基于文獻計量學的煤工塵肺研究熱點分析

汪 丹，陳明壯，郭灑灑，汪卓赟，魯 超

1.安徽醫(yī)科大學衛(wèi)生管理學院，安徽 合肥 230031；2.中國科技大學附屬第一醫(yī)院（安徽省立醫(yī)院）科研處，安徽 合肥 230001；3.安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院管理教研室，安徽 合肥 230601；4.安徽理工大學醫(yī)學院，安徽 淮南 232001

煤工塵肺是由于長期接觸生產(chǎn)性粉塵（如煤塵、煤矽塵和矽塵）引起的以肺部彌漫性纖維化為主要癥候的慢性全身性疾?。?］。截至2018年底，我國累計報告職業(yè)病97.5 萬例，其中塵肺病87.3 萬例，占職業(yè)病報告總數(shù)的89.5%［2］。煤工塵肺是一種慢性、產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)肺部病變的疾病，其發(fā)病機制尚未闡明；患者被診斷時通常已進入纖維化晚期，目前尚無有效的早期診斷和治療方法［3-4］。煤工塵肺嚴重危害煤礦工人身體健康，隨著病情進展，容易引發(fā)多種并發(fā)癥，給患者、家庭、用人單位及社會造成巨大負擔［5-6］。本研究基于CiteSpace對近20年來煤工塵肺的相關(guān)研究進行梳理歸納，展現(xiàn)國內(nèi)煤工塵肺的研究進展，為全面認識和理解煤工塵肺領(lǐng)域的前沿熱點和發(fā)展趨勢提供參考。

一、資料和方法

（一）數(shù)據(jù)來源

在中國知網(wǎng)（CNKI）檢索中文文獻，在高級檢索窗口中輸入檢索式：主題=“煤工塵肺”+“煤肺病”+“煤塵肺病”。結(jié)果顯示，文獻首次出現(xiàn)時間為1900年，考慮到早期文獻記錄可能缺失，因此將文獻發(fā)表時間設(shè)定為2000—2020年，并選定學術(shù)期刊庫，共檢索到中文文獻1 552 篇。對檢索到的文獻進行逐條處理，去除會議介紹、新聞、通知、索引以及和本研究主題不相關(guān)的文獻［7］，刪除重復(fù)發(fā)表的文獻，最終1 485 篇有效文獻納入分析。

（二）研究工具

CiteSpace 是陳超美教授基于結(jié)構(gòu)洞理論、科學發(fā)展模式理論研發(fā)的文獻計量分析工具［8］，使用計量學分析原理對一段時間內(nèi)某學術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)文獻進行數(shù)據(jù)分析，從而挖掘出有價值的知識，結(jié)合可視化圖譜展現(xiàn)該領(lǐng)域的前沿熱點以及未來的演化方向等。

將檢索到的1 485 篇有效文獻以Refworks 格式導(dǎo)出至CiteSpace（5.6.R5 版），設(shè)置時間切片（year per slice）為1，術(shù)語來源（term source）選擇標題（title）、摘要（abstract）、作者關(guān)鍵詞（author keywords）、附加關(guān)鍵詞（keywords plus），節(jié)點類型（node types）選擇作者（author）、機構(gòu)（institution）、關(guān)鍵詞（keyword）。Top N 值設(shè)置為50，使用pathfinder、pruning sliced networks和pruning the merged network方式對整體可視化圖譜進行裁剪。

二、結(jié) 果

（一）文獻年度分布

對檢索到的文獻進行年度分布分析，如圖1 所示。年度發(fā)文量主要呈現(xiàn)兩個階段：2000年至2010年呈現(xiàn)波動上升的趨勢，2010年達到發(fā)文量最高點（94 篇），2010年至2020年呈波動下降的趨勢，但每年文獻數(shù)量仍多于早期。因此，近20年來煤工塵肺的研究浪潮主要集中于2006—2012年，而近10年來學者對煤工塵肺的研究逐漸減少。這可能是因為煤工塵肺新發(fā)病例數(shù)的逐年降低，以及已有的煤工塵肺研究內(nèi)容日趨飽和，未來新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)的發(fā)展可以幫助開拓新的研究主題與方向。

圖1 文獻年度分布

（二）合作網(wǎng)絡(luò)分析

1.作者共現(xiàn)

