基于科學知識圖譜的超重或肥胖青少年運動的可視化分析

劉付嫻 朱琳 廖晶

摘 要：本研究通過Citespace軟件，以2011-2020年Web of Science核心合集收錄有關超重或肥胖青少年運動的5 417篇文獻為數據源，分別進行合作圖譜、共線圖譜和文獻共被引圖譜的可視化分析，以期快速準確地定位國際上的研究趨勢與研究熱點，為我國今后開展相關研究提供精準的指導。研究結果顯示，近十年國際上超重或肥胖青少年運動研究領域國家/地區和機構主要以美國的北卡羅亞納大學和澳大利亞的迪肯大學為主;結合高頻關鍵詞和突現詞，國際上超重或肥胖青少年運動的研究內容主要集中在身體活動、干預、體質健康等方面，身體活動是該領域的研究核心熱點，體適能和執行力為該領域未來持續關注的重點。在今后的研究中，我國應借鑒國際的先進理論與實驗研究，繼續深入該領域的研究，為防控與治療肥胖青少年提供臨床依據。

關鍵詞：

肥胖;兒童青少年;Citespace軟件;身體活動

中圖分類號：G804

文獻標識碼：A

文章編號：1008-2808（2021）05-0082-07

Abstract：This study used Citespace software and 5 417 articles on exercise of overweight or obese adolescents collected in the Web of Science core collection from 2011 to 2020 as data sources to carry out visual analysis of cooperative map， collinear map and literature co-citation map respectively. In order to quickly and accurately locate the international research trends and research hotspots， and provide precise guidance for future research in China. The study found that in the past ten years， the countries/regions and institutions in the field of exercise research of overweight or obese adolescents were mainly North Carolina University in the United States and Deakin University in Australia. Combined with high-frequency keywords and bursts words， the international research on exercise of overweight or obese adolescents mainly focuses on physical activity， intervention， physical health and other aspects. Physical activity is the focus of research in this field， and physical? fitness and performance will be the focus of continuous attention in the future. In the future research， China should learn from the international advanced theory and experimental research， continue to in-depth research in this field， to provide clinical basis for the prevention， control and treatment of obesity adolescents.

Key words：Obesity; Children and adolescents; Citespace software; Physical activity

21世紀20年代，全球肥胖人口增長的速度和幅度驚人。數據顯示，2015年全球共有1.077億兒童和6.037億成年人存在肥胖問題，且兒童肥胖的增長率大于成年人[1]。2018年中國衛健委在例行發布會上指出，我國兒童青少年超重肥胖率達到16%，而且發生率還在明顯增加。肥胖會影響兒童和青少年的身心健康，導致兒童和青少年患代謝綜合征、心血管疾病、2型糖尿病等疾病的風險增高[2]，并且會增加成年期患心血管疾病和代謝性疾病死亡的風險[3]。面臨全球肥胖患病率逐年增加的現象[4]，預防兒童肥胖已成為國際公共衛生問題。

對肥胖兒童進行運動干預一直是國際上預防兒童青少年肥胖的熱門研究內容[5]。研究證實，體育活動干預比飲食干預更能有效降低6～18歲兒童青少年的肥胖風險[6]，且能有效降低肥胖青少年BMI、腰圍、臀圍[7]，改善心肺功能，降低心血管疾病患病的風險[8]。因此，把握“超重或肥胖兒童青少年與運動”這一主題的國際發展趨勢至關重要。

本文以Web of Science數據庫收錄的超重或肥胖青少年運動相關文獻，通過Citespace軟件進行科學知識圖譜的可視化，揭示國家/地區和機構間的合作關系，快速準確地定位國際上的研究趨勢與研究熱點，為我國今后開展相關研究提供精準的指導。

