基于CiteSpace探索腦卒中與肺功能的關(guān)系及研究熱點(diǎn)

王娟，黃美玲，張清芳，鄒瑜聰，閆杰，王玉龍

0 引言

腦卒中作為全球死亡和成人殘疾的主要原因[1]，具有發(fā)病率高、復(fù)發(fā)率高、死亡率高的三大特點(diǎn)[2]。肺功能障礙是腦卒中患者最常見的并發(fā)癥[3]，包括呼吸肌力的下降、咳嗽反射的減弱或消失等[4,5]，這將導(dǎo)致患者無(wú)法及時(shí)清除氣管內(nèi)的異物，增加肺部感染的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致患者死亡[6]。研究顯示，肺功能下降是腦卒中發(fā)生的潛在因素之一[7]，它會(huì)導(dǎo)致低氧血癥，引起全身炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步促使腦卒中的發(fā)生[8,9]。因此，腦卒中與肺功能之間存在著密切的相互關(guān)系。CiteSpace 是一款可以呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的發(fā)展進(jìn)展與結(jié)構(gòu)關(guān)系的軟件，可直觀地展示某一領(lǐng)域的新趨勢(shì)和動(dòng)態(tài)，反映研究熱點(diǎn)及前沿方向[10]。本研究利用CiteSpace 軟件分析腦卒中與肺功能的相關(guān)研究，并繪制可視化圖譜，以揭示該領(lǐng)域的發(fā)展歷程、研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，旨在為降低卒中的發(fā)生率和提高肺功能提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與檢索策略

以Web of Science（WOS）核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源，采用TS=（“Lung function”O(jiān)R“Ventilatory function”O(jiān)R“Respiratory physiological phenomena”O(jiān)R“Pulmonary function”）AND（“Stroke”O(jiān)R“Cerebrovascular Accident”O(jiān)R“Cerebrovascular Apoplexy” OR “Brain Vascular Accident” OR“Cerebrovascular Stroke” OR “Apoplexy” OR“Cerebral Stroke”）為檢索式進(jìn)行檢索。檢索起始時(shí)間為2013年1月1日，截止時(shí)間為2023年6月10日。

1.2 文獻(xiàn)篩選

由2名評(píng)審員對(duì)得到的384篇文獻(xiàn)進(jìn)行篩選，剔除在線發(fā)表、會(huì)議論文及報(bào)紙等類型論文和重復(fù)文獻(xiàn)，保留語(yǔ)言為英文的論文或綜述論文。最終在WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出346篇文獻(xiàn)，作為數(shù)據(jù)源。

1.3 研究工具

本研究運(yùn)用CiteSpace 6.2.R3 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

研究人員將數(shù)據(jù)源導(dǎo)入CiteSpace，并將時(shí)間跨度設(shè)置為2013 年～2023 年，Slice Length 調(diào)整為1 年，節(jié)點(diǎn)類型分別選擇國(guó)家、機(jī)構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞等。設(shè)置閾值為系統(tǒng)默認(rèn)值。參數(shù)設(shè)置完成后，即可生成知識(shí)圖譜。

1.5 圖譜分析

1.5.1 共現(xiàn)圖譜 在共現(xiàn)圖譜中，可觀察指標(biāo)包括：節(jié)點(diǎn)數(shù)量、大小、顏色、連線數(shù)及外圈顏色。其中節(jié)點(diǎn)顏色代表時(shí)間，連線表示節(jié)點(diǎn)間有合作關(guān)系，外圈顏色代表中心性。

1.5.2 時(shí)區(qū)圖譜 關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖是從時(shí)間維度上表示知識(shí)演進(jìn)的視圖，能夠展示新研究熱點(diǎn)隨時(shí)間的演變，并追蹤新關(guān)鍵詞在該領(lǐng)域首次出現(xiàn)的時(shí)間[12]。

1.5.3 聚類圖譜 聚類圖譜中可觀察指標(biāo)有：聚類標(biāo)簽、輪廓值、Modularity Q 指標(biāo)和Mean Silhouette 指標(biāo)。聚類標(biāo)簽序號(hào)越小，表明研究熱度越高；輪廓值越大則表明聚類在該領(lǐng)域中處于關(guān)鍵地位；Modularity Q指標(biāo)反映了聚類節(jié)點(diǎn)聯(lián)系程度，Mean Silhouette 指標(biāo)則表明聚類主題關(guān)聯(lián)性。

1.5.4 突現(xiàn)圖譜 突現(xiàn)圖譜中可觀察指標(biāo)為：Begin、End 和Strength。Begin 和End 分別表示突現(xiàn)詞的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，Strength是指其暴發(fā)強(qiáng)度。

