定有牙情形下具有条件可靠性，数字系统可增加有用的接触位置和相对时序信息；对强度或绝对力、患者特异性运动轨迹、动态（4D）DVP应用及患者结局的证据较弱。综述级偏倚风险和显著原始研究重叠使有效的二次汇总估计不可行。近期背景性原始研究更新技术图景，但不改变综述级证据层级。颌位关系、接触位置、相对力与时序、运动轨迹及整合临床效用应分别验证和报告。技术准确性、精度、可重复性和可行性应与临床有效性和患者结局明确区分。在端到端和结局级证据成熟前，数字咬合和下颌运动系统应经校准、任务特异、可审计并由临床医生核验，而不应被视为临床确认的通用替代。
