李 花
有氧運動是指人體在氧氣供應充足的條件下所進行的運動,即在運動的過程中,人體攝入的氧氣與消耗的氧氣相等,從而達到生理上的平衡狀態。因此,有氧運動一般來說強度不大且富有韻律性,而其運動時間則較長。眾所周知,有氧運動對維持人體健康具有顯著的作用,如增強和改善心肺功能,預防骨質疏松,調節心理和精神狀態等。另外,對于患有某些疾病的人群也大有裨益[1]。目前,許多學者就有氧運動的康復作用進行了大量的研究,因此,有必要就有氧運動在康復學領域的研究熱點與趨勢進行梳理,從而為相關研究人員提供借鑒于參考。由于傳統的綜述很難全面的對本領域進行闡述,而且很難把握重要的文獻進行闡述,因此我們采用CiteSpace可視化對該領域進行分析研究。
CiteSpace是一個基于web的用于數據分析和可視化的Java應用程序[2]。它是信息可視化分析領域中一個獨特而有影響力的應用軟件。CiteSpace軟件包括期刊分析、作者分析、關鍵詞分析和文獻共被引分析等,有助于為研究領域的分析提供方向[3]。CiteSpace可以通過從標題標識符、摘要、描述符和書目記錄中提取突發項來識別當前研究的前沿領域。CiteSpace以直觀的視覺形式展示了學科或知識領域在一定時期內的發展趨勢,并能夠對前沿研究領域的演變進行分析。本研究以CiteSpace的可視化分析為基礎,探討了有氧運動在康復學領域的研究熱點與趨勢。
文獻計量分析的數據來自Web of Science核心數據庫,該數據庫包含包括SCI-EXPANDED、SSCI、A&HCI、CPCI-S、CPCI-SSH、BKCI-S、BKCI-SSH、ESCI、CCR-EXPANDED和IC。文獻檢索式為:(TS=(“aerobic exercise”OR aerobics))AND文獻類型:(Article ORReview)精煉依據:Web of Science類別:(REHABILITATION)。檢索時間至2019年12月,共檢索到813篇文獻。每個下載的研究包含作者、標題、摘要及參考文獻等內容。經過對文章題目及摘要的審讀,所納入的文獻均為有氧運動在康復學領域的研究。
本文采用基于JAVA平臺的CiteSpace5.1.R6版本可視化軟件繪制科學知識圖譜[4]。通過對關鍵詞、文獻共被引等的分析,了解該領域的研究熱點及研究前沿問題。
共現關鍵詞反映了有氧運動在康復學領域的研究熱點。選取1981年至2019年發表的研究,時間切片為2年,進行CiteSpace分析。前50個被引用最多或發生最多的條目是從每個切片中選擇的。在圖1中,節點表示關鍵字,每個節點的大小對應于關鍵字的共現頻率。關鍵詞之間出現的線條的顏色深淺表示時間順序:顏色越淺表示關鍵詞數顯時間越久,顏色越深表示關鍵詞越新。2001年時出現“生命質量”的頻率最高,其次是“隨機對照實驗”“中風”“老年人”和“體適能”。圖1按時區排序得到圖2,展示了有氧運動在康復學領域的研究歷史過程,共包含11個聚類。

圖1 關鍵詞知識圖譜

圖2 關鍵詞時區圖
使用CiteSpace軟件分析了813項研究。選取1981年至2019年發表的研究,時間切片為2年,從每個切片中選取被引用次數最多或發生次數最多的項目。圖3顯示了一個文檔共引用網絡圖,其中包含812個節點,11個聚類。Q值(Modularity Q)為0.9024,輪 廓 系 數(Mean Silhouette)為0.5013。這些節點和線分別代表了所收集的研究文獻的參考文獻和共引文獻之間的關系。該研究被引用的次數越多,節點越大。節點中圓圈的顏色深淺和厚度表示不同時間段的引文頻率。線的顏色直接對應于時間,這意味著顏色淺代表早些年的文獻研究,而顏色深代表最近幾年的文獻研究。Q值和輪廓系數是評價聚類的兩個指標。Q>0.3表示網絡非常重要,而輪廓系數>0.5表示聚類結果是合理的。引文年輪代表本研究的引文歷史,引文環的顏色深淺表示相應的引文時間,年輪的厚度與一個時區內被引用的次數成正比。