2 結(jié)果

2.1 年度發(fā)文量分析

2013年～2023年，關(guān)于腦卒中和肺功能關(guān)系的文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，年平均發(fā)文量為32篇。2022年度發(fā)文量達(dá)到49 篇，是2013 年的2.88 倍。此外，近5年的發(fā)文量占據(jù)整體區(qū)間的62.14%，這在一定程度上反映了該領(lǐng)域已經(jīng)逐漸成為熱點(diǎn)研究，具有廣闊的前景，見圖1。

圖1 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的年度發(fā)文量趨勢(shì)

2.2 國(guó)家分析

以國(guó)家為節(jié)點(diǎn)，得到節(jié)點(diǎn)數(shù)為57、連線數(shù)132的國(guó)家合作關(guān)系圖譜，見圖2。發(fā)文頻次占前3名的國(guó)家分別是美國(guó)（85 次）、中國(guó)（74 次）和韓國(guó)（48 次），占總發(fā)文量的56.87%。在中心性方面，排名前3 的國(guó)家分別是瑞典、德國(guó)和英國(guó)。

圖2 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的國(guó)家合作關(guān)系圖譜

2.3 機(jī)構(gòu)分析

以機(jī)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)，得到節(jié)點(diǎn)數(shù)為249、連線數(shù)441 的機(jī)構(gòu)合作關(guān)系圖譜，見圖3。哈佛大學(xué)（Harvard University）和梅奧醫(yī)學(xué)中心（Mayo Clinic）是主要研究機(jī)構(gòu)，其發(fā)文量均為10 篇。中心性較強(qiáng)的前3 機(jī)構(gòu)分別是倫敦帝國(guó)理工學(xué)院（Imperial College London）、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院-北京協(xié)和醫(yī)院（Chinese Academy of Medical Sciences- Peking Union Medical College）和哈佛大學(xué)（Harvard University）。

圖3 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)合作關(guān)系圖譜

2.4 作者分析

以作者為節(jié)點(diǎn)，得到節(jié)點(diǎn)數(shù)為297、連線數(shù)238 的作者合作關(guān)系圖譜，見圖4。發(fā)文作者整體節(jié)點(diǎn)比較分散，連線數(shù)量較少。7名作者位于該領(lǐng)域的首要地位，分別是Cho, Sung-Hyoun、Jimenez-garcia, Rodrigo、Jimenez-trujillo,Isabel、 Bluemke,DavidA、Lopez-herranz, Marta、de miguel-diez, Javier 和Baker,Sarah E。

圖4 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的作者合作關(guān)系圖譜

2.5 學(xué)科領(lǐng)域分析

以學(xué)科領(lǐng)域?yàn)楣?jié)點(diǎn)，得到節(jié)點(diǎn)數(shù)為65、連線數(shù)71的圖譜，見圖5。發(fā)文量前3 的學(xué)科領(lǐng)域?yàn)楹粑疲≧ESPIRATORY SYSTEM）、心血管科（CARDIAC＆amp; CARDIOVASCULAR SYSTEMS）和康復(fù)醫(yī)學(xué)科（REHABILITATION），其頻次分別為65、52 和44，占總發(fā)文量的44.23%。中心性最強(qiáng)的3 大學(xué)科是醫(yī)學(xué)研究與試驗(yàn)（MEDICINE,RESEARCH＆amp;amp；EXPERIMENTAL）、腫瘤學(xué)（ONCOLOGY）和生物物理學(xué)S（BIOPHYSIC）。

圖5 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的學(xué)科領(lǐng)域圖譜

2.6 關(guān)鍵詞分析

2.6.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜 以關(guān)鍵詞為節(jié)點(diǎn)，得到節(jié)點(diǎn)數(shù)為182、連線數(shù)283 的圖譜，見圖6。關(guān)鍵詞pulmonary function、lung function 和mortality 出現(xiàn)的頻次較高，分別為98、93 和53 次。在中心性方面，排名前3 的分別是mortality、adults和obstructive pulmonary disease。

圖6 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

2.6.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖 將關(guān)鍵詞進(jìn)行Time Zone時(shí)區(qū)圖轉(zhuǎn)換，得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖，見圖7。2013年的關(guān)鍵詞以pulmonary function、lung function、mortality為主，目前以activities of daily living、performance 等為主。此外，我們發(fā)現(xiàn)rehabilitation這一關(guān)鍵詞首次在腦卒中患者肺功能的研究中出現(xiàn)的時(shí)間為2020年。

