馬成泉,蔡忠林,李宏軍
(中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院泌尿外科,北京 100730)
大約每10對夫婦中就有一對遭遇生育困難,不育原因中來自男性因素的占20%~25%,在男性不育患者中,先天性雙側輸精管缺如(Congenital absence of bilateral vas deferens,CBAVD)因素占1%~2%[1]。輸精管缺如患者通常是因為不育來男科門診就診,通過臨床醫生的查體及精液化驗、影像學輔助檢查通??梢源_診。輸精管缺如可以分為單側輸精管缺如與雙側輸精管缺如,單側輸精管缺如的部分患者可能自然生育,而由于雙側輸精管管道的缺失使得CBAVD患者不能自然生育,但是通過輔助生殖技術可以達到生育后代的目的。
檢索數據庫發現輸精管缺如領域的研究文獻達上百篇,文獻中隱藏著巨大的數據信息,有必要且值得深入挖掘,但是目前尚沒有對文獻進行系統的分析總結。為了分析給定事件的進展,文獻計量分析學已經得到廣泛發展,它包含了利用統計和幾何方法的定量測量[2]。其主要針對有關特定主題的數據的計量特征,用于評估該領域發展情況,并進行可視化展示,對科學研究有重要影響[3]。CiteSpace是一款信息可視化、科學知識圖譜繪制工具,已獲得國際科學計量學界相關機構及人員的廣泛認可,其被應用于多種學科探索學科熱點與前沿,在頂級醫學期刊上有許多文獻計量學的研究[4-5],同樣包括泌尿外科在內[6-7]。
本研究主要應用CiteSpace處理被收錄在CNKI和Web of Science(WoS)數據庫中的輸精管缺如的相關文獻,通過計量分析加科學知識圖譜展示,初步探索該學科領域發展、研究熱點與趨勢。
檢索CNKI和WoS數據庫中所有發表關于“輸精管缺如”的相關文獻,進行計量分析與可視化展示。CNKI檢索條件:主題(輸精管缺如)或者 題名(“Absence of Vas Deferens”)。WoS檢索條件:主題(Absence of Vas Deferens)AND地址(china)。借助兩大數據庫可視化成果,分析文獻發表趨勢、文獻來源分布等。
以“文獻分類目錄:醫藥衛生科技;文獻來源分布:期刊 會議 專利”為篩選條件,獲取發表在醫學期刊上關于“輸精管缺如”的所有文獻作為研究對象。
1.數據準備:分別從CNKI導出“Refworks”格式、WoS中導出“txt”格式的研究對象,在CiteSpace中進行格式轉換和去重處理。
2.軟件設置:以“輸精管缺如”為標題建立項目,時間范圍為1920~2020,時間切片設為1,分別以“作者”、“機構”、“關鍵詞”為節點類型設置不同篩選條件進行數據處理。分析作者、機構、關鍵詞共現時設置Top 10%。之后運行數據處理,經過創建矩陣、降維及聚類,進入可視化階段。
3.關鍵詞處理:其中關鍵詞共現分析需要聚類處理,并以模塊值與平均輪廓值衡量網絡結構和聚類效果,展示聚類視圖;在Layout面板選擇以時間線視圖展示輸精管缺如研究熱點及學科發展演變情況。
4.作者與機構分析可視化:作者與機構分析主要關注活躍度、學術貢獻及合作情況,以默認視圖展示。軟件中輸出所有“輸精管缺如”科學知識圖譜并進行文獻解讀圖譜。由兩人獨立應用CiteSpace5.7.R1進行文獻計量分析、繪制并解讀科學知識圖譜。
1.CNKI中輸精管缺如文獻計量分析:檢索得到文獻總數158篇;總體趨勢分析發現關于輸精管缺如的發文量趨于增多(圖1);文獻來源主要集中在中國男科學雜志、中華男科學雜志、中國優生與遺傳雜志、中華泌尿外科雜志等(圖2);研究資助以國家自然科學基金資助為多。
圖1 CNKI中輸精管缺如研究文獻趨勢折線圖
圖2 CNKI中輸精管缺如文獻發表期刊(排名前20)分布圖
2.WoS數據庫中輸精管缺如文獻計量分析:檢索得到文獻總數55篇,發文量從1993年至今呈逐漸增加趨勢(圖3);被引頻次總計863次,每項文獻平均被引次數15.69次。文獻來源分布主要集中在ASIAN JOURNAL OF ANDROLOGY(7)、ANDROLOGY(3)、GNEN(3)、HUMAN REPRODUCTION(3)等(圖4);在WoS數據庫中檢索到的研究有多種基金資助,以國家自然科學基金資助為多。
