心力衰竭和心房顫動(dòng)相關(guān)研究領(lǐng)域的可視化分析

石晶晶，石樹青，胡元會(huì)，宋慶橋，魏藝，邱志凌，王丹丹

心房顫動(dòng)（房顫）與心力衰竭（心衰）是21世紀(jì)最常見(jiàn)的兩大心血管疾病[1]，統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)房顫發(fā)病率約為0.77%，且全球范圍上，其發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[2,3]。心衰在人群中的患病率約為1%～2%，年發(fā)病率約為0.2%～0.4%，房顫與心衰兩種疾病均多見(jiàn)于老年患者，是影響老齡化社會(huì)的重要健康問(wèn)題，兩者常伴隨出現(xiàn)，互相影響，超過(guò)50%的新發(fā)心衰患者伴有房顫，而超過(guò)30%的新發(fā)房顫患者伴有心衰[4]。房顫時(shí)心率和節(jié)律異常、心房收縮功能喪失，神經(jīng)體液機(jī)制的異常激活都可以影響心功能，房顫時(shí)交感神經(jīng)及腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)被激活，去甲腎上腺素及血管緊張素Ⅱ分泌增多，加劇了心臟重構(gòu)，加速心功能的惡化[5]；心衰發(fā)展過(guò)程中伴隨著心肌重塑、心室重構(gòu)，其電重構(gòu)、結(jié)構(gòu)重構(gòu)過(guò)程均易引發(fā)房顫的發(fā)生、發(fā)展[6]，心衰合并房顫是心血管領(lǐng)域的治療難點(diǎn)之一，隨著人口老齡化的加重，相關(guān)研究也越來(lái)越受到重視。本文運(yùn)用可視化軟件CiteSpace5.5R1繪制心衰和房顫相關(guān)研究領(lǐng)域的知識(shí)圖譜，包括機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析、引文期刊分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、文獻(xiàn)共被引分析等，從而得出該領(lǐng)域的前沿、熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源采用web of science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索策略：TS=（heart failure OR ventricular dysfunction）AND TS=（atrial fibrillation OR auricular fibrillation ），語(yǔ)種：（English），文獻(xiàn)類型：（Article），時(shí)間跨度：2000～2019；索引：SCI-EXPANDED。截止到2019年10月15日，共檢索出文獻(xiàn)10765篇，排除會(huì)議摘要377篇，書章材料12篇，早期材料24篇，共計(jì)10352篇文獻(xiàn)納入本次研究。

1.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)出將10352篇文獻(xiàn)的全記錄與引用的參考文獻(xiàn)以純文本的格式導(dǎo)出，并以“download_***.txt”的格式命名，該數(shù)據(jù)作為CiteSpace的分析數(shù)據(jù)。

1.3 研究方法運(yùn)用CiteSpace5.5R1和Excel軟件，從發(fā)文時(shí)間、作者、國(guó)家和機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等方面對(duì)心衰和房顫相關(guān)研究進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量及可視化知識(shí)圖譜分析，進(jìn)而揭示該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。CiteSpace軟件的基本參數(shù)設(shè)置：Time Slicing：1999-2018，Years Per Slice：2年；Top N per slice= 50；Pruning：Pathfinder，Pruning sliced networks，Pruning the merged networks。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)分布情況共納入主題為心衰和房顫相關(guān)的文獻(xiàn)共10352篇。相關(guān)領(lǐng)域年度發(fā)文量情況見(jiàn)圖1，相關(guān)研究文獻(xiàn)發(fā)表量呈直線上升趨勢(shì)，2017年和2018年發(fā)文量均在900篇以上，由趨勢(shì)線預(yù)測(cè)2019年關(guān)于心衰和房顫相關(guān)文章的發(fā)文量也在900篇以上。說(shuō)明心衰和房顫相關(guān)的研究日益受到學(xué)者重視。

圖1 心衰和房顫相關(guān)研究年度發(fā)文量

2.2 國(guó)家和機(jī)構(gòu)共現(xiàn)分析通過(guò)對(duì)國(guó)家機(jī)構(gòu)分析，可以了解全球?qū)τ谛乃ズ头款澫嚓P(guān)研究領(lǐng)域的分布情況。結(jié)果顯示，納入的文獻(xiàn)來(lái)源于121個(gè)國(guó)家，7269家機(jī)構(gòu)。國(guó)家和機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜見(jiàn)圖2，表1展示了發(fā)表文獻(xiàn)量和排名前5的國(guó)家和機(jī)構(gòu)，結(jié)合圖表可知，美國(guó)、德國(guó)和意大利式分別是心衰合并房顫研究領(lǐng)域排名前3的國(guó)家。美國(guó)和德國(guó)的發(fā)文量達(dá)到千余篇，是該研究領(lǐng)域重要的國(guó)家。發(fā)表頻次排名前五的機(jī)構(gòu)分別是梅約臨床和醫(yī)療中心、伯明翰、杜克大學(xué)、哈佛大學(xué)及布萊根婦女醫(yī)院。

