心力衰竭運(yùn)動干預(yù)研究概況的可視化分析

鄧慧竹，李海偉

山西師范大學(xué)體育學(xué)院，山西041000

心力衰竭（heart failure，HF）是老年人中較為常見的疾病，病人在晚期除了心功能障礙外，通常伴有脂肪含量及瘦體重的降低[1]。一項(xiàng)調(diào)查顯示，2000 年我國35～74 歲人群中約有450 萬例的慢性心力衰竭病人[2]。美國2016 年—2019 年心力衰竭病人增加近1 倍，達(dá)620 萬例，預(yù)估計至2030 年初診人數(shù)將超過800 萬例[3]。運(yùn)動干預(yù)是臨床中治療心力衰竭病人常用的方法之一[4]，可改善心力衰竭病人骨骼肌超聲結(jié)構(gòu)和神經(jīng)肌肉功能，提高肌肉質(zhì)量及耐力[5]。為深入了解心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的基本狀況及研究趨勢，本研究以Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫中收錄的相關(guān)文獻(xiàn)為研究對象，運(yùn)用CiteSpace 5.0 R1 并結(jié)合Endnote X7 軟件，梳理相關(guān)國家、機(jī)構(gòu)、作者、研究熱點(diǎn)的概況，以充實(shí)心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的理論支撐。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 采用Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫進(jìn)行高級檢索，以主題（TS）為檢索字段進(jìn)行檢索，通過對heart failure、exercise 進(jìn)行檢索，找到對應(yīng)自由詞，以O(shè)R 連接組內(nèi)主題詞與自由詞檢索，heart failure組內(nèi)檢索計為#1，exercise 組內(nèi)檢索計為#2，#1 與#2以AND 為連接方式計為#3。檢索語言為“English”，文獻(xiàn)類型為“Article”，檢索時間年限為“2010—2019”。檢索時間截至2019 年12 月31 日。獲得的檢索主題詞及自由詞見表1。

表1 獲得的檢索主題詞及自由詞

1.2 研究方法 對于國家、機(jī)構(gòu)、作者領(lǐng)域的研究，采用JAVA 平臺的CiteSpace 5.0 R1 可視化工具繪制科學(xué)知識圖譜，研究采用關(guān)鍵路徑(Pathfinder)算法，節(jié)點(diǎn)設(shè)置為“Country”“Institution”“Author”，閾值“Thresholds”定 義為(2，2，20)(4，3，20)(3，3，20)，時間區(qū)域“Years Per Slice”設(shè)置為1 年，繪制可視化圖譜。

目前，借助CiteSpace 軟件進(jìn)行內(nèi)容分析的文獻(xiàn)研究大多以關(guān)鍵詞圖譜為基礎(chǔ)，結(jié)合人工將關(guān)鍵詞劃分為“研究對象、研究方法、研究內(nèi)容”等的方法進(jìn)行表達(dá)[6‐8]。通過分析關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖對綜合概況進(jìn)行分析。本研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞對運(yùn)動干預(yù)類型并未具體說明[9‐10]，僅以“運(yùn)動訓(xùn)練”“運(yùn)動”等代替，為保證研究內(nèi)容的完整性，本次研究在關(guān)鍵詞圖譜的基礎(chǔ)上，利用Endnote X7 手動遴選心力衰竭的運(yùn)動訓(xùn)練類型，進(jìn)行全文或摘要的下載，篩選工作由2 名研究者共同完成。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 以heart failure 進(jìn)行組內(nèi)檢索，共檢索到74 234 篇文獻(xiàn)；以exercise 進(jìn)行組內(nèi)檢索，共檢索到29 784 篇文獻(xiàn)；以#1 AND #2 進(jìn)行檢索，共檢索到4 731 篇文獻(xiàn)。對標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞進(jìn)行篩選，共獲得806 篇文獻(xiàn)。

2.2 發(fā)文量 2010 年—2019 年分為2 個階段，第1 階段為2010年—2013年，年發(fā)文量逐漸增長，并于2012年達(dá)到高峰（105 篇），2013 年發(fā)文量略有降低；第2 階段為2014 年—2019 年，年發(fā)文量逐年增長，并于2018 年達(dá)到最高發(fā)文量（119 篇），2019 年發(fā)文量大幅降低，僅60 篇。發(fā)文量趨勢見圖1。

