周航,许辉,,王玉霞,赵翅,谢雨辰,解骏,周运峰

1.河南中医药大学,河南 郑州 450046; 2.河南中医药大学第三附属医院,河南 郑州 450008; 3.河南中医药大学第一附属医院,河南 郑州 450001; 4.河南省中医院,河南 郑州 450002; 5.上海中医药大学附属光华医院,上海 200052

膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)为临床常见的退行性关节疾病,以关节软骨退行性改变和继发性骨质增生为主,会引起膝关节疼痛、功能障碍与畸形,可伴有骨摩擦音(感)[1-2]。在全球范围中,KOA患病率约为19.3%[3],在我国农村人口中KOA患病率约为23.6%,在我国城镇人口中KOA患病率为20.0%～23.9%[4]。随着KOA病情进展,患者膝关节活动会因为疼痛和僵硬而逐渐活动受限,其生活能力及生活质量日渐降低。在1990年至2017年间,全球范围中KOA患者致残率增加了9.6%[5]。目前,KOA已成为世界各国最主要的疾患之一,随着全球人口老龄化加剧和肥胖人数增多,KOA患者人数预计还会增加[6-8]。

KOA已成为当今医学领域、社会领域共同关注的临床疾病,与之相关的文献报道逐渐增多,为寻找研究切入点的文献阅读带来了困难。截至2018年12月,仅中国知网数据库收录的与KOA相关文献已近8 000余篇,故在较多的数据库中寻找关于KOA的研究信息已成为一个难题。知识图谱作为文献计量学的一种方法,能够对KOA文献的外部特征数量进行描述,并通过知识图形来显示KOA研究进程与结构关系。本文通过文献计量分析软件CiteSpace和VOSviewer对国内KOA研究文献绘制知识图谱,进行可视化分析,客观呈现KOA国内研究现状、热点及可期待性的研究主题,为该领域研究提供思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料检索年限为2009年1月1日至2018年12月31日。计算机检索中国知网(China national knowledge infrastructure,CNKI)数据库,检索方式为“主题词”,检索词选定为“膝关节炎”“膝关节骨性关节炎”“膝关节骨关节炎”“膝骨性关节炎”“膝关节骨性关节炎”等。共检索出8 436篇关于KOA的文献,共有7 896篇文献符合本次研究纳入标准。

1.2 文献纳入标准内容与KOA研究领域相关的文献,如与KOA相关的肿瘤坏死因子或白细胞介素作用机制及通路,温针灸、推拿研究及临床应用。

1.3 文献排除标准剔除会议通知、征稿通知;删除重复文献、合并相似关键词;题目、摘要、内容与KOA研究领域无关的文献。

1.4 数据转换对拟纳入分析文献分别以符合Endnote、Refworks格式的txt文本导出,导出文献信息包含研究机构、题名、作者、摘要、关键词、发表年份等。导入Endnote(对重复文献进行记录,同时删除),导出符合network file格式的txt文本,将相似关键词进行合并(把txt文档内容复制到新建的doc文档中,相似关键词合并后保存至原来的txt文本),然后将文档属性修改为ris格式,以备导入VOSviewer分析。将记录的1 083篇重复文献于Refworks格式的txt文本中删除,同时对关键词进行合并(把txt文档内容复制到新建的doc文档中,相似关键词合并后保存至原来的txt文档),以备导入CiteSpace分析。

1.5 统计学方法基于两款文献计量软件:CiteSpace5.7.R1(http://cluster.ischool.drexel.edu/～cchen/citespace/download/)和VOSviewer V1.6.11(https://www.vosviewer.com/)绘制知识图谱,从研究机构、作者、关键词及其权重等方面对国内KOA相关研究领域进行分析,形象直观地展示该领域发展演化、现状及研究方向。

VOSviewer聚类图谱中,节点的大小与关键词出现的频次有关,节点越大代表频次越高,节点颜色代表关键词,不同的颜色分别代表关键词出现的时间远近,相邻两个节点之间的距离越近代表两个关键词之间的关系越密切[9]。CiteSpace图谱中,时间分区为1年,时间选择2009—2018年,节点类型设置为机构、阈值为50[9],这两款软件能从不同的侧面为科研人员提供不同研究视角[10-11]。