1 數據來源和分析方法

1.1 數據來源

本研究以Web of Science核心合集為來源數據庫進行檢索。檢索主題詞：“TS=（Child* Obesity OR Child* Overweight OR Adolescent Overweight OR Adolescent Obesity OR youth Obesity OR youth overweight） AND TS=（exercise* OR training* OR sport*）”，檢索語言為“English”，文獻類型為“article”，檢索時間跨度為2011—2020年，最終得到5 417篇文獻作為本次研究的樣本。檢索與下載日期是2021年3月30日。

1.2 分析方法

1.2.1 Citespace軟件與設置

Citespace軟件系統是由美國Drexel大學信息科學與技術學院的華人學者陳超美博士開發的一款主要用于計量和分析科學文獻數據的信息可視化軟件[9]，可用來繪制科學和技術領域發展的知識圖譜，直觀地展現科學知識領域的信息全景，識別某一科學領域中的關鍵文獻、熱點研究和前沿方向[10]。本研究選擇Citespace軟件（版本號5.4.4R 25.7.2019），分別以機構、國家/地區、關鍵詞、文獻共被引為節點，時間設置為2011-2020年，時間區間間隔選擇1年，節點閾值選擇50，修剪選擇尋徑和修剪切片網絡，運行軟件繪制科學知識圖譜。

1.2.2 知識圖譜的分類與作用

科學知識圖譜主要為三大類[11]，第一類為合作圖譜，包括機構合作、國家/地區合作和作者合作，圖譜中的節點表示發文量，連線的多少與粗細程度和合作程度成正比。合作知識圖譜分析可發現某個研究領域中值得關注的科研人員、國家或機構。第二類為共線圖譜，包括關鍵詞共線、特征詞和學科類別，圖譜中的節點表示出現頻次高低，連線的多少表示與其他節點之間的共線關系。共線知識圖譜可了解該領域的主要研究內容和研究熱點，預測研究趨勢。第三類為共被引圖譜，包括文獻共被引、作者共被引和期刊共被引，圖譜中的節點表示被引頻次的多少，連線表示共被引開始的時間。共被引圖譜分析可了解該領域研究發展的歷程和演變。在各圖譜中，節點顏色的深淺代表首次發表年份，顏色越深，說明首次發表的年份越早[9]。中介中心性是用來發現和衡量節點重要性的指標，圖譜中用紫色圈（中介中心性>1）對節點進行重點標注，圓環寬度越寬，其中心性越大[12]。

2 研究結果

2.1 “超重/肥胖兒童青少年與運動”在國際和中國的發展動態

2011—2020年間超重或肥胖青少年運動的發展動態如圖 1顯示。國際總發文量為5 417篇，期間出現兩次峰值，第一次在2014年（561篇），隨后發文量逐年下降至2017年（512篇），隨后又逐漸升高至2020年達到第二次峰值（637篇）。其中，中國在國際上發表超重或肥胖青少年運動的研究成果較少，十年間總發文量為219篇;2012年出現第一個低點（8篇），隨后逐年增加，到2014年（18篇）出現第一個峰值，2015年后呈現逐年增加的趨勢，并在2019年（39篇）出現第二個峰值?？梢?，近十年國內外的研究人員對超重或肥胖青少年運動干預的關注從未減少，發文量總體呈上升趨勢，中國緊隨國際的研究熱度。

2.2 合作網絡圖譜分析

對國家/地區進行合作知識圖譜分析（見表1和圖2），共有74個國家/地區發表過超重或肥胖青少年與運動的相關文獻。其中，美國的節點遠大于其他國家，發表的文獻數量位居第一，占總發文量40.6%，說明美國在該領域的研究較多，研究力度大。發文量排在第2～5名的是澳大利亞、加拿大、英格蘭和西班牙，與其他國家合作均較為密切，除西班牙的中心性較低外，其余的三個國家均具有較高的中心性，所發表的文獻具有較大的影響力。中國雖然排在第7名，發表的文獻有219篇，但與其他國家合作的頻次較少，且中心性只有0.02。可見，中國在國際上的研究地位并不突出，所發表的文獻影響力較低。