表1 發(fā)表文獻(xiàn)量排名前5的國(guó)家

圖2 心衰和房顫相關(guān)研究國(guó)家（A）和機(jī)構(gòu)（B）共現(xiàn)圖譜

2.3 作者共現(xiàn)分析結(jié)果見(jiàn)圖3、表2。發(fā)文量排名前5的作者是：伯明翰大學(xué)的Lip Gregory Y.H.，蒙特利爾大學(xué)的Nattel Stanley，加州大學(xué)洛杉磯分校的Fonarow Gregg C，國(guó)立陽(yáng)明大學(xué)的Chen Shih-Ann，梅約診所的Gersh Bernard J，格羅寧根大學(xué)的van Veldhuisen Dirk J。Lip Gregory Y. H.在心衰和房顫相關(guān)領(lǐng)域的文章發(fā)文量為249篇，制定了多項(xiàng)指南，為該領(lǐng)域的研究奠定了重要的基礎(chǔ)。

表2 發(fā)表文獻(xiàn)10篇及以上的作者及其機(jī)構(gòu)

2.4 引文期刊共被引分析通過(guò)對(duì)引文期刊的統(tǒng)計(jì)，便于我們找到該研究領(lǐng)域的核心期刊。期刊共被引圖譜見(jiàn)圖4，由表3顯示的結(jié)果可知，共被引頻次最高的期刊是Circulation（循環(huán)雜志），影響因子為23.054，該雜志于1950年開(kāi)始出版，主要刊載心血管疾病的臨床與實(shí)驗(yàn)研究論文，包括心血管醫(yī)學(xué)和外科學(xué)、流行病學(xué)、放射學(xué)和病理學(xué)的研究。被引頻次排名第2的是Journal of the American College of Cardiology（美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)志）影響因子為18.639，主要刊登心血管疾病臨床與實(shí)驗(yàn)報(bào)告。主題包括冠狀動(dòng)脈和心臟瓣膜病、先天性心臟病、血管疾病、心肌病、藥物治療、新的診斷技術(shù)、實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)、及大型聯(lián)合研究的新療法。還出版美國(guó)心臟病學(xué)院年度科學(xué)會(huì)議的論文摘要，和貝塞斯達(dá)會(huì)議對(duì)心血管疾病前沿課題的報(bào)告和建議。The New England Journal of Medicine，The American Journal of Cardiology，European Heart Journal也是心衰和房顫相關(guān)研究領(lǐng)域重要的共被引期刊。

圖3 心衰和房顫相關(guān)研究作者共現(xiàn)圖譜

圖4 心衰和房顫相關(guān)研究期刊共被引圖譜

表3 共被引頻次排名前5的期刊

圖5 心衰和房顫相關(guān)研究共被引文獻(xiàn)可視化圖譜

表4 共被引頻次排名前5的文獻(xiàn)

2.5 文獻(xiàn)共被引分析對(duì)共被引頻次和中心性均比較高的文獻(xiàn)分析可獲得學(xué)科研究基礎(chǔ)。由CiteSpace5.5R1生成的文獻(xiàn)共被引可視化圖譜見(jiàn)圖5。表4列出了共被引頻次排名前5的文獻(xiàn)，結(jié)合圖表分析可知除以Camm AJ為第一作者的兩篇指南外，共被引頻次最高的是Lip GYH的文章“Refining clinical risk stratification for predicting stroke and thromboembolism in atrial fibrillation using a novel risk factor-based approach: the euro heart survey on atrial fibrillation.”使用基于風(fēng)險(xiǎn)因素的新方法完善臨床風(fēng)險(xiǎn)分層，以預(yù)測(cè)房顫的卒中和血栓栓塞：歐洲心臟房顫調(diào)查，其中心性為0.28，說(shuō)明是在該領(lǐng)域有重要的影響力，新方法可改善我們對(duì)房顫患者卒中風(fēng)險(xiǎn)分層的方法[7]。另外兩篇被引頻次較高的的文章是Wyse DG 的“A comparison of rate control and rhythm control in patients with atrial fibrillation”以及Connolly SJ的“Dabigatran versus Warfarin in Patients with Atrial Fibrillation”。房顫的治療方法有兩種：一是心臟復(fù)律，用抗心律失常藥物治療以維持竇性心律；二是使用速率控制藥物，使房顫持續(xù)存在，Wyse DG的研究是通過(guò)一個(gè)多中心的隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)比了這兩種治療策略下房顫患者的預(yù)后情況。結(jié)果顯示，使用節(jié)律控制策略管理心房顫動(dòng)與速率控制策略相比沒(méi)有生存優(yōu)勢(shì)，并且利用速率控制策略存在潛在如較低藥物不良反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)勢(shì)。Connolly SJ的研究發(fā)現(xiàn)，在心房顫動(dòng)患者中，給予110 mg劑量的達(dá)比加群發(fā)生卒中和全身栓塞的發(fā)生率與華法林相似，并且出血率較低；與華法林相比，達(dá)比加群以150 mg的劑量給藥，卒中和全身性栓塞的發(fā)生率較低，但出血的發(fā)生率相似。