對文獻進行作者共現(xiàn)分析，如圖2 所示，共生成692 個節(jié)點，1 302 條連線，密度（density）為0.005 4，因此近20年共有692 位作者對煤工塵肺進行研究，圖2 顯示作者之間的合作聯(lián)系較為密切。對作者發(fā)文量進行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，袁寶軍為發(fā)文量最高的作者（26篇），根據(jù)普賴斯定律［9］，計算核心作者最低發(fā)文量N=0.749（Mmax 為最高產(chǎn)作者發(fā)文量，N 為核心作者最低發(fā)文量），因Mmax=26，則N=3.8，因此發(fā)文量達到4 即可確定為該領(lǐng)域的核心作者，經(jīng)計算可知煤工塵肺研究領(lǐng)域共計有123 位核心作者。煤工塵肺的研究中形成了以袁寶軍、張建芳、沈福海、李寶平、徐文壽為主要代表的5 個核心研究團隊。相關(guān)文獻顯示，袁寶軍團隊側(cè)重探討煤工塵肺患者多種血清水平的測定、細胞的變化以及多種基因與煤工塵肺的相關(guān)性；張建芳團隊側(cè)重對煤工塵肺并發(fā)癥進行臨床分析、煤工塵肺患者心理健康問題以及肺部感染影響因素分析；沈福海團隊側(cè)重煤工塵肺流行病學研究、煤工塵肺患者肺泡巨噬細胞凋亡研究以及早期篩檢；李寶平團隊側(cè)重煤工塵肺診斷及影像學研究；徐文壽團隊側(cè)重煤工塵肺肺部感染研究。圖2 中某些團隊之間有細微的線條連接，形成以袁寶軍、沈福海、李寶平的團隊為中心，同時各團隊線條顏色及圓點大小表明后期作者之間的合作多于早期，學者越來越以團隊合作的方式開展煤工塵肺相關(guān)研究。雖然5 個團隊并不是完全獨立的，但相對而言各團隊之間仍缺乏合作，同時每個作者的中介中心性都接近于0，說明雖然作者發(fā)文量有差別，但該領(lǐng)域并沒有形成領(lǐng)軍人物，團隊之間的合作相對較少，但各團隊的研究內(nèi)容都較為豐富和成熟。

圖2 作者共現(xiàn)知識圖譜

2.機構(gòu)共現(xiàn)

對文獻進行機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)的可視化圖譜分析，結(jié)果顯示共生成540 個節(jié)點，230 條連線，密度（density）為0.001 6。表明有540 所機構(gòu)對煤工塵肺進行研究，但機構(gòu)間合作較少，這可能是因為各機構(gòu)的研究側(cè)重點存在差異。表1 顯示發(fā)文量最高的機構(gòu)是國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究所，但發(fā)文量前三位的國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究所、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心和煤礦工業(yè)職業(yè)醫(yī)學研究所是同一機構(gòu)在不同時期的名稱，發(fā)文量共計68 篇，占總發(fā)文量的4.6%。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心是一所公益性的科研機構(gòu)，主要進行煤工塵肺分子生物學、危險因素的檢測檢驗，防護技術(shù)、治療與康復(fù)以及流行病學調(diào)查等研究，研究范圍廣泛，涉及煤工塵肺研究的各個方面。北京京煤集團總醫(yī)院主要研究煤工塵肺的診斷研究、臨床特征及療效。河北聯(lián)合大學公共衛(wèi)生學院主要研究煤工塵肺患者的發(fā)病規(guī)律以及分子表達等。對煤工塵肺進行研究的機構(gòu)主要有職業(yè)研究所、醫(yī)院以及高校，同時各機構(gòu)的中介中心性都小于0.1，表明各類機構(gòu)對煤工塵肺都予以關(guān)注及重視。

表1 發(fā)文量前十研究機構(gòu)分布

（三）關(guān)鍵詞分析

1.共現(xiàn)分析

研究主題的分布及演化可以體現(xiàn)不同時間段的研究熱點及方法的演變，關(guān)鍵詞是文章主題的凝練表達，其頻次常與領(lǐng)域的研究熱點正相關(guān)?？梢暬瘓D譜中有紫色年輪外圈的節(jié)點中介中心性強，中介中心性≥0.1 表示該節(jié)點在知識圖譜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中具有樞紐作用［10］，對2000—2020年煤工塵肺的關(guān)鍵詞詞頻及中介中心性進行統(tǒng)計，如表2所示。表2 顯示關(guān)鍵詞詞頻前三位分別為“煤工塵肺”“塵肺”“塵肺病”，這三個關(guān)鍵詞與本研究檢索主題高度相關(guān)，因此頻次最高。本研究的目的是探究煤工塵肺的研究熱點及前沿發(fā)展，因此其他主題關(guān)鍵詞為分析的主要對象。雖然三者頻次及中介中心性都很高，但是可視化圖譜（圖3）顯示三者與其他高頻關(guān)鍵詞的聯(lián)系并不緊密，摘要及關(guān)鍵詞分析發(fā)現(xiàn)，學者以高頻關(guān)鍵詞為研究內(nèi)容時較少選取“煤工塵肺”等大主題為關(guān)鍵詞。同時閱讀文獻發(fā)現(xiàn)，“塵肺”“塵肺病”的高頻可能是因為部分學者選取主題關(guān)鍵詞時缺乏規(guī)范性、嚴謹性。其中“肺功能”“結(jié)核”“肺部感染”“呼吸衰竭”“肺癌”“肺心病”“慢性阻塞性疾病”的性質(zhì)相同，為煤工塵肺常見臨床癥狀、并發(fā)癥，“職業(yè)病”“煤工”是煤工塵肺的屬類和發(fā)病人群，“矽肺”與“煤工塵肺”是塵肺病中兩個主要病種，“臨床分析”“體層攝影術(shù)”“X 線計算機”“護理”表示煤工塵肺臨床治療和診斷技術(shù)。

圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜

表2 前20 位高頻關(guān)鍵詞分布

2.聚類分析

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對關(guān)鍵詞進行聚類分析。采用Log likelihood ratio（LLR）檢驗算法，形成20 個聚類，主題聚類較多，說明煤工塵肺相關(guān)研究較為分散。聚類的規(guī)模越大（即聚類中所包含關(guān)鍵詞越多），則編號越小。根據(jù)聚類圖譜生成的“年份—關(guān)鍵詞”時間線圖（圖4）展現(xiàn)各聚類中的關(guān)鍵詞以及出現(xiàn)的時間，關(guān)鍵詞分布和連線反映了各聚類模塊之間的聯(lián)系以及研究熱點的演化路徑。首先，利用Cluster Export 功能查看并分析各聚類中的關(guān)鍵詞，可將各聚類分為四個主要內(nèi)容。①發(fā)病機制：#0 煤工塵肺、#12 小陰影類型、#19 基因多態(tài)性；②治療：#1 塵肺、#2 肺功能、#4 臨床分析、#7 塵肺患者、#8亞胺培南、#10胸腔積液、#13肺部感染、#15呼吸道感染、#16結(jié)核、#17煤工塵肺結(jié)核；③診斷：#9塵肺病、#11動物、#14篩檢；④流行病學研究：#3粉塵、#5死亡原因、#6重點職業(yè)病、#18失眠。其次，對各聚類出現(xiàn)的時間、演化及各聚類之間的關(guān)系進行動態(tài)分析可知：①發(fā)病機制研究出現(xiàn)于2000年并且呈爆發(fā)式增長，近20年對其研究熱度緩慢降低；②治療及診斷研究出現(xiàn)于2000年，早期陸續(xù)出現(xiàn)新的研究內(nèi)容，2010年之后研究熱度逐漸降低但總體相對穩(wěn)定；③流行病學研究出現(xiàn)于2000年，2005年開始研究成果逐漸增多，2008年開始維持穩(wěn)定狀態(tài)。由于新醫(yī)改以來我國對公共衛(wèi)生建設(shè)的不斷加強，研究者對煤工塵肺職業(yè)防護及患者生存質(zhì)量的關(guān)注逐漸提高。

圖4 關(guān)鍵詞時間線圖

3.關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析可以直觀顯示一段時間內(nèi)不同研究熱點的演變，從而表示該領(lǐng)域的潛在發(fā)展趨勢與前沿研究。“begin”和“end”分別表示各關(guān)鍵詞開始突變及結(jié)束的時間，“strength”表示突變強度，值越大表示影響力越大。關(guān)鍵詞突現(xiàn)可視化圖譜如圖5 所示。共出現(xiàn)18個突現(xiàn)詞，除“塵肺病人”“結(jié)核”“慢性阻塞性肺疾病”“生活質(zhì)量”外，其余14個關(guān)鍵詞研究持續(xù)時間都較短。關(guān)于煤工塵肺的診斷和治療研究，2000—2008年研究者主要關(guān)注塵肺患者、合并肺結(jié)核患者的臨床分析，其中2004—2007年一部分研究者對煤工塵肺并發(fā)癥及治療進行了深入研究，2007—2011年對煤工塵肺合并糖尿病患者的病變及治療相關(guān)研究較多，2011—2013年對煤工塵肺患者呼吸衰竭及肺功能進行廣泛研究，2012—2020年聚焦于煤工塵肺合并慢性阻塞性肺疾病患者的臨床治療效果，2014—2018年對煤工塵肺診斷研究較多，2014年開始對煤工塵肺患者的護理干預(yù)研究熱度持續(xù)了兩年。關(guān)于煤工塵肺的發(fā)病機制研究，從2005年開始對基因多態(tài)性的研究開始增多，熱度持續(xù)至2010年；關(guān)于煤工塵肺的流行病學研究，2005—2010年對煤工塵肺患者、煤礦工人進行流行病學調(diào)查，分析其危險因素及死因，2013—2020年分析干預(yù)措施對煤工塵肺患者生命質(zhì)量的影響。關(guān)鍵詞突現(xiàn)知識圖譜顯示，研究者較為關(guān)注煤工塵肺合并其他疾病、臨床特點、診斷治療、發(fā)病機制、危險因素、死因以及生命質(zhì)量研究，研究內(nèi)容豐富。

