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骨皮质切开术研究的文献计量分析

2023-06-02

现代口腔医学杂志 2023年2期
关键词:牙槽骨皮质热点

王 凤

骨皮质切开术是指仅对牙齿周围的骨皮质进行切开,不伤及松质骨,用来加速移动牙齿的一种手术。骨皮质切开术安全有效地加速正畸治疗,缩短正畸周期,越来越多地被用于正畸治疗中并获得了成功[1]。一些文献对骨皮质切开术辅助正畸的基础、临床应用、生物机制等相关研究都进行过综述[2,3]。科学知识图谱,是一种有效总结现在,预测未来趋势的手段[4]。本研究基于citespace 和VOSViewer软件,对目前这一促进正畸领域的新兴热点,进行了文献定量学分析,绘制了科学知识图谱,以期全面评估其临床应用、研究方向、最新热点等信息。

资料与方法

1.来源:以汤姆路透(Thomson Reuters)出版集团的Web of Science 数据库全部合集,与中国学术期刊全文数据库(CNKI)为检索文献来源。

2.数据整理及研究方法:将Web of Science 数据库核心合集中检索的文献导入Endnote X7 软件7.0 版本(Thomson Research Soft)中,进行数据整理工作。统一知网数据库来源中的外文,将其与Web of science 数据库来源中的重复的删除。对知网数据库来源文献,特别是部分中文文献的英文摘要部分,统一单位和作者本人。例如:The ninth’s hospital,shanghai 和shanghai ninth’s hospital 统一为上海市第九人民医院。例如,Wang Bo 查询文献及询问业内人士后统一为王博。按照上述的标准整理文献,选择以全纪录纯文本格式导入Citespace 软件6.1.R3 版本(Chaomei Chen,Drexel University)[5],按照教程建立project、data、input、output 四个文件夹,以“download_.txt”格式进行命名并在CiteSpace 软件中进行格式转换并进行后续运算。外文文献采用VOSViewer 软件1.6.18 版本(Van Eck,Waltman,The Centre for Science and Technology Studies)[6]处理,其他文献信息采用Microsoft Excel 整理并总结。

结果

在按照上述标准检索后,初始获得知网文献555 篇,Web of science 文献160 篇。在按照上述标准进行整理后,得知网文献137 篇,web of science文献156 篇,以此进行下一步统计和定量分析。相关检索策略、纳入及排除标准、各步骤所得结果数见图1。

图1 检索策略、纳入及排除标准、流程及结果(A 知网数据库,B Web of science 数据库)

1.年度文献发文量分布:如图2A 所示,国内文献关于骨皮质切开术从2007 年首次披露,2010 年3篇开始起步,12~14 年仍然处于相对较少期,但从2015 年开始迅速增长,且增长速度明显,在2019 年达到顶峰24 篇,2020、2021 年属于平台期,和国外文献发表数量接近,2022 年截止4 月是4 篇。因此,骨皮质切开术这个热点,在国内属于上升期。

图2 相关文献年度发表图(个数为该年度发表数量)

如图2B 所示,国际文献关于骨皮质切开术从2008 年首次披露,2010 年3 篇、2011 年1 篇,属于初露头角期,但从2015 年开始迅速增长,且增长速度明显,在2019、2020、2021 快速上升,2021 年达到顶峰31 篇,2022 年截止4 月是7 篇。因此,骨皮质切开术这个热点,是最新的热点,吸引着口腔正畸医师们的兴趣。此技术在国际研究中尚属于新兴时期,发表的文献量快速扩大,预计在后面5 年将会有更多的文献突破。且本热点的趋势,国内与国际的趋势基本保持一致,证实国内医师引进和采用该技术的时间非常快,国内患者对如何加速正畸的兴趣日益激增,因此可以看出,本热点在国内外均属于快速上升期。

2.作者、机构及国家:如图3A 所示,中文文献作者图谱中共430 个节点,886 条连接,网络密度为0.0096,本次研究有39 位作者发文量≥3 篇。隐去发文量1 篇的作者后,如图3 所示,本领域的研究作者明显形成了比较主要的3 个团队。以徐莉、徐莜为中心的合作网络节点最多,以严斌、赵春阳、程磊的团队合作人数也较多,以房兵、于洪波、王博团队为主的次之,但上述国内团队之间,较少存在合作,多为独立团队发文,图3 中可见无明显跨团队的连接线。

图3 知网文献作者团队(连线代表了合作关系,作者团队之间以紧密连线展示)