機構合作知識圖譜如圖 3所示，有252所機構對該領域進行相關研究，其中，大部分機構是高校，少數來自于醫院等其他研究機構。在各機構中，華盛頓大學的中心性最高（0.16），所發表的文章最具影響力。而在排名前十的各個機構中，迪肯大學（Deakin Univ）與其他機構連線的數量較多，其中心性為0.13，發文量排第二位（79篇），說明迪肯大學與其他機構合作強度較高，所發表的文獻具有較大的影響力。與其他機構連線數量最多、合作最為密切的是北卡羅亞納大學（Univ N Carolina），其發文量最高（83篇），中心性為0.03。對發文量前十名的機構深入分析發現，有3所機構屬于美國，2所來自澳大利亞，加拿大、瑞典、瑞典、葡萄牙、比利時各1所。由此可知，以美國為主的發達國家的各大研究機構對超重或肥胖青少年運動的研究最多，所發表的文獻在國際上的影響力最大。

2.3 關鍵詞知識圖譜分析

近十年來與主題相關的關鍵詞知識圖譜如圖 4所示，排前十的高頻關鍵詞依次有：身體活動（physical activity）、健康（health）、身體質量指數（body mass index）、流行?。╬revalence）、干預（intervention）、危險因素（risk factor）、體質（fitness）、行為（behavior）、預防（prevention）、體重（weight），表明該領域的研究內容主要集中在身體活動、干預、體質健康等方面的研究，體現了超重肥胖青少年運動與健康促進密不可分。結合中介中心性分析，大于1的高頻關鍵詞分別有身體活動、干預、身體質量指數和體重，是超重肥胖青少年運動干預的研究熱點內容。其中，身體活動的中心性和出現頻次最高，是近十年來該領域的核心研究熱點。

此外，對關鍵詞進行突現分析，可以找到突現詞。突現詞是一段時間內突然出現頻次或使用頻率較多的詞匯，通過對突現詞的時間分布和變化，可看出該領域的研究前沿和趨勢。以突現詞出現的時間為切點可知（見圖 5）：（1）最早出現在2011—2012年的突現詞有心血管疾?。╟ardiovascular disease）、心血管危險因素（cardiovascular risk factor）、認知（perception）和有效性（validity），其中，心血管健康相關是該時間段出現最多的，說明研究人員致力于研究影響兒童肥胖健康的心血管及相關危險因素，為有效解決肥胖青少年心血管健康提供臨床依據。（2）2013—2015年的突現詞有：父母（parent）、參與（participation）、決定因素（determinant）、能量消耗（energy expenditure）、健康促進（health promotion）和可靠性（reliability）;從這些突現詞可以看出，研究人員的研究重點轉為對家庭、肥胖青少年自身、社會等多方面分析，開始研究肥胖青少年的能量消耗問題、體質健康以及進行可靠性驗證研究，其研究重點與聯合國致力于推進實施世界衛生組織《飲食、身體活動與健康全球戰略》有很大的關系。（3）2016—2018年有大量的突現詞出現，突現強度較大的有：Meta分析、體適能（physical fitness）、學生（student）、生活質量（quality of life）和消耗（consumption），該時間段的突現詞表現出多樣性的特點，表明對肥胖青少年開展了更為深入的研究;研究重點轉為干預性研究，干預研究的內容從干預手段、研究方法等呈現多樣化，如體適能、生活質量和環境、隨機對照試驗和Meta分析。（4）目前，研究學者仍關注的突現詞有體適能、執行力、飲食、管理和影響因素，說明體適能和執行力是國際上超重或肥胖青少年運動最新的研究動態。