2.3 國家、機(jī)構(gòu)、作者的可視化圖譜

2.3.1 國家 采用可視化軟件制作國家分布圖（見圖2）并提取排名前10 位的國家（見表2），分布圖中節(jié)點(diǎn)越大表明發(fā)文量越大。2010 年—2019 年共有28 個國家發(fā)表過關(guān)于心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的文獻(xiàn)。發(fā)文量排名前3位的國家為美國（288篇）、巴西（107篇）、意大利（97篇），排名第4 位～第10 位的國家為英國、澳大利亞、德國、加拿大、日本、波蘭、荷蘭。中心性較高代表該國家在該研究領(lǐng)域中占有重要地位，中心性最高的國家為波蘭（0.21），比利時排在第2位（0.16），英國與德國并列第3位（0.14），美國與意大利并列第7 位（0.05），巴西中心性未進(jìn)入前10 位，其中心性為0.00，但巴西具有較高的突增性（3.285 3）。自我國于2011 年開始發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)以來，共有25 篇文獻(xiàn)，中心性為0.01。我國由于經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生、研究技術(shù)等方面的原因，在該領(lǐng)域的研究起步較晚，與歐美國家存在一定的差距。

圖1 2010 年—2019 年心力衰竭運(yùn)動干預(yù)相關(guān)研究發(fā)文量

圖2 2010 年—2019 年發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的國家分布

表2 2010 年—2019 年發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的國家分布（前10 位）

2.3.2 機(jī)構(gòu)分布 巴西的Universidade de S?o Paulo 的發(fā)文量最多（35 篇），意大利的The University of Milan排名第2 位（34 篇），美國的Duke University 排名第3 位（30 篇），美國的Mayo Clinic、Henry Ford Hospital 并列第4 位（24 篇），美國的Thomas Jefferson University、NHLBI 并列第6 位（19 篇）。排名前10 位的機(jī)構(gòu)中7 所為高校、3 所為醫(yī)院或醫(yī)療機(jī)構(gòu)，高校是研究心力衰竭運(yùn)動干預(yù)癥的主要機(jī)構(gòu)。排名前10 位的機(jī)構(gòu)中有6 所來自美國，巴西、意大利、澳大利亞、加拿大各有1 所，由此可以看出，美國是研究心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的中心。機(jī)構(gòu)中心性最高的是意大利的The University of Milan（0.32），美 國 的Henry Ford Hospital 排 名 第2 位（0.23）。機(jī)構(gòu)分布見圖3，前10 位機(jī)構(gòu)見表3。

圖3 2010 年—2019 年發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)分布

表3 2010 年—2019 年發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)分布（前10 位）

2.3.3 作者合作網(wǎng)絡(luò) 從表4 可以看出，前10 位高產(chǎn)作者中，8 位來自美國，其余2 位分別來自意大利、巴西。排名前10 位的作者發(fā)文量均在12 篇以上，屬于高產(chǎn)作者。發(fā)文量排名第1 位的作者是來自美國Wake Forest University 的Kitzman DW，在本領(lǐng)域發(fā)文25篇。排名第2 位的作者是來自美國Wayne State Uni‐versity 的Pina IL，發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)22 篇。排名第3 位的作者是Arena R，來自美國Virginia Commonwealth University，發(fā)文量22 篇。作者中心性越高代表該作者在該領(lǐng)域的地位越高，中心性排名前3 位的作者分別為Kitzman DW（0.06）、Keteyian SJ（0.06）、Myers J（0.04）。作者合作網(wǎng)絡(luò)見圖4，前10 位高產(chǎn)作者見表4。

圖4 2010 年—2019 年發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的高產(chǎn)作者合作網(wǎng)絡(luò)

表4 2010 年—2019 年相關(guān)研究高產(chǎn)作者分布（前10 位）

2.4 研究內(nèi)容

2.4.1 研究熱點(diǎn) 本研究通過CiteSpace 5.0 R1 軟件對高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行分析，得到本研究關(guān)鍵詞知識圖譜，節(jié)點(diǎn)與頻次呈正相關(guān),且研究結(jié)果顯示，心力衰竭運(yùn)動干預(yù)研究圍繞心力衰竭和鍛煉為主題而展開，主要研究內(nèi)容為病人的生活質(zhì)量、運(yùn)動能力、死亡率、運(yùn)動鍛煉、心臟康復(fù)、體育鍛煉、功能恢復(fù)、實(shí)驗(yàn)研究等。見圖5。

