腦卒中運動想象近十年研究的可視化分析

田艷萍，李涓，黃依杰，金榮疆

成都中醫(yī)藥大學，四川成都市610075

腦卒中是危害人類生命健康的主要疾病之一，有較高的患病率、發(fā)病率、復發(fā)率和致死率[1]。即使接受系統(tǒng)康復訓練，仍有50%～60%的患者會遺留一定程度功能障礙[2]。運動想象療法的優(yōu)點是不需要運動輸入，不依賴于患者殘存的運動功能，即使運動功能損傷較重的患者也能“主動”參與康復訓練，獲得較為理想的療效[3]。

科學知識圖譜是一種顯示科學知識發(fā)展進程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的圖形[4]，它通過對某學科領(lǐng)域大量文獻信息進行快速收集整理，獲取該學科的知識基礎(chǔ)、發(fā)展動態(tài)和研究熱點，并以此為基礎(chǔ)展現(xiàn)該領(lǐng)域的信息全景[5-6]。CiteSpace軟件是美國德雷克賽爾大學陳超美博士基于引文分析理論開發(fā)的可視化軟件，可通過對某研究領(lǐng)域的文獻記錄進行多角度分析，繪制并解讀知識圖譜，概述此領(lǐng)域的研究結(jié)構(gòu)，憑借可操作較強、分析結(jié)果較為全面理想等特點被眾多學者應用[7-8]。

本文借助CiteSpace V繪制知識圖譜，概述運動想象在腦卒中應用研究領(lǐng)域的現(xiàn)有研究結(jié)構(gòu)，識別、預測此領(lǐng)域研究熱點和熱點演變趨勢。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

以Web of Science 核心數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源。檢索式TS=("motor imagery" OR "mental imagery" OR"mental practice") AND TS=("stroke*" OR "Cerebrovascular Accident*"OR"CVA*"OR"Brain Vascular Accident*" OR "Apoplexy")。時間范圍2010 年至2019 年(最終檢索時間為2020-01-10)。將檢索到的714條文獻記錄命名為download_.txt，以全記錄和引用的參考文獻、純文本的格式下載并保存[6,9]。去重后得到705 條文獻，導入CiteSpace，分別從年發(fā)文量、國家、機構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞等方面進行可視化分析，繪制相關(guān)知識圖譜。

2 結(jié)果

2.1 年發(fā)文量

相關(guān)文獻年均發(fā)文70.5 篇，年發(fā)文量總體呈逐年上升趨勢。見表1。

2.2 地域和機構(gòu)分布

2.2.1 地域

選擇節(jié)點為Country，時區(qū)分割slice=1，閾值topN=50。經(jīng)調(diào)整后的圖譜見圖1。合作發(fā)文量較多的國家為德國、美國、英國、中國和日本，其中德國、美國、英國、澳大利亞和其他國家的合作關(guān)系較為密切。德國的中心性最大，為0.33；其次是美國和澳大利亞，中心性分別為0.32 和0.24。綜合分析，德國在相關(guān)研究中處于最重要的地位。我國發(fā)文量雖為第4，但與其他國家的合作不緊密，中心度僅為0.07。

表1 相關(guān)文獻年發(fā)文量(n)

2.2.2 機構(gòu)

以機構(gòu)為節(jié)點進行分析，發(fā)文量前10的機構(gòu)和相應頻次見表2。其中9個為高等院校。發(fā)文量第1的是德國圖賓根大學，共35篇；其次為日本慶應義塾大學和我國上海交通大學，分別為19篇和14篇。

表2 相關(guān)文獻發(fā)文量前十名的機構(gòu)

2.3 作者分布及合作情況

以作者為節(jié)點進行分析，知識圖譜見圖2。共有206 名作者，其中42 名作者發(fā)文量≥4 篇。發(fā)文量前三的作者Gharabaghi A、Birbaumer N 和Page SJ 分別發(fā)表21、15、14 篇。中心度最高的作者是Farin D，為0.09；其次為Birbaumer N 和Ushiba J，都為0.06。表明Gharabaghi A在本領(lǐng)域有較多的研究成果，而Farin D 影響力較大。合作關(guān)系較為密切的是Gharabaghi A 團 隊、Farina D 團 隊、Birbaumer N 團 隊、Naros G團隊和Molinari M團隊。