外文文献作者588 人,其中不小于2 篇文献的作者有58 人,对这58 人进行了展示,见图4。前十位发文量作者,见表1。从图3 可见,本领域的研究作者形成了团队,比较主要的有Charavet,Carole 作者和Lambert,Fran 作者团队、Ferguson,Donald J团队、Dibart,Serge 团队等。和国内研究类似,上述团队之间,尚无紧密的合作。

表1 Web of science 文献前10 位发文量作者

图4 Web of science 文献作者团队(连线代表了合作关系,作者团队之间以紧密连线展示)

机构之间,知网文献显示,北京大学口腔医学院、国家口腔疾病临床医学研究中心发表靠前(4篇)。而上海交通大学医学院附属第九人民医院、济南市口腔医院、南京医科大学附属口腔医院、安徽医科大学、首都医科大学附属北京口腔医院、广东省福山市中医药等单位均为3 篇。

机构之间,Web of science 文献显示,一共有208 个机构参与发文,大于6 篇发文量的机构有Boston University(13 篇)、University of Damascus(9篇)、University of Hospital Liege(7 篇)、Case Western Reserve University(7 篇)、King Abdulaziz University(7 篇)、University of Liege(6 篇)、European University of Coll(6 篇)。紧随其后的为上海交通大学医学院(4 篇)。

本研究纳入的Web of science 文献中,涉及国家42 个,其中,不小于2 篇发表的国家有25 个,不小于3 篇发表的国家有14 个,前十位国家见表2,其中可见,中国(大陆)发文量占据第三位,而且其引用量也属于较高水平,说明我国骨皮质切开术的研究质量较高,值得引用。对发文量不小于3 篇的国家之间,采用SCImago Graphica 软件1.0.18 版本(GitHub Incorporation)进行国家间联系展示,见图5。

表2 骨皮质切开术的发表国家级引用

图5 主要发表国家间合作及联系(连线代表国家之间合作,圆形大小代表了发表数量)

3.关键词:关键词代表了论文的核心观点,是对论文主要研究的高度概括[7]。在文献计量学研究中,常用于挖掘该领域的研究热点和核心内容[8]。

在本次研究中,基于citespace 软件,对137 篇CNKI 数据库文献的关键词进行可视化分析,知网研究关键词在citespace 软件内得到由155 个节点、248 条连线、密度0.0208 构成的关键词共现图谱,如图6 所示。除了与本研究相关的“牙齿移动”、“正畸”等文献检索词汇,包括了骨密度、牙槽骨、错牙合、尖牙回收、牙根吸收等临床常见词汇。

图6 知网文献关键词展示(圆圈大小代表发表数量,连线代表关键词之间联系)

对156 篇web of science 文献,英文关键词在VOSviewer 软件内得到知识共现图谱,如图7 所示,可见4 个明显的簇,簇1(红色)由53 个关键词组成,主要为 :Class -Ⅰ malocclusion、Class -Ⅱmalocclusion、Class-Ⅲmalocclusion、beam-computed tomography 等,代表了目前骨皮质切开的主要应用,为1-3 度错牙合畸形,以锥体束CT 为观察手段。簇2(绿色)包含了40 个关键词,以carine retraction、distraction、alveolar decortication 等为主,代表了骨皮质切除术对尖牙回收等的作用。簇3(蓝色)包含了30 个关键词,以cell、rats、lower-laser 等为主,代表了目前骨皮质切除术在体内动物水平和体外细胞水平基础研究中的应用,低强度激光可能是较好的比较组。簇4(黄色)包含了25 个关键词,以bone augmentation、fibroblasts、bone turnover、thickness、platelet rich fibrin 等对骨和纤维改变的一些观察。

图7 Web of science 文献关键词知识图谱(图中圆点大小代表出现次数,连线代表关键词之间联系,不同种类的关键词构成不同颜色的簇)

图8 可见时间叠加的Web of science 文献关键词知识图谱关键词知识图谱,其中不同的颜色表示了不同的平均时间,紫色越远,黄色越近。主要的关键词基本上从2017 年起,证实骨皮质切开术,是一项非常前言的研究热点。而平均时间2021 年左右关键词为黄色部分,则为最新研究关键词,如bone modeling、platelet rich fibrin 等。

图8 Web of science 文献关键词知识图谱时间视图(图中圆点大小代表出现次数,连线代表关键词之间联系,颜色代表该关键词主要发表时间)

Web of science 文献关键词知识图谱密度视图见图9,其中黄色为主要密度关键词,可见主要的关键词为piezocision、corticotomy、root resorption,证实微创骨皮质切开已经成为了密度较高的研究,具有取代传统骨皮质切开术的可能。