圖5 2010 年—2019 年相關(guān)研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

2.4.2 運(yùn)動干預(yù)類型 檢索文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，僅關(guān)鍵詞不能完全體現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的運(yùn)動類型，例如“high‐intensity interval training in cardiac resynchronization therapy:a randomized control trial”中關(guān)鍵詞并未提及“high‐inten‐sity interval training”或與之類似的表達(dá)，因此，運(yùn)動干預(yù)類型分析需要借助其他工具[9]。利用Endnote X7 對有關(guān)“不同運(yùn)動類型對心力衰竭病人影響”進(jìn)行篩選，對相關(guān)文獻(xiàn)的研究對象、研究內(nèi)容、干預(yù)方法、研究設(shè)計4 個方面進(jìn)行概括（見表4）,發(fā)現(xiàn)心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的研究對象多以老年門診病人為主，其次以老鼠為研究對象；研究內(nèi)容多以心力衰竭病人的心肺運(yùn)動測試有關(guān)，主要包括不同分鐘步行距離，運(yùn)動干預(yù)對病人心血管系統(tǒng)的改善、運(yùn)動能力的提高、骨骼肌的耐受性的提高是主要的研究方向，相關(guān)干預(yù)方法以有氧運(yùn)動為主，還有不同運(yùn)動強(qiáng)度的運(yùn)動，耐力運(yùn)動、瑜伽、太極、水上運(yùn)動等。相關(guān)研究設(shè)計多為隨機(jī)對照試驗(yàn)。

表5 2010 年—2019 年相關(guān)研究高頻關(guān)鍵詞

3 討論

本研究采用CiteSpace 5.0 R1 結(jié)合Endnote X7 分析2010 年—2019 年Web of Science 核心數(shù)據(jù)庫中有關(guān)心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的806 篇相關(guān)文獻(xiàn)，以期展現(xiàn)該主題的國家、機(jī)構(gòu)、作者分布以及研究內(nèi)容的發(fā)展概況。3.1 國家、機(jī)構(gòu)、作者分布 通過可視化圖譜，可了解該領(lǐng)域國家、機(jī)構(gòu)、作者的分布狀況。研究結(jié)果表明，10 年間有關(guān)心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的發(fā)文量總體呈穩(wěn)步增長趨勢，年最低發(fā)文量為60 篇，歐美國家在該領(lǐng)域擁有較高的貢獻(xiàn)，其中美國的發(fā)文量最高，波蘭擁有較高的中心性。排名前10 位的機(jī)構(gòu)中大多來自美國，并且高校的發(fā)文量高于醫(yī)療機(jī)構(gòu)。作者分布中，來自美國的Kitzman DW、Pina IL、Arena R 具有較高的發(fā)文量，其中，Kitzman DW 發(fā)表的“Effect of caloric restriction or aerobic exercise training on peak oxygen consumption and quality of life in obese older patients with heart failure with preserved ejection fraction:a randomized clinical trial”在本研究領(lǐng)域中被引頻次最高，該文指出控制飲食與有氧運(yùn)動對心力衰竭老年病人生活質(zhì)量的提高均無重大影響[11]。發(fā)文量排名第2 位的作者是Pina IL，其被引頻次最高的文章是“Relation between volume of exercise and clinical outcomes in patients with heart failure”，作者認(rèn)為臨床上中等運(yùn)動強(qiáng)度對心力衰竭病人有益[12]。發(fā)文量排名第3 位的作者是Arena R，文獻(xiàn)顯示，蛋白5(FNDC5)的較低表達(dá)與心力衰竭病人有氧運(yùn)動能力下降有關(guān)[13]。

3.2 研究內(nèi)容 通過分析關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖對研究內(nèi)容進(jìn)行綜合概括，在此基礎(chǔ)上利用數(shù)據(jù)管理軟件對有關(guān)心力衰竭的運(yùn)動訓(xùn)練類型進(jìn)行劃分，結(jié)果顯示，干預(yù)對象多為老年人，干預(yù)方法以隨機(jī)對照試驗(yàn)為主，研究內(nèi)容主要關(guān)注運(yùn)動干預(yù)對病人心血管系統(tǒng)、運(yùn)動康復(fù)等的影響，運(yùn)動干預(yù)類型分為單項(xiàng)運(yùn)動和多種運(yùn)動聯(lián)合干預(yù)。