圖7 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖

2.6.3 關(guān)鍵詞聚類圖譜 在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用對(duì)數(shù)似然比（log-likelihood ratio，LLR）算法進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類分析，得到了9 個(gè)聚類模塊：#0 chronic obstructive pulmonary disease（慢性阻塞性肺疾病）、#1 sickle cell disease（鐮狀細(xì)胞病）、#2 pulmonary function（肺功能）、#3 pulmonary disease（肺疾?。?、#4 exercise capacity（運(yùn)動(dòng)能力）、#5 diastolic dysfunction（舒張功能障礙）、#6 polycystic ovary syndrome（多囊卵巢綜合征）、#7 intracerebral hemorrhage（腦出血）、#8 proprioceptive neuromuscular facilitation（本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)），見圖8。Modularity Q=0.7476（＞0.3），說明聚類結(jié)構(gòu)顯著，可清晰界定各個(gè)聚類的研究方向[13]。Mean Silhouette=0.9217（＞0.7），表明聚類間同質(zhì)性較好信度高[10]。

2.6.4 關(guān)鍵詞突現(xiàn) 在關(guān)鍵詞聚類圖譜的基礎(chǔ)上進(jìn)行突現(xiàn)分析，得到22個(gè)突現(xiàn)詞，見圖9。突現(xiàn)度最強(qiáng)的是開始于2018 年的population（突現(xiàn)強(qiáng)度3.87），其次是rehabilitation（突現(xiàn)強(qiáng)度3.57）。

圖9 腦卒中和肺功能關(guān)系研究文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

3 討論

3.1 現(xiàn)狀分析

在腦卒中與肺功能關(guān)系的研究領(lǐng)域中，美國(guó)、中國(guó)和韓國(guó)的發(fā)文量最多，但在學(xué)術(shù)中心性方面并沒有明顯的突出表現(xiàn)。這可能是因?yàn)槠湮墨I(xiàn)被引用較少或合作相對(duì)較少。因此，提示我們?cè)谖磥?lái)的研究中需提升研究質(zhì)量和強(qiáng)化國(guó)際合作。

國(guó)際上關(guān)于腦卒中與肺功能關(guān)系的主要研究機(jī)構(gòu)以大學(xué)為主。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院-北京協(xié)和醫(yī)院發(fā)表了7篇研究文章，具有全球第2的學(xué)術(shù)影響力。黃碧等[14]于2014年發(fā)表的一篇文章至今為止被引用了34次，其驗(yàn)證了慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是心房顫動(dòng)患者1 年內(nèi)全因死亡率和心血管疾病死亡率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與卒中的無(wú)關(guān)。

近10年來(lái)，在腦卒中與肺功能關(guān)系的研究領(lǐng)域缺乏明顯的核心作者，研究者間聯(lián)系較少，還需進(jìn)一步加強(qiáng)合作交流。國(guó)外形成了以Jimenez-trujillo、de miguel-diez、Jimenez-garcia 和Lopez-herranz 為主的團(tuán)隊(duì)，主要關(guān)注COPD 與腦卒中發(fā)病率的關(guān)系[15-17]，結(jié)果表明COPD 患者的卒中發(fā)病率高達(dá)8%，顯著高于無(wú)COPD 的患者[17,18]。這是因?yàn)镃OPD 與男性、吸煙、全身炎癥以及凝血功能障礙等危險(xiǎn)因素密切相關(guān)[19,20]，增加了卒中的發(fā)生率。因此，加強(qiáng)對(duì)COPD 患者身體狀況的關(guān)注在降低腦卒中的發(fā)病率方面發(fā)揮著積極的作用。中國(guó)學(xué)者王林毅、廖美云、蔡玉欽和林孟志所形成的團(tuán)隊(duì)專注于研究呼吸訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者吞咽功能和呼吸肌的影響，研究表明呼吸訓(xùn)練可以顯著改善患者的呼吸肌力量和疲勞程度，同時(shí)也有助于改善卒中患者的吞咽困難和語(yǔ)音障礙[21]。

3.2 研究熱點(diǎn)分析

關(guān)鍵詞聚類圖譜可反映該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，可供研究人員參考。本研究得到9個(gè)聚類標(biāo)簽。通過分析總結(jié)：#0 慢性阻塞性肺疾病、#2 肺功能、#3 肺疾病和#7 腦出血是腦卒中與肺功能的直接關(guān)系。#1 鐮狀細(xì)胞病、#5 舒張功能障礙和#6 多囊卵巢綜合征為腦卒中與肺功能的關(guān)聯(lián)疾病。#4 運(yùn)動(dòng)能力和#8 本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)為腦卒中患者改善肺功能的方式。

肺功能下降可增加腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)[7,22,23]。原因在于肺功能的下降會(huì)通過缺氧、細(xì)菌和病毒感染等多種途徑導(dǎo)致全身炎癥[8,24]，釋放炎癥介質(zhì)，引起血管內(nèi)皮功能的異常[25]，增加血管壁的脆弱性[26]。同時(shí)，全身炎癥狀態(tài)還會(huì)增加血液粘稠度，增加血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)[27]，可能導(dǎo)致血栓堵塞腦血管，從而引發(fā)卒中。