2.4 文獻共被引知識圖譜分析

本文結合被引頻次和中介中心性對共被引文獻進行分析，探究超重或肥胖青少年在運動領域研究的基礎知識。Ogden CL[13-15]等于2010年、2012年和2014年對1999-2012年美國兒童和青少年的肥胖患病趨勢分析，被引頻次分別高達180次、196次和233次，引起人們對肥胖兒童青少年的關注;Janssen I等 [16]在2010年發表了學齡兒童和青少年身體活動和健身的健康益處的系統性回顧研究，不僅具有較高的被引頻次，其中心性也高，該綜述確定了身體活動對兒童青少年的身體健康、肥胖、心臟代謝標志物等一系列指標的良好關系，為后續對兒童青少年健康的最佳身體活動強度研究具有參考意義。Barlow SE和專家委員會[17]于2007年做出關于預防、評估和治療兒童和青少年超重和肥胖的建議總結報告，對后續肥胖兒童青少年干預具有重要意義。結合中心性分析，Strong WB[18]等在2005年對學齡期青少年的身體活動研究，發現缺乏體育活動是導致學生超重的重要因素;Oude LH[19]等人在2009年通過系統回顧分析，發現生活方式干預（重點是身體活動、飲食和行為改變）可以有效降低兒童和青少年肥胖的超重水平，豐富了干預肥胖青少年的成果。HALLAL PC等人和柳葉刀身體活動工作組[20]在2012年對105個國家的13～15歲青少年進行身體活動水平監測，發現每天進行中等至劇烈運動不到60分鐘的青少年達80.3%，五分之四的青少年沒有達到建議的身體活動水平，引起了世界對青少年身體活動的關注;SIGAL RJ等[21]對青少年進行隨機臨床實驗，確定了有氧訓練、抗阻訓練及綜合訓練對肥胖兒童青少年的影響，為最適合肥胖青少年運動的運動方式提供臨床依據。由此可知，研究學者在該領域一直致力于研究肥胖青少年的預防與治療，身體活動在肥胖青少年的防控與治療中是至關重要、不可或缺的因素。

3 討 論

3.1 研究動態受政策導向影響

1975-2016年的40年間，全球年齡化5～19歲女孩肥胖患病率從1975年的0.7%增加到了2016年的5.6%，男孩肥胖患病率從1975年的0.9%增加到了2016年的7.8%，肥胖人數增加了10倍[22]。全球肥胖兒童顯著上升的現象，引起了世界衛生組織和各個國家的重視，并采取了一系列措施進行防控和治療。早在2004年，世界衛生組織通過了《飲食、身體活動與健康全球戰略》，希望通過健康的飲食和身體活動來預防體重過重和肥胖癥及其相關性疾病;2016年發布《終止兒童肥胖》，從促進健康飲食、促進身體活動、體重管理等6個方面給出建議來應對兒童肥胖的問題。2017年我國也發布了《中國兒童肥胖報告》，把調整飲食、身體活動指導和行為矯正的綜合干預作為肥胖兒童的綜合防治方案;2019年聯合國兒童基金會（UNICEF）發布《兒童肥胖的預防》。在眾多防治肥胖兒童的政策中，身體活動在其中扮演了重要角色。對超重肥胖青少年進行身體活動干預，可降低體質指數、總脂肪量及腹部脂肪量，有助于身體成分恢復至正常水平，對預防慢性疾病和代謝性疾病等有重要意義[23]。因此，國際上越來越多的研究學者研究身體活動干預肥胖青少年，且在2011—2020年十年間出現兩次發文高峰，這與國際組織和國家所發布的政策密切相關。

3.2 增加機構間的合作是提高發文質量的關鍵

在合作知識圖譜中，以美國為主的發達國家之間交流合作密切，早已形成密集的網絡結構。雖然我國在國際間和他國合作頻次較少，與發達國家相比有一定的差距，但我國國家政策一直鼓勵研究學者加大對青少年肥胖的相關研究以突破預防控制青少年肥胖的關鍵點。因此，我國應加強對超重肥胖青少年運動干預的研究力度，加強與國際間的密切交流;同時鼓勵國內機構與單位多組織進行合作交流，提升我國的學術水平和科研能力，為防控肥胖青少年貢獻理論依據。