圖1 相關(guān)文獻來源國家合作網(wǎng)絡

圖2 相關(guān)文獻作者的合作網(wǎng)絡

2.4 關(guān)鍵詞

2.4.1 共現(xiàn)分析

以關(guān)鍵詞為節(jié)點進行共現(xiàn)分析，選擇Pathfinder進行剪切，得到圖3。共有194 個節(jié)點，687 條線。除去與檢索策略相關(guān)的stroke、motor imagery、mental imagery、mental practice 等，共現(xiàn)頻次由高到低依次是康復醫(yī)學(rehabilitation medicine) 257 次、腦機接口(brain-computer interface,BCI) 239 次、恢復(recovery)158 次、運動(movement) 140 次、表現(xiàn)(performance)125 次。中心度由高到低依次是調(diào)變(modulation)0.17、功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging)0.15、BCI 0.13、皮質(zhì)(cortex)0.12、皮質(zhì)重組(cortical reorganization) 0.11。綜合分析，本領(lǐng)域熱點關(guān)鍵詞為康復醫(yī)學、BCI、皮質(zhì)重組、調(diào)變、功能性磁共振成像、腦皮質(zhì)等。

2.4.2 突顯分析

對相關(guān)文獻關(guān)鍵詞進行突顯分析，整理后得到20個突顯詞。見表3。2010 年至2015 年出現(xiàn)的突顯詞主要為對照試驗、皮質(zhì)下卒中、上肢、手功能、有效性、物理療法、作業(yè)療法等。2016 年至2020 年出現(xiàn)的突顯詞主要為步行、事件相關(guān)去同步化(Event-related desynchronization,ERD)、網(wǎng)絡、腦電圖、刺激、皮質(zhì)脊髓興奮性等。其中皮質(zhì)脊髓興奮性、ERD、刺激、網(wǎng)絡、步行等從2018年持續(xù)至今，未來一段時間仍可能是研究熱點。

2.4.3 聚類分析

通過LLR 進行聚類，形成8 個關(guān)鍵詞聚類標簽。見圖4。各聚類標簽所包含的關(guān)鍵詞見表4。聚類網(wǎng)絡Modality Q=0.46，提示網(wǎng)絡模塊結(jié)構(gòu)較為顯著，聚類效果良好。

3 討論

運動想象作為一種簡單、易行、經(jīng)濟的中樞干預方法，近年來在腦卒中肢體運動功能康復中發(fā)展迅速[10-13]。本研究顯示，該領(lǐng)域研究關(guān)注度逐年上升，尤以德國、美國和英國研究成果豐碩，有較高影響力；我國雖然發(fā)文量較多，但影響力仍有一定差距。該領(lǐng)域的主要研究機構(gòu)集中在各國大學，各作者間合作較為緊密，以團隊形式出現(xiàn)。其中研究成果較多的Gharabaghi A 團隊，主要研究方向是BCI 干預的皮質(zhì)脊髓興奮性調(diào)節(jié)機制，以及不同頻率、振幅的經(jīng)顱交流電刺激對皮質(zhì)脊髓興奮性的影響[14-16]；影響力較高的Farin D，主要研究方向為BCI 系統(tǒng)的設(shè)計和模式優(yōu)化[17-18]。

圖3 相關(guān)文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡

表3 相關(guān)文獻關(guān)鍵詞的突顯分析

圖4 相關(guān)文獻關(guān)鍵詞聚類圖

表4 相關(guān)文獻關(guān)鍵詞主要聚類及所包含的關(guān)鍵詞

本領(lǐng)域的研究重點主要集中于BCI、皮質(zhì)脊髓的興奮性、ERD、腦網(wǎng)絡、步行功能。預測BCI、腦神經(jīng)網(wǎng)絡機制、卒中后運動功能尤其是步行功能的恢復，仍會是腦卒中后運動想象研究領(lǐng)域的熱點。BCI將想象思維和運動控制相結(jié)合，有望通過腦卒中患者大腦重塑，改善其肢體運動功能，有較大臨床應用潛力；BCI 與其他療法相結(jié)合的應用價值仍有待發(fā)掘[19-20]，諸多問題有待深入探索[21-22]，其中尤為重要的是BCI 系統(tǒng)模式分類優(yōu)化，即如何準確判斷患者的思維方案，完成患者意圖的識別。

運動想象腦神經(jīng)網(wǎng)絡機制研究得到深入發(fā)展。目前認為，腦卒中患者存在腦激活模式受損、運動區(qū)之間有效性連接減少等問題。腦卒中患者進行運動想象，不但能激活相關(guān)運動區(qū)，還可以增加雙側(cè)大腦半球的有效性連接[23-26]。運動想象后，腦卒中患者雙側(cè)腦區(qū)的功能連接出現(xiàn)重組，從而促進運動功能恢復[27-28]。運動想象對腦卒中后康復的機制尚無定論。

本研究采用CiteSpace 可視化軟件分析，系統(tǒng)梳理腦卒中后運動想象療法的相關(guān)文獻。但受軟件限制，只對Web of Science 核心集的相關(guān)文獻進行分析，數(shù)據(jù)來源單一，可能影響研究結(jié)構(gòu)概述的完整性，需進一步完善。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。