鐮狀細(xì)胞疾?。╯ickle cell disease，SCD）是一種常見的遺傳性溶血性疾病[18]，導(dǎo)致紅細(xì)胞變形為鐮狀，易粘附于血管壁，增加血流受阻和腦卒中風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)報(bào)道，SCD 患者卒中的發(fā)生率是一般人群的300 倍[28,29]。此外，血液粘稠度增加也影響肺部的氧氣交換，引起血管炎癥和肺動(dòng)脈高壓等并發(fā)癥，對(duì)肺功能產(chǎn)生不利影響[30,31]。因此，SCD與腦卒中和肺功能密切相關(guān)。這提示我們?cè)谂R床上可采用共同治療策略，如預(yù)防血栓形成、控制炎癥和維持肺功能等措施，以綜合管理和改善SCD患者的腦卒中風(fēng)險(xiǎn)和肺功能的嚴(yán)重程度。

應(yīng)用本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)技術(shù)（proprioceptive neuromuscular facilitation，PNF）可改善卒中患者的呼吸功能。Lucyna等[32]采用PNF對(duì)腦卒中患者進(jìn)行單次呼吸刺激干預(yù)，包括2 個(gè)階段：第一階段是對(duì)主要的呼吸肌肉（膈?。┦┘訅毫?；第二階段是對(duì)胸部肋下外側(cè)區(qū)域進(jìn)行呼吸刺激，干預(yù)的持續(xù)時(shí)間約為10～15 min。結(jié)果顯示，PNF 刺激有助于提升患者的肺功能。其原因是PNF 治療可以減弱輔助呼吸肌的活動(dòng)，有助于呼吸模式的正?；?，從而促進(jìn)患者呼吸功能[33]。

3.3 研究趨勢(shì)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析是通過計(jì)算得到某一段時(shí)間內(nèi)詞頻變化較高的關(guān)鍵詞，可反映其影響力[34]，同時(shí)揭示領(lǐng)域內(nèi)的研究趨勢(shì)和前沿方向。在我們的研究中共得到了22 個(gè)突現(xiàn)詞（圖8）。其中，rehabilitation、strength、respiratory function 及respiratory muscle strength 一直持續(xù)突現(xiàn)至今，表明它們處于該領(lǐng)域的前沿。同時(shí)，rehabilitation 還具有較高的影響力。原因在于近年來(lái)腦卒中的發(fā)病率呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)[35]，且患者通常伴有功能障礙，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[36]。因此，腦卒中患者需康復(fù)治療以改善生活水平。

呼吸肌肉力量是影響肺功能的關(guān)鍵因素，對(duì)卒中患者的肺康復(fù)至關(guān)重要。Hee Eun 等[37]將腦卒中患者分為呼吸肌訓(xùn)練（respiratory muscle training，RMT）組和常規(guī)康復(fù)治療組。RMT 組施行了全面RMT 計(jì)劃，包括空氣堆疊運(yùn)動(dòng)、手動(dòng)輔助咳嗽、吸氣和呼氣肌強(qiáng)化訓(xùn)練等。經(jīng)過4周治療，RMT組患者的呼氣峰流量、最大呼氣壓力和咳嗽峰值流速等指標(biāo)顯著優(yōu)于常規(guī)康復(fù)治療組。1 年后隨訪發(fā)現(xiàn)RMT 組發(fā)生肺部感染率為5%，而常規(guī)康復(fù)治療組為14%。因此，在臨床康復(fù)訓(xùn)練的過程中重視RMT可改善腦卒中患者的肺功能，降低肺部感染的發(fā)生率。

3.4 局限性

本研究?jī)H分析了英文文獻(xiàn)，未包含中文數(shù)據(jù)庫(kù)，可能導(dǎo)致結(jié)果有一定的偏差和單一性。因此，未來(lái)研究可以通過檢索多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，比較國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)的異同，同時(shí)包括其他相關(guān)研究，以更全面地了解腦卒中與肺功能之間的關(guān)系。

4 結(jié)論

目前，腦卒中與肺功能領(lǐng)域的整體發(fā)文量較多，且呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，但存在研究作者、機(jī)構(gòu)間合作不緊密的問題。因此，需要加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作，建立多元化的研究網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)該領(lǐng)域的創(chuàng)新。未來(lái)的研究可以探索共同治療策略，以降低腦卒中發(fā)病率和維持良好的肺功能。此外，探討呼吸肌訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者肺功能的影響也是研究熱點(diǎn)和前沿方向，有助于為患者提供更好的醫(yī)療服務(wù)。