2 结果

2.1 发文量分析检索CNKI数据库可知,2009—2018年国内研究KOA的相关文献数量呈现递增趋势,2018年发文量约为2009年的3.2倍,见图1。

图1 2009—2018年发文量趋势

2.2 KOA文献基金项目资助概况纳入文献共获得基金资助为1 067次,其中,国家级基金资助为562次,约占文献资助基金数量的41.71%,表明KOA研究领域基金资助以国家级资助为主,说明国家层面非常重视该领域的相关研究。在562次国家级基金资助中,国家自然科学基金为445次,国家重点基础研究发展规划(973计划)为56次,国家中医药管理局中医药科学技术研究基金为18次,中国博士后科学基金为15次,国家社会科学基金为7次,见图2。

2.3 研究机构分析从纳入文献的研究机构中可以看出,发文量较多的是中医院校及其附属机构,其中,发文量最高的是湖南中医药大学,发文量为89篇。除此之外,排名前4位的依次是广州中医药大学(63篇)、辽宁中医药大学附属第三医院(59篇)、湖南中医药大学第一附属医院(50篇)、辽宁中医药大学附属医院(辽宁省中医院)(45篇),诸医院之间无包容、无交叉。

将CiteSpace中时间分区设置为1年,时间切割点设置为1进行分析,节点类型设置为机构、阈值为50,剪切方式选择Pathfinder法、Pruning Sliced Networks法,得到研究核心机构图谱。根据图中所显示可知,研究机构间相对联系密切的多为附属关系,跨地域的合作机构较少,见图3。

图2 基金项目资助分布情况

图3 研究核心机构图谱

对不同机构发文量进行爆发性探测,根据图4中所示,2014年KOA研究领域发文量呈爆发性增长,有上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院、长春中医药大学附属医院,2015—2018年没有机构发文量呈现爆发性增长。

图4 发文量呈爆发性研究机构图谱

2.4 研究作者分析Vosviewer软件将文献的发文作者分为12大聚类,分别为以王拥军、詹红生、龚利等为代表的12个研究团体,这些团体间作者相互合作发表KOA研究文献较少,且团体内部成员合作也较少,见图5。

图5 研究作者图谱

2.5 关键词可视化运用VOSviewer标签视图制作热点关键词聚类共现图谱,见图6。在该视图中相同颜色表示一个聚类,相邻两个节点之间的距离越近代表两个关键词之间的关系越密切。对每个聚类中的关键词分析,可分为4个主题:临床研究:KOA、玻璃酸钠、温针灸等。细胞免疫:肿瘤坏死因子-ɑ、白细胞介素-1β、白细胞介素-6等。组织工程:骨关节炎、组织工程、软骨等。手术治疗:关节镜术、康复护理、腓骨近端截骨术等。

运用VOSviewer构建关键词共现权重图谱,其中,不同的颜色分别代表关键词出现的时间的远近,见图7。2016年以后颜色主要为黄色,2015—2016年颜色主要为绿色,2014—2015年颜色主要为青色,2014年颜色主要为紫色。由图7可知,2016年以后,关节功能、生存质量、组织工程等关键词占据核心地位。

利用CiteSpace对关键词进行爆发性探测,直观地展示近年来关于KOA研究热点的历史演变,见图8。从图8中可知,2013年以前的关键词主要有“Il-1(白细胞介素-1)”“综合治疗”“中药热敷”等,多集中在临床研究,而2014—2018年没有爆发性的关键词出现,结合2009—2018年发表文献递增趋势分析来看,这可能与研究手段和目的的多样化有关。

图6 关键词聚类共现图谱

图7 关键词共现权重图谱

图8 爆发性关键词图谱

3 讨论

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种慢性退行性肌肉骨骼疾病,不仅与疼痛增加、功能下降和残疾增加相关,伴随而来的是维持日常生活活动的困难以及随之而来的生活质量下降[12-16]。现代医学认为,OA的发生是由全身因素(如遗传、代谢以及老龄等)、局部因素(如肥胖、创伤以及肌肉无力等)等共同作用而引起的软骨和软骨下骨损伤所导致[17]。关节软骨退变是KOA启动因素,也是其最主要病理特征。同时,KOA病变过程中会涉及整个膝关节,最终会包括软骨、软骨下骨、滑膜等[18-19]。