3.2.1 單項(xiàng)運(yùn)動干預(yù)

3.2.1.1 有氧運(yùn)動 眾所周知，心力衰竭病人生活質(zhì)量下降的主要原因是肌肉力量下降。已有研究證據(jù)表明，心力衰竭病人進(jìn)行有氧運(yùn)動訓(xùn)練對血管閉塞的肌肉有益[14]，可提高心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)含量，在男性心力衰竭病人中更被認(rèn)為對心血管疾病的死亡有直接作用[15]。Barcelos 等[16]以38 只心肌梗死（MI）術(shù)后的雄性Wistar 大鼠為研究對象，探討6 周有氧運(yùn)動對大鼠的影響，結(jié)果顯示，有氧訓(xùn)練方案都能夠提高有氧運(yùn)動能力，有氧運(yùn)動與精氨酸補(bǔ)充劑的結(jié)合對減輕肌肉損失很重要。Aksoy 等[17]以Ⅱ級和Ⅲ級慢性心力衰竭且左室射血分?jǐn)?shù)為35%～55%的病人為研究對象，進(jìn)行10周的有氧運(yùn)動干預(yù)研究，其中，有氧運(yùn)動組進(jìn)行中等強(qiáng)度連續(xù)有氧運(yùn)動（CAE）和間歇性有氧運(yùn)動（IAE）干預(yù)，對照組不進(jìn)行運(yùn)動干預(yù)，研究證實(shí)，中等強(qiáng)度的CAE和IAE 訓(xùn)練均能顯著降低慢性心力衰竭病人的血清黏附分子標(biāo)志物，并防止攝氧量的變化。此外，有研究指出，12 周中度或輕度有氧運(yùn)動對男性心力衰竭病人的心理健康有益[18]。

3.2.1.2 高強(qiáng)度間歇運(yùn)動 高強(qiáng)度間歇運(yùn)動可以改善峰值耗氧量（VO2peak）和增加左室收縮末期直徑（LVESD）[19]。有學(xué)者將高強(qiáng)度間歇運(yùn)動與持續(xù)運(yùn)動的效果做比較，結(jié)果顯示，高強(qiáng)度間歇運(yùn)動對病人副交感神經(jīng)張力的增強(qiáng)和峰值攝氧量改善效果方面明顯優(yōu)于經(jīng)典中等強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練（MICT）計劃[20]。Hornikx等[21]以20 例心力衰竭病人為研究對象，采用隨機(jī)對照試驗(yàn)，較短的培訓(xùn)時間進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練結(jié)合外周和吸氣阻力訓(xùn)練，結(jié)果表明，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練輔以阻力訓(xùn)練可能成為心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的標(biāo)準(zhǔn)方案。Alves等[22]將28 只雄性Wistar 大鼠（90 d 齡）分為高強(qiáng)度（RT）、持續(xù)有氧訓(xùn)練（CAT）、RT+CAT、久坐（Sed）4組，結(jié)果表明，RT+CAT 能夠改善心力衰竭動物的心室結(jié)構(gòu)與功能，單獨(dú)進(jìn)行高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練或與有氧訓(xùn)練結(jié)合可以改善心力衰竭大鼠的力量、心功能和膠原蛋白。

3.2.1.3 耐力訓(xùn)練 在一項(xiàng)關(guān)于耐力訓(xùn)練對慢性心力衰竭大鼠快慢肌的毛細(xì)血管和小動脈密度的影響研究中，對術(shù)后4 周的慢性心力衰竭大鼠進(jìn)行10 周耐力訓(xùn)練，結(jié)果表明，耐力訓(xùn)練對慢性心力衰竭大鼠后肢骨骼肌中引起纖維類型特異性血運(yùn)重建有利[23]。Kato 等[24]以50 例久坐的患有心力衰竭和植入式心臟復(fù)律除顫器（ICD）或心臟再同步治療除顫器（CRT‐D）的病人進(jìn)行4 周的伸展運(yùn)動，結(jié)果顯示，4 周的伸展運(yùn)動可通過減輕ICD 或CRT‐D 久坐的心力衰竭病人的氧化應(yīng)激來改善血管內(nèi)皮功能障礙。Pandey 等[25]研究16 周中等強(qiáng)度耐力運(yùn)動對慢性心力衰竭病人的影響，結(jié)果顯示，峰值攝氧量的變化隨心力衰竭亞型的不同而有顯著差異。