圖3 WoS中輸精管缺如研究文獻趨勢折線圖
圖4 WoS中輸精管缺如文獻發表期刊(排名前20)樹形結構圖
1.CNKI中作者分析:CiteSpace作者合作圖譜表明,輸精管缺如方向的研究人員眾多,共366位(圖5A)。發文量最高的核心作者是周惠耕(28篇),其次為吳斌(25篇)、曾國華(25篇)、邱毅(20篇)、喬迪、吳宏飛、庒廣倫、李滿、杜強、楊丹彤、梅驊等。周惠耕是發文量最高且首發年份較早的作者;而曾國華和梅驊是在囊性纖維化(CF)基因及囊性纖維化跨膜傳導調節因子(CFTR)基因突變層面研究較早且發文量相對較高的作者;吳斌是近年來在CFTR基因突變與輸精管缺如關系的研究方面較活躍的作者。另外,輸精管缺如研究合作團隊彼此聯系欠緊密,形成多個相對獨立而分散的研究小團隊。
A:CNKI數據庫;B:WoS數據庫
2.WoS數據庫中作者分析:WoS數據庫中發文作者共268位(圖5B),其中香港中文大學與四川大學合作的Chan Hsiao Chang、阮曄純、許文明團隊發文量最高,其次為中國醫學科學院北京協和醫院與國家衛生健康委科學技術研究所合作的李宏軍、王彬彬團隊,中山大學附屬第三醫院張炎團隊。以上三個研究團隊均是圍繞CFTR基因在輸精管缺如中作用的基礎研究。同樣形成了多個獨立分散的研究團隊。
1.CNKI中研究機構的圖譜:研究機構圖譜顯示,研究輸精管缺如的機構及其科室達到137家(圖6A)。研究成果較多的機構有寧波市婦女兒童醫院(8篇)、南京醫科大學第一附屬醫院泌尿外科(8篇)、中山醫科大學第一附屬醫院(7篇)、中國醫科大學盛京醫院(包括泌尿外科與生殖中心,6篇)、山東省計劃生育科學研究所(6篇)、沈陽市刑事科學技術研究所(4篇)、中山大學孫逸仙紀念醫院(3篇)、暨南大學附屬第一醫院(3篇)、廣東省計劃生育科學研究所(3篇)、北京協和醫院(3篇)、中山大學附屬第三醫院(3篇)、上海交通大學附屬仁濟醫院(3篇)等。國內首先進行報道本疾病的機構是長沙市第三醫院1964年發表的《先天性單側輸精管缺如一例報告》[8]。從地域看主要以廣東為主,浙江、江蘇、遼寧、山東、北京、上海次之;研究機構合作圖譜中發現,中國醫科大學盛京醫院泌尿外科/生殖醫學科、沈陽市刑事科學技術研究所合作緊密,且與上海交通大學附屬仁濟醫院有合作關系。總體上輸精管缺如的研究機構合作是單一局限型,地域特征明顯,未形成網絡結構。
A:CNKI數據庫;B:WoS數據庫
2.WoS數據庫中研究機構分析:研究機構圖譜顯示,共有60家機構在該領域發表的文章被WoS數據庫收錄(圖6B)。依據研究成果數量依次有香港大學(10篇)、中山大學(7篇)、中國醫學科學院-北京協和醫院(6篇)、上海交通大學(5篇)、四川大學(5篇)等。最早發表該疾病研究文獻的機構是廣州市計劃生育研究中心,于1993年發表了關于6例輸精管缺如的病例報道[9]。從地域看主要以香港、廣東、四川、北京、上海為多;研究機構合作圖譜中發現香港大學與四川大學合作緊密,中山大學與上海交通大學有合作關系,中國醫學科學院北京協和醫院與國家衛生健康委科學技術研究所有合作關系等。與中文期刊文獻的情況類似,研究機構間未形成明顯網絡結構。
1.CNKI中關鍵詞分析:關鍵詞共出現300個,其中先天性雙側輸精管缺如(69)、先天性輸精管缺如(57)、CBAVD(45)、男性不育(29)、無精子癥(29)、基因突變(20)等為出現頻率最高的關鍵詞;關鍵詞共現圖譜可以展現關鍵詞之間的網絡關系,如“先天性輸精管缺如”與“男性不育癥”、“無精子癥”、“經直腸或陰囊超聲檢查”關系密切,“測序”多研究“cftr基因”、“5T突變”等。對關鍵詞網絡進行聚類后得到15個關鍵詞聚類標簽(圖7A),分別是先天性雙側輸精管缺如、先天性輸精管缺如、輸精管缺如、無精子癥、男性不育、無精子、輸精管、基因突變、cftr基因、cbavd、突變、梗阻性無精子癥、囊性纖維化跨膜傳導調節因子、囊性纖維化、聚合酶鏈反應,可以展示輸精管缺如方向的研究熱點。關鍵詞聚類時間線圖譜展現如圖7B。