3.3 身體活動是國際研究核心熱點

本研究發現，身體活動是國際上超重肥胖青少年與運動的研究核心熱點。

身體活動是指任何骨骼肌收縮引起的高于基礎代謝水平能量消耗的機體活動，按類型可分為有氧、無氧和抗阻運動[23]。有氧運動作為青少年肥胖減脂常見的干預方式，其有效性早已被國內外眾多研究證實。如李冰教授[25]發現長期有氧運動可以有效減少肥胖青少年脂肪，改善血脂水平。不同的運動方式對肥胖青少年減脂效益不同，研究發現有氧運動、抗阻運動及抗阻結合有氧運動都有助于降低超重和肥胖青少年的脂肪百分比和骨骼肌脂質，改善胰島素敏感性和健康水平[26]，但有氧運動聯合抗阻運動的效果比單一的運動訓練效果更佳[27]。HIIT（高強度間歇訓練）是一種比有氧運動更省時高效的運動方式，對肥胖青少年減脂效果具有重要作用，目前最新的一項Meta分析指出[28]，HIIT能夠有效改善超重和肥胖青少年身體成分，產生有效的減脂效應，且有研究認為HIIT的減脂效果可能比中等強度連續訓練更好[26]?，F階段，研究學者關注包括身體活動在內的多方面因素研究對肥胖青少年的影響，Seo YG等[29]進行多學科生活方式干預，發現運動組的多學科生活方式干預能有效改善身體成分，降低心臟代謝疾病的風險;《中國兒童肥胖報告》也指出，我國肥胖兒童的預防應以家庭和學校為基礎進性干預，將身體活動指導、行為矯正等干預措施納入兒童的日常生活中。隨著對超重或肥胖青少年運動的深入研究，針對超重肥胖兒童身體活動干預類型已多樣化，無論是單一的運動干預還是包括身體活動在內的綜合生活方式干預，身體活動對肥胖青少年這一群體的健康促進作用是不可忽視的。因此，研究學者可在此基礎上繼續展開對肥胖青少年身體活動的重點關注，為預防和控制兒童肥胖提供更有效的措施。

4 結論與建議

4.1 結 論

（1）在國際上，針對超重或肥胖少年運動的研究，我國學者的發文量雖然緊隨國際研究，但是從數量上與國際相比仍有較大的差距。

（2）在國家和機構合作中，美國、澳大利亞等發達國家的國家間、機構間的合作較為密切，而我國與各個國家和機構間的交流合作較少。

（3）國際上的研究熱點主要集中在身體活動、干預、身體質量指數和體重，身體活動是核心研究熱點，體適能和執行力將是該領域未來持續關注的重點。

4.2 建 議

（1）在國家政策的大力支持下，我國研究學者可深入、系統地開展超重肥胖青少年運動的相關研究，推進防控超重肥胖青少年運動的干預策略，豐富我國在該領域的研究成果。

（2）我國應注重與國家間、機構間的交流，注重團隊跨學校、跨地區甚至跨國界的合作與交流，多機構、多中心的合作可提高研究效率和研究質量。

（3）在今后的研究中，我國可借鑒國際上先進的研究理論與方法以及相關科研成果，在把握我國超重肥胖青少年運動的現狀上繼續展開相關研究，推進該領域的發展，以期突破預防控制青少年肥胖的關鍵技術。

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收稿日期：2021-01-09;修回日期：2021-05-20

基金項目：國家社科基金一般項目（編號：18BTY075）;廣東省珠江學者崗位計劃資助項目（2019）。

作者簡介：劉付嫻（1996-），女，在讀碩士研究生，研究方向為運動與健康促進。

通信作者：朱琳（1975-），女，教授，博士，研究方向為運動健康促進、慢病運動療法和運動生理學機理評定。

作者單位：1.廣州體育學院 研究生院， 廣東 廣州 510075;2.廣州體育學院 青少年體質健康促進研究中心，廣東 廣州 510075