3.2.1.4 其他運(yùn)動形式 包括瑜伽、八段錦、太極拳。Hagglund等[26]以40例60歲左右的病人為研究對象，12周瑜伽干預(yù)后，結(jié)果表明瑜伽可改善健康相關(guān)的生活質(zhì)量，并可能減輕心力衰竭病人的抑郁癥狀。該研究認(rèn)為水療之類的訓(xùn)練與瑜伽的作用效果相似。Chen等[27]從我國臺灣北部的2 個大型醫(yī)療中心招募了被診斷為心力衰竭的參與者，將參與者隨機(jī)分為干預(yù)組（n=39）和對照組（n=41），進(jìn)行為期12 周的八段錦運(yùn)動，結(jié)果顯示，干預(yù)組的疲勞和生活質(zhì)量顯著改善。Yeh等[28]以慢性收縮期心力衰竭病人為研究對象，進(jìn)行12周的太極運(yùn)動，結(jié)果顯示太極運(yùn)動可改善病人的身體感知和心理適應(yīng)性。一項(xiàng)系統(tǒng)綜述以太極運(yùn)動為干預(yù)手段對慢性心力衰竭病人的隨機(jī)對照試驗(yàn)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，太極拳對治療慢性心力衰竭的有效心臟康復(fù)具有較好的作用[29]。

3.2.2 多種運(yùn)動方式聯(lián)合干預(yù) Bittencourt 等[30]選取心臟協(xié)會Ⅱ級/Ⅲ級心力衰竭病人共46 例，試驗(yàn)組（n=23）進(jìn)行有氧和阻力聯(lián)合訓(xùn)練加無創(chuàng)通氣支持，對照組（n=23）進(jìn)行有氧和阻力聯(lián)合訓(xùn)練單獨(dú)訓(xùn)練，共10 周，結(jié)果顯示有氧和阻力聯(lián)合訓(xùn)練加無創(chuàng)通氣支持對中度心力衰竭病人的呼吸困難和生活質(zhì)量有利。一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)中，選取100 例Ⅲ期心力衰竭病人為研究對象，有72 例完成了研究，結(jié)果表明，間歇性高強(qiáng)度有氧訓(xùn)練結(jié)合力量訓(xùn)練有益于主動脈擴(kuò)張能力和收縮壓的增加，同時可改善左心室舒張功能和生活質(zhì)量[31]。Tzanis 等[32]以13 例男性心力衰竭病人為研究對象，僅參加高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練聯(lián)合力量訓(xùn)練，進(jìn)行為期3 個月的訓(xùn)練計劃，結(jié)果表明，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可以逆轉(zhuǎn)心力衰竭病人的骨骼肌病，而類胰島素生長因子1（IGF‐1）生物調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適應(yīng)性反應(yīng)可能有助于這些作用。

4 小結(jié)

近10 年來，國外心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的發(fā)文量整體呈增長趨勢，歐美等發(fā)達(dá)國家（地區(qū)）、各類高校以及醫(yī)學(xué)部是該領(lǐng)域研究的核心力量，高產(chǎn)作者之間聯(lián)系密切，為該領(lǐng)域的深入研究提供了可能。國外有關(guān)心力衰竭運(yùn)動干預(yù)的研究大多圍繞有氧運(yùn)動、高強(qiáng)度間歇、耐力運(yùn)動等方面展開，干預(yù)方式多采用單項(xiàng)運(yùn)動方式，多種運(yùn)動聯(lián)合干預(yù)較少；研究對象多為老年門診病人，研究設(shè)計多采用隨機(jī)對照試驗(yàn)；相關(guān)研究內(nèi)容多與心力衰竭病人的心肺運(yùn)動測試有關(guān)，主要包括不同分鐘步行距離等；運(yùn)動干預(yù)對病人心血管系統(tǒng)的改善、運(yùn)動能力和心理健康的提高是主要的研究方向。