2.6 高頻關(guān)鍵詞分析關(guān)鍵詞是文章內(nèi)容的濃縮和提取，可以用來(lái)代表文章的主題和內(nèi)容。頻次高和中心度高的關(guān)鍵詞在一定程度上代表著該研究領(lǐng)域的研究結(jié)構(gòu)和熱點(diǎn)方向。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞分析，生成了心衰合并房顫相關(guān)研究的高頻關(guān)鍵詞表（表5）和關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（圖6）。結(jié)合圖表可知，atrial fibrillation/房顫、heart failure/心衰、mortality/死亡率、risk/風(fēng)險(xiǎn)、stroke/卒中、management/治療措施、risk factor/危險(xiǎn)因素、congestive heart failure/充血性心力衰竭、myocardial infarction/心肌梗塞、arrhythmia/心律失常、echocardiography/電生理學(xué)、prevalence/患病率、dysfunction/功能紊亂、outcome/結(jié)局、therapy/治療、association/相關(guān)性、prevention/預(yù)防、guideline/指南、trail/試驗(yàn)等相關(guān)主題是該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。中心性是指在兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)種扮演著不可或缺的橋梁作用的關(guān)鍵點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的中心度越高，與其他節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的頻次相對(duì)越多，它控制的節(jié)點(diǎn)信息就越多，是整個(gè)圖譜的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。由表可知。中心度大于0.1的關(guān)鍵詞有atrial fibrillation/房顫、heart failure/心衰、arrhythmia/心律失常、prevention/預(yù)防、echocardiography/電生理學(xué)、congestive heart failure/充血性心力衰、stroke/卒中、myocardial infarction/心肌梗塞、prevalence/患病率、risk factor/危險(xiǎn)因素、trail/試驗(yàn)。這些關(guān)鍵詞在譜圖種發(fā)揮著中介橋梁作用，對(duì)該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)方向起到了關(guān)鍵作用。對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析并以log-likelihood ratio算法命名，共形成8個(gè)聚類群（圖7），具體分析見(jiàn)下表6。

表5 頻次排名前20的關(guān)鍵詞

圖6 心衰和房顫相關(guān)研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

表6 關(guān)鍵詞聚類分析表

2.7 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析突現(xiàn)關(guān)鍵詞是指一段時(shí)期內(nèi)其相關(guān)主題受到一定的關(guān)注度，能夠用來(lái)反映該段時(shí)期的研究重點(diǎn)，具有重要的研究?jī)r(jià)值，且能預(yù)測(cè)未來(lái)研究方向。因此通過(guò)探究突現(xiàn)關(guān)鍵詞可以在一定程度下反映該研究領(lǐng)域的前沿發(fā)展[8]。由圖8可知，近10年相關(guān)領(lǐng)域的突現(xiàn)詞有：cardiac resynchronization therapy/心臟再同步治療、coronary artery disease/冠狀動(dòng)脈疾病、heart/心臟、european society/歐洲社會(huì)、predicting stroke/預(yù)測(cè)卒中、anticoagulation/抗凝、fibrosis/纖維化、task force/工作組、recommendation/建議、ischemic stroke/缺血性卒中、registry/注冊(cè)表、inflammation/炎癥。