KOA的治疗目的是缓解关节疼痛,延缓病情进展,保护关节功能,提高患者生活质量[20]。膝关节骨性关节炎首选治疗方案是非药物、非手术,同时良好的疼痛管理能有效降低全膝关节置换手术率[21-23]。关于骨性关节炎的治疗方法呈现阶梯化,主要可以分为药物治疗、非药物治疗和外科手术治疗,推荐早期骨性关节炎患者采用基础治疗方案(如健康教育、运动治疗、物理治疗等),病情加重者给予药物治疗(如非甾体类抗炎药物、镇痛药、关节腔注射药物等),病情进一步加重且应用基础治疗、药物治疗无效者,应推荐手术治疗(如关节软骨修复术、关节镜清理术、截骨术等)[20]。

本研究发现,国内研究KOA发文量逐年增多,相关研究越来越受到研究人员的关注,同时该领域的研究得到国家级层面的大力支持。膝关节是骨性关节炎的好发部位之一,有1 400万美国成年人为有症状的KOA[24]。同时,KOA患者可能还有其他与情绪问题相关的症状,例如焦虑、入睡困难、抑郁等[25]。长期的慢性疼痛容易导致KOA患者焦虑、抑郁情绪的产生,同时焦虑、抑郁情绪会导致患者生存质量下降[26-28]。从KOA发文量、国家级层面的大力支持可以看出,KOA作为临床热点疾病,研究潜力较大,而且具有重要的临床价值和社会意义。

目前,KOA相关研究发文量较多的是中医院校及其附属机构,其中,发文量最高的是湖南中医药大学,同时各研究机构间联系密切的多为附属关系,跨地域合作较少。近年来,中医药治疗KOA进展迅速,临床应用呈现多样化,因其不良反应少、疗效确切而被广大患者所接受[29-32]。这些中医院校及其附属机构各研究团队从不同角度传承和发扬了传统中医药理论,所以在临床研究以及实践中形成了各具鲜明特色的中医学术团队[33]。在以王拥军、詹红生、龚利等为代表的12个研究团体中,王拥军团队以石氏伤科理论为指导,研究侧重以中药为干预手段[34-37];詹红生团队以石氏伤科理论为指导,研究侧重以中医药综合疗法为干预手段[38-41];龚利团队以丁氏推拿流派理论为指导,研究侧重以中医推拿手法为干预手段[42-46]。

自2014年以后没有机构发文量呈现爆发增长,说明具体研究机构及各学术团队对KOA的相关研究可能没有较多的中文文献成果展示。同时,KOA研究团队较为分散,团队间及团队内部合作不紧密,需要进一步加强该领域的合作。目前,中西医在KOA的诊疗中各具优势,将这两种优势有效结合,有利于进一步丰富KOA诊疗方案,加强各团队间的研究合作。贯彻中西医结合阶梯治疗理念,可有效阻止或延缓KOA进程[47-48]。

KOA领域的研究主要集中在临床,研究人员应进一步深入研究KOA发病及治疗机制。2013年至2018年没有新的研究热点出现,说明研究人员应进一步扩大研究范围,积极寻找切入点。2016年以后关节功能、生存质量、组织工程等成为KOA领域新的研究方向,因此这些领域的研究值得研究人员聚焦。

本文通过CiteSpace和VOSviewer绘制知识图谱,客观、形象地展示了国内研究KOA的现状,对该领域的文献进行系统梳理,发现KOA相关研究获得国家级层面大力支持,各研究机构、团队间合作力度有待加强,同时研究人员应进一步寻找新的研究切入点,以文献的形式分享更多的研究成果。本研究也存在一定不足,本文仅对一个数据库进行检索,文献覆盖范围略有不足。由于所导出文献格式不同,不能同时对此数据库所有文献合并分析,从而对KOA研究领域的分析不够全面,可能导致结果有一定偏倚。对于分析结果的解读,可能会有一定的主观性,从而对结果的客观性造成影响。随着文献计量分析领域的不断发展,建立统一的文献计量分析数据库将成为可能,对于知识图谱解读时,需要依据更丰富的文献,同时得到KOA研究领域专家的指导。