圖5 關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖

三、討 論

本研究基于CiteSpace，利用2000年至2020年近20年來中國知網(wǎng)1 485 篇煤工塵肺研究的相關(guān)文獻繪制科學知識圖譜，對煤工塵肺的研究熱點與發(fā)展趨勢進行分析，結(jié)論如下。

（一）煤工塵肺相關(guān)研究呈現(xiàn)趨冷的狀態(tài)

文獻數(shù)量年度分布顯示，2000—2012年文獻數(shù)量保持波動增長，2012—2020年文獻數(shù)量開始波動下降，雖然文獻數(shù)量仍多于早期，但是總體呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，表明近幾年來研究者對煤工塵肺的研究熱度在逐漸減退，這與近些年我國煤工塵肺新發(fā)病例數(shù)的逐年降低呈現(xiàn)一致狀態(tài)。2015年起國家衛(wèi)健委陸續(xù)發(fā)布《職業(yè)性塵肺病的診斷》《關(guān)于加強農(nóng)民工塵肺病防治工作的意見》《關(guān)于印發(fā)塵肺病防治攻堅行動方案的通知》，提出加強塵肺病的預(yù)防控制、塵肺病患者的救治救助工作以及職業(yè)健康權(quán)益保障。各部門防治措施使得塵肺病及煤工塵肺新發(fā)病例數(shù)逐年降低，煤工塵肺防治工作已取得顯著成效。同時作者共現(xiàn)和機構(gòu)共現(xiàn)表明煤工塵肺相關(guān)研究缺乏跨機構(gòu)、跨團隊的合作研究，由于各團隊各機構(gòu)專注于某一研究主題，研究內(nèi)容日趨飽和，但煤工塵肺的臨床治療和發(fā)病機制仍缺乏突破性進展。由于各類機構(gòu)擁有不同的資源，建議整合各類資源，開展更全面、多樣化的研究，使煤工塵肺邁入新的研究階段。

（二）研究熱點內(nèi)容為發(fā)病機制、治療、診斷和流行病學

關(guān)鍵詞分析顯示，近20年來煤工塵肺的研究熱點內(nèi)容大致分為發(fā)病機制、治療、診斷和流行病學研究。

發(fā)病機制。從2000年研究者即開展煤工塵肺發(fā)病機制研究，研究多種細胞因子、細胞外組蛋白、細胞亞群、丙二醛、基因多態(tài)性等與煤工塵肺發(fā)病及疾病進展的關(guān)系，但多采用病例對照研究方法，測定外周血中相關(guān)因子表達水平的統(tǒng)計學差異或與煤工塵肺發(fā)病/疾病進展的關(guān)系，但是目前尚沒有統(tǒng)一的研究結(jié)論，缺乏確證發(fā)病機制的研究方法。其中熱度較高的為2005—2010年的基因多態(tài)性研究，研究者主要對腫瘤壞死因子-α和轉(zhuǎn)化生長因子β1 的基因多態(tài)性進行研究，但是研究結(jié)論同樣不統(tǒng)一。

治療。研究者對煤工塵肺治療開展了較為豐富的研究。煤工塵肺的治療方法主要包括對癥治療、肺灌洗和康復(fù)訓(xùn)練治療，但是由于塵肺病炎癥或纖維化分子事件中缺乏潛在的治療靶點，目前尚無根治塵肺病的治療方法［11］。大容量肺葉灌洗術(shù)通過清潔患者肺內(nèi)大量炎癥細胞因子、粉塵等從而改善肺功能，緩解臨床癥狀［12］；階梯式呼吸訓(xùn)練聯(lián)合穴位貼敷治療、運動療法、中西醫(yī)結(jié)合療法等可改善煤工塵肺患者肺功能、咳嗽、氣短等臨床癥狀，調(diào)節(jié)免疫功能，提高運動耐力。治療多聯(lián)合采用不同措施，注重患者住院期間的藥物治療以及出院后的康復(fù)治療。