图9 Web of science 文献关键词知识图谱密度视图(颜色越黄色,代表该关键词出现频率越高)

4.关键词聚类研究:对国内文献,采取LLR 算法对关键词进行聚类,有前5 个类别进行展示,聚类情况见图10,同时对聚类明细内容进行归纳,见表3。模块聚类模块值Q=0.7757(>0.3),说明聚类网络社团结构显著,聚类平均轮廓值S=0.9467(>0.7),说明此次聚类有效合理。研究证实,2013 年起国内骨皮质切开起步,2016 年起研究逐渐兴盛,大部分研究热点持续至今,主要有错牙合治疗等临床应用,大鼠模型等基础研究,CBCT 等影像学研究。大部分研究目的是加速骨生长或移动,而有限元分析占据了重要部分。

图10 CNKI 文献关键词聚类分析时间轴(从左到右为时间递进关系)

通过对突现词的分析可以更加直观地帮助研究者判断该领域的前沿热点与发展趋势。如图11 所示,当γ 值设置为0.1 时,获得9 个突现词,根据其能量,依次为牙齿移动、正畸、错牙合、牙根吸收、区域加速、头姿、骨增量、加速正畸、微创。其中,牙齿移动、正畸和错牙合展示最多,证实目前的骨皮质切开术,基本上以错牙合的正畸治疗为主,以促进牙齿移动为目的。而2019 年起的骨增量研究,则成为了新近的研究热点,其热度持续到目前,并未减退,可能成为未来几年的研究热点。近年来的热点,特别是2019 年以来的热点,则停留在微创、加速正畸上,证实随着科技的进步,微创的骨皮质切开术成为大多数人的选择。

图11 CNKI 文献突现词(按照强度排列,红色标签为主要出现时间)

Web of science 文献研究中,如图12 所示,当γ值设置为0.1 时,获得35 个突现词,根据其能量,前10 位依次为osteotomy、corticotomy、clinician、biology、movement、nonextraction、Periodontally Accelerated Osteogenic Orthodontics、alignment、removal、distraction。近3 年来突现词,以gingval crevicular fluid、apical root resorption、digital dentistry、interdisciplinary treatment、stability,说明国际研究开始关注骨皮质切开术与其他学科的融合,值得国内研究学习。

图12 Web of science 文献突现词(按照强度排列,红色标签为主要出现时间)

讨论

传统的综述研究,对文献报道由自己选择,多带有个人主观的意见。本研究中,与传统综述不同,采用Citespace 和VOSViewer 软件,对骨皮质切开术的近20 年文献进行了文献定量分析,统计出了目前国内外做骨皮质切开术的主要研究团队、研究热点,总结了既往研究,预测了可能的趋势。

年度发表趋势分析证实,国外研究在快速上升期,国内研究也紧跟趋势,因此,预测在未来5~10年内可以产生更多的骨皮质切开术的相应研究。研究团队、机构与国家等内容显示,国内研究中,骨皮质切开术的研究存在一定的团队之间合作很少,特别是跨团队、跨机构之间的合作很少,这可能一定程度上限制了骨皮质切开术的发展,如果能够拓展机构、团队之间的合作,应该可以增加骨皮质切开术的研究数量和质量。而国外研究团队中,虽然主要团队如Dibart,Serge 和donald j 等存在着一些合作,但其数量很少,发表文献仍然以自身团队为主,在图3 中可见大部分团队之间没有合作的连线,因此,加强国内外骨皮质切开术的团队交流和合作,着实关键。

研究内容中的关键词研究显示,错牙合畸形,特别是轻度骨性Ⅱ类错牙合畸形,是骨皮质切开术的一个主要应用方向。较多研究报道[9~11],骨皮质切开术有效减少了正畸的时间,促进了前牙回收至正常位置,促进患者容貌恢复,实现了患者前牙的整体内收。牙根吸收是骨皮质切开术的研究热门关键词之一。CBCT 是评估骨皮质厚度的重要方法[12]。文献证实,以CBCT 定量分析两种骨皮质切开术的正畸治疗的牙根吸收,可发现骨皮质切开术对牙根吸收微乎其微[13]。但也有认为,骨皮质切开术后尽管牙根有轻度吸收,但是比正畸治疗对照组牙根吸收量明显减少[14],即骨皮质切开降低了牙根吸收。因此,对其的作用尚未定性,有专家指出了目前的总结,骨皮质切开术很少认为加重牙根吸收[15]。同时,骨皮质切开术可增加牙槽骨宽度,缩短治疗时间,提高治疗后的稳定性,是被称为区域加速现象的一种骨愈合模式[16]。对于牙槽骨而言,其容积增加,边界增加,原来的拔牙矫治适应症转为非拔牙矫治,促进和增强牙齿移动,病例完成时牙槽容积增加,提供更完整的牙周组织,减少拔牙需要,促进突破现有牙槽骨边界的牙移动。对牙槽骨和牙根吸收的影响,也可见实验报道中,如国内研究采用比格犬的动物实验,骨皮质切开术可以降低牙槽骨高度,减少压低过程中的压根吸收[17]。