圖8 心衰和房顫相關(guān)研究關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析圖

3 討論

文獻(xiàn)計(jì)量分析是使用定量方法來(lái)評(píng)估每個(gè)研究領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)構(gòu)和發(fā)展背景，已被廣泛用于評(píng)估機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)力、國(guó)家間的相互合作等，也可以探索特定領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與前沿[9]。本研究借助文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)及可視化軟件CiteSpace，對(duì)Web of science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中（時(shí)間跨度為2000～2019年）心衰和房顫相關(guān)研究的文獻(xiàn)進(jìn)行了分析。從2000～2019年，相關(guān)研究文獻(xiàn)發(fā)表量呈直線上升趨勢(shì)，說(shuō)明心衰和房顫相關(guān)的研究日益受到學(xué)者關(guān)注。發(fā)文量排名前五的國(guó)家分別是美國(guó)、德國(guó)、意大利、日本和英國(guó)。美國(guó)和德國(guó)的發(fā)文量達(dá)到千余篇，是該研究領(lǐng)域重要的國(guó)家。發(fā)表頻次排名前五的機(jī)構(gòu)分別是梅約臨床和醫(yī)療中心、伯明翰、杜克大學(xué)、哈佛大學(xué)及布萊根婦女醫(yī)院。從發(fā)文量排名前五的國(guó)家、機(jī)構(gòu)的中心性來(lái)看，中心性大于0.1的機(jī)構(gòu)和國(guó)家很少，說(shuō)明不同機(jī)構(gòu)間及國(guó)家間的合作有待加強(qiáng)。Camm AJ為第一作者的兩篇指南“Guidelines for the management of atrial fibrillation The Task Force for the Management of Atrial Fibrillation of the European Society of Cardiology （ESC）”、2012 focused update of the ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation 是該研究領(lǐng)域重要的參考文獻(xiàn)。Lip GYH的“Refining Clinical Risk Stratification for Predicting Stroke and Thromboembolism in Atrial Fibrillation Using a Novel Risk Factor-Based Approach The Euro Heart Survey on Atrial Fibrillation”為該領(lǐng)域卒中危險(xiǎn)分層提供了重要的方法。

研究熱點(diǎn)可以認(rèn)為是在某個(gè)領(lǐng)域中學(xué)者共同關(guān)注的一個(gè)或者多個(gè)話題，有很強(qiáng)的時(shí)間特征。CiteSpace中關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的分析反映了相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)以及知識(shí)結(jié)構(gòu)。結(jié)合高頻關(guān)鍵詞、關(guān)鍵詞主要聚類和關(guān)鍵詞突現(xiàn)的研究結(jié)果可知，“死亡率”，“卒卒中險(xiǎn)”，“治療措施”的共現(xiàn)頻次均為1000次以上，說(shuō)明學(xué)者對(duì)心衰和房顫的相關(guān)死亡率以及卒卒中險(xiǎn)的研究給予特別多的關(guān)注。關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)得到8個(gè)主要聚類。結(jié)合文獻(xiàn)分析，#0主要包括“卒卒中險(xiǎn)”、“藥物性高血壓患者”、“有癥狀的外周動(dòng)脈疾病”等疾病類的高頻關(guān)鍵詞，主要研究的方向是房顫合并其他合并癥時(shí)發(fā)生卒卒中險(xiǎn)及死亡率趨勢(shì)[10]。#1主要是心衰和/或房顫合并高血壓治療的研究，#2顯示是房顫合并心衰的治療方案的研究[11,12]。#3，#4，#6和#7主要探索心衰合并房顫時(shí)心率的嚴(yán)格控制以及如何進(jìn)一步維持心功能[13,14]。#5主要探索心衰合并房顫的電重構(gòu)特點(diǎn)及射頻消融術(shù)的應(yīng)用[15]。說(shuō)明研究的熱點(diǎn)主要在一下幾個(gè)方面：①心衰和/或房顫合并高血壓的治療；②心衰合并房顫時(shí)節(jié)律控制與室率控制；③心衰合并房顫導(dǎo)管消融術(shù)的研究。由突現(xiàn)分析可知，不同年份研究的主要關(guān)注點(diǎn)不同，從2009年2015年研究的重點(diǎn)是心臟再同步治療、冠狀動(dòng)脈疾病、預(yù)測(cè)卒中、抗凝、工作組。最近五年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞是纖維化、建議、缺血性卒中、注冊(cè)表和炎癥。說(shuō)明該研究領(lǐng)域的前沿方向包括：①房顫和心房纖維化相關(guān)研究；②缺血性卒中的防治；③心衰合并房顫中的炎癥機(jī)制；④相關(guān)指南和建議的制定；⑤相關(guān)研究領(lǐng)域的注冊(cè)研究。

綜上所述，本研究可以幫助研究人員對(duì)心衰與心房顫動(dòng)關(guān)系的相關(guān)研究規(guī)律以可視化知識(shí)圖譜的形式進(jìn)行展示，這有利于我們更形象地把握該領(lǐng)域的研究方向、研究熱點(diǎn)和研究前沿。