診斷。煤工塵肺的診斷方法主要包括影像學診斷和生物標志物診斷。影像學診斷研究主要利用CT、MRI、CR 等進行煤工塵肺與肺結(jié)核、慢性阻塞性肺疾病等的鑒別診斷。生物標志物診斷是根據(jù)發(fā)病機制相關(guān)研究成果，測定個體外周血中表面活性蛋白、炎性因子、腫瘤壞死因子-α等表達水平進行早期診斷或者判斷疾病進展。

流行病學研究。研究者主要對不同省市職業(yè)病、塵肺病、煤工塵肺進行流行病學調(diào)查，分析累計發(fā)病率、接塵工齡、發(fā)病年齡、危險因素等。以煤工塵肺為對象的流行病學分析主要是進行小范圍的煤礦區(qū)調(diào)查，而近些年研究者更注重對大范圍的塵肺病進行流行病學特征分析，研究表明煤工塵肺和硅肺是塵肺病的主要病種，存在行業(yè)和工種差異。煤礦粉塵防控與職業(yè)安全健康的對策研究也逐漸興起。

（三）提高煤工塵肺患者生活質(zhì)量

關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖顯示，近年來“慢性阻塞性肺疾病”“生活質(zhì)量”一直是煤工塵肺的主要研究熱點。慢性阻塞性肺疾病（COPD）是以氣流受限不完全可逆為特征的肺部疾病，是煤工塵肺患者的一種常見并發(fā)癥，煤工塵肺合并COPD 與接塵工齡、期別、年齡、吸煙等［13］相關(guān)。藥敏試驗顯示煤工塵肺合并COPD 患者常用抗生素細菌耐藥明顯。治療煤工塵肺合并COPD是臨床關(guān)注的熱點，研究者多采用中西醫(yī)結(jié)合療法，小容量肺灌洗術(shù)和綜合性肺康復(fù)治療可改善患者肺功能狀態(tài)。合并患者肺功能損傷更為嚴重、限制性通氣功能以及彌散功能障礙更明顯，合并呼吸衰竭概率更高［14］。由于合并患者的病情更為復(fù)雜，因此近些年合并患者生命質(zhì)量成為研究重點。2000年研究者即開展煤工塵肺患者生活質(zhì)量調(diào)查，但早期研究相對較少，2013年開始成為研究熱點并一直持續(xù)至2020年，研究者主要探析煤工塵肺患者生活質(zhì)量現(xiàn)狀以及影響因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者生活質(zhì)量普遍偏低，可能產(chǎn)生抑郁、焦慮、睡眠障礙等心理問題，影響因素包括塵肺分期、經(jīng)濟收入、住房條件、年齡、家庭功能、社會支持等［15］。近些年學者側(cè)重利用圣喬治呼吸問卷、生活質(zhì)量評價量表（SF-36）以及生活質(zhì)量測定量表簡表（WHOQOL-BREF）等測定患者生活質(zhì)量水平（通常包括患者軀體癥狀、心理健康和社會功能評價），將其作為衡量藥物療效、康復(fù)治療措施的評價指標，這表明研究者不僅注重對癥治療，而且臨床治療階段即關(guān)注患者生活質(zhì)量。但是由于煤工塵肺病程長，呈進行性加重且無有效的根治方法，易對患者造成長期的身體和心理損害，同時給家庭帶來嚴重經(jīng)濟負擔，因此在探尋煤工塵肺有效治療方式的同時應(yīng)積極關(guān)注患者及親屬的心理健康，探析適宜的保障措施，以及促進患者返工返社會的方式，立足于患者的實際生活，全方位全周期地提高患者生活質(zhì)量。

本研究主要對國內(nèi)中文文獻進行可視化知識圖譜分析，較為全面地呈現(xiàn)了近20年來國內(nèi)煤工塵肺的研究熱點及發(fā)展趨勢，但是本研究只選取了中國知網(wǎng)單一數(shù)據(jù)庫，可能限制了煤工塵肺研究分析的外延；數(shù)據(jù)起始年設(shè)置為2000年，缺乏對更早期研究成果的分析，對煤工塵肺的研究脈絡(luò)分析存在一定的局限性。因此建議未來對煤工塵肺的外文文獻進行可視化分析，對比中外文文獻分析結(jié)果，為我國煤工塵肺的進一步研究提供參考。同時本研究納入的文獻范圍較廣泛，文獻質(zhì)量可能參差不齊，建議未來以核心文獻為數(shù)據(jù)來源，把握煤工塵肺的重點研究方向。