突现词分析中,骨增量是一个重要的分析点。骨皮质切开术对牙槽骨重塑,使牙槽骨总骨量及牙槽骨厚度显著增加,同时加入骨移植材料,可以继续增加牙槽骨厚度,骨皮质切开术配合骨增量,可以有效加速正畸[18]。近三年的突现词中,可以发现gingval crevicular fluid(龈沟液)等词汇,gingval crevicular fluid(龈沟液)是评估牙周组织状况的一个重要指标,在Manu Bhaskaran 等的研究中,富含血小板血浆促进了成骨细胞活性,促进牙齿的移动和生长,是骨皮质切开术的有效组合治疗手段[19]。同时,现有研究证明骨皮质切开没有对牙龈组织等牙周组织产生差异性后果[20,21]。另外,突现词分析证实,digital density(数字化牙科)可能是骨皮质切开术的另一热门方向,已有研究团队将牙齿的X 线和数码照片进行了保存[22],其后如果能基于数字化图像开展交流或者是大数据挖掘,必将对骨皮质切开术临床应用及分析总结产生较好的帮助。

除临床实验外,骨皮质切开术在基础科研领域也取得了一定的进展。关键词知识图谱中的簇3 以cell、rats 等关键词为主,这证实骨皮质切开术的基础研究,围绕着细胞和大鼠模型开展。骨皮质切开后,机械力导致的骨改建由一系列负反馈机制调控,包括成骨细胞分泌促炎性细胞因子白介素-1、白介素-6 以及炎性细胞通路蛋白-核激活因子KB 受体活化因子配体(RANKL)的相关调控,在这种调控的基础上,自分泌或旁分泌的形式调控各种因子、酶及骨钙素等相关活性物质的表达,从而促进新骨面积增加,促进成骨分化[23]。骨皮质切开术对巨噬细胞群有着较大的影响力,可提高巨噬细胞表面标记物CD11b和CD68 表达水平[24],促进RANKL,Osteoprotegerin(骨保护蛋白)表达从而促进骨改建[25]。同时,骨皮质切开术对大鼠牙龈成纤维细胞(Rat gingival fibroblasts,RGFs)的细胞间黏附分子(intercellular adhesion molecule,ICAM)-1、血管细胞黏附分子(vascularcell adhesion molecule,VCAM)-1,则具有提高其mRNA 表达水平和蛋白表达水平的双重作用[26]。部分mRNA 在骨皮质切开术促进骨重建的机制中扮演了重要作用,如抑制mir-21 的大鼠,其骨皮质切开术促进骨改建的能力被削弱[27]。总体而言,骨皮质切开术基础研究,主要围绕巨噬细胞、成纤维细胞开展,集中于炎性因子及相关通路蛋白、黏附分子等的表达及机制研究。并由此可以展望,围绕着促炎性细胞因子的相关调控热点,如NLRP3 炎性小体的研究已经成为炎性疾病研究的新热点,具有调控牙槽骨的功能[28],可能成为骨皮质切开术研究的新热点。

本研究是国内外首次对骨皮质切开术的临床应用进行了客观、系统的文献定量学分析,取得了该领域的知识图谱,预测了可能热点。但本研究也存在着一定局限性。客观而言,相比内科领域药物或外科技术几千的文献量,本研究目前才纳入国内外三四百篇临床文献,文献量较小,这与口腔科学的研究一向团队人数固定,规模较小有关。关于人工修正部分,国内研究机构命名不一致,可能存在一定范围的误差。而突现词分析出的可能趋势,未来受到各种影响较大,可能发生一定的改变。

综合上述结果,基于CiteSpace、VOSviewer 软件对骨皮质切开术近20 年的发表进行了总结,得出了国内外的主要研究团队、主要研究机构、研究热点和可能的研究趋势,希冀能对未来的骨皮质切开术这一热点领域研究提供总结和研究参考。

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