A:關鍵詞聚類分析圖譜;B:關鍵詞時間線圖譜
2.WoS數據庫中關鍵詞共現分析:關鍵詞共出現386個,其中vas deferen(23)、cftr(17)、cystic fibrosis(11)、mutation(11)、cystic fibrosis gene(10)、cbavd(10)等出現次數最多,說明文獻多側重cftr基因突變、囊性纖維化方面的研究。關鍵詞網絡聚類后得到11個關鍵詞聚類標簽,分別是comparative analysis、promoter region、non-obstructive azoospermia、cftr variant、obstructive azoospermia、cftr interact、scrotal ultrasonic feature、male fertility、congenital bilateral absence、gene mutation、adgrg2 allele(圖8A)。關鍵詞聚類時間線圖譜如圖8B所示,展現了關鍵詞“中國不育患者”從關注“CBAVD、囊性纖維化基因”到“梗阻性無精子癥、PESA”再到“基因分子分析”的演變。
A:關鍵詞聚類分析圖譜;B:關鍵詞時間線圖譜
本研究應用CiteSpace對我國學者發表的關于輸精管缺如的研究進行了計量分析,以科學知識圖譜的形式直觀展示了我國學者的研究情況,可幫助相關研究者和研究團隊認識該領域的研究現狀,有利于對后續的研究進行必要的調整和改進。
從發文數量上看,國內期刊輸精管缺如的研究2010年之前呈現逐步增多趨勢,近10年研究發文數量趨于相對穩定,而在國際期刊發表論文出現逐步增加趨勢。中英文文獻均以國家自然科學基金資助為多,說明研究在國家科技層面比較重視輸精管方面的研究。發表期刊上,中文相關研究的發表期刊相對集中,主要是中國男科學雜志[10]、中華男科學雜志[11-13]、中國優生與遺傳雜志[14]等,均為國內男科與生育領域有影響力的核心期刊,可見輸精管缺如相關研究的整體科研水平質量較高。同樣,發表在國際期刊上的論文質量也很高,多數發表在男科、生殖、泌尿外科權威雜志上[15-18],每項文獻平均引用次數高達15.69次,充分說明我國學者在該領域的研究得到了國際認可。
在中文雜志中,周惠耕發文量最高且較早開展輸精管缺如方向的研究;而曾國華、梅驊團隊、吳斌是在CFTR基因突變與輸精管缺如關系方面研究較多的作者。在WoS中,排名前三位的研究團隊均是圍繞CFTR基因在輸精管缺如中作用的基礎研究[18-22],說明當前圍繞CFTR基因突變與輸精管缺如的研究仍然是熱點方向。不過在中英文數據庫中均發現研究團隊趨于分散,缺少合作性研究,這就使得后續開展國內多中心的聯合研究越發顯得重要,尤其是在當今大數據時代。另外地域特征明顯,以香港、廣東、四川、北京、上海為主;科室集中在大學教學醫院生殖中心、男科、泌尿科、計劃生育研究所等。所以建議上述合作研究的團隊間加強交流合作,期待更多的研究成果。
關鍵詞共現分析表明,高頻關鍵詞主要為先天性雙側輸精管缺如、男性不育、無精子癥、基因突變等,說明研究側重點在輸精管缺如診斷、病因探索及治療方面。關鍵詞聚類時間線圖譜展現每一聚類群的關鍵詞時間演變,從研究初期關注“輸精管缺如、無精子癥”到“男性不育”再到現今“測序、DNA”研究維度的研究變化,說明關于輸精管缺如的研究近兩年正火熱開展的是基因與染色體測序水平的遺傳學病因研究。
本研究通過系統梳理該領域文獻,通過科學知識圖譜顯示了相關科學知識的動態發展進程及結構關系。建議我國輸精管缺如方向的科研人員緊隨科研熱點,各科研機構能夠加強交流與合作,共同推進該學科的學術發展。本研究的分析基于CNKI和WoS數據庫中的文章,雖然這兩大數據庫中納入了絕大多數關于輸精管缺如的研究論文,其他中英文數據庫如萬方、維普、PubMed、Scopus等可能提供更廣泛的覆蓋范圍,這是本研究的局限性。另外,本文研究結果基于軟件完成,機器算法并不能像人腦智能化處理問題,容易產生偏倚。