圖3 文獻共被引知識圖譜
按引文數排名最高的文獻是2011年Carol EG等在MEDICINE&SCIENCE IN SPORTS&EXERCISE雜志上發表的Quantity and Quality of Exercise for Developing and Maintaining Cardiorespiratory,Musculoskeletal,and Neuromotor Fitness in Apparently Healthy Adults:Guidance for Prescribing Exercise。其在集群的引用次數為31次。該研究針對成年人維持健康制定的運動處方指南。指南認為運動計劃應根據個人的體育活動習慣、身體機能、健康狀況、運動反應和既定目標進行調整。那些不能或不愿意達到運動目標的成年人仍然可以從比推薦量運動量少的運動中受益。除了有規律的鍛煉,同時應減少久坐活動的時間,并在久坐活動期間穿插頻繁、短暫的站立和體力活動,對健康也有好處[5]。
對有氧運動在康復學領域的研究文獻進行共被引分析共產生了11個共被引聚類,這些聚類由各自引用的索引術語標記。為了表征這種聚類的性質,CiteSpace可以通過文獻頻率、文獻類似比、文獻相互信息等三個特殊指標,從引用的文章標題中提取名詞短語。在與集群相關的主題的唯一性和覆蓋率方面,文獻類似比通常能夠提供最佳結果[6]。表1總結了11個集群的詳細信息。各聚類的輪廓值均大于0.9,表明結果可靠,意義重大。從文獻共引聚類標記可以看出,學者和專家們對許多疾病采用了運動康復手段,如中風、纖維肌痛綜合征、創傷性腦損傷、心血管疾病、神經系統病變等;運動康復的方式、手段主要涉及有氧運動、心血管適能訓練、體感游戲、跑步機鍛煉等。

表1 按主題確定的11組文獻共引聚類
有較強引文突發的文章顯示出對本領域研究興趣的顯著增加。圖4列出了1981年至2019年的27個最強參考文獻。用被引突發值的大小來衡量研究結果的創新性,是前沿的“足跡”,突發值越大,研究成果的創新性越大,代表著該研究領域的前沿[6]。從突發性較強的文獻可以看出,在康復醫學領域運動主要應用在中風、纖維肌痛綜合征、癌癥、腦震蕩后綜合征等疾病。

圖4 被引用次數最多的前27篇文獻
中風是一組以腦部缺血及出血性損傷癥狀為主要臨床表現的疾病,又稱腦卒中或腦血管意外,具有極高的病死率和致殘率。運動功能障礙是中風后常見的癥狀,在中風發作后的前6個月,會出現一些自發的運動恢復,但運動功能的進一步發展依賴于運動康復訓練。POTEMPA K(1996)介紹了中風后進行有氧運動的理論和經驗益處,建議在運動過程中最大限度地提高身體素質,降低潛在的心臟風險[7]。MACKO RF(2001)通過研究發現,跑步機訓練能夠提高慢性中風患者的體能儲備[8]。ACKO RF(2005)通過隨機對照試驗發現,跑步機有氧訓練(T-AEX)改善了慢性中風患者的步行能力和心血管健康,比常規康復方法更有效[9]。MACKAY LYONSMJ(2002)通過研究認為中風后1個月左右運動能力就已受損,但并未探明其生理學基礎。其隨后的研究認為,中風后2-14周的物理治療(PT)和職業治療(OT)并沒有引起足夠的心血管反應來產生訓練效果[10,11]。ENG JJ(2004)通過研究認為,次最大運動強度試驗可作為篩查試驗(如癥狀限制分級運動試驗、多巴酚丁胺負荷超聲心動圖)后監測運動干預效果的一種方法[12]。由于運動對中風患者影響的研究大量涌現,有關學者便對本領域研究進行了薈萃分析。如STOLLER O(2012)對中風后早期心血管運動的影響進行了系統回顧和薈萃分析。此項薈萃分析表明,中風患者在亞急性期進行心血管鍛煉可以改善攝氧量峰值和步行距離。因此,在亞急性腦卒中康復治療中應考慮心血管運動。然而,由于在亞急性腦卒中嚴重患者以及腦卒中后早期,影響和評估患者有氧能力的概念缺乏,因此需要進一步的研究來開發中風后早期心血管康復的合適方法,并評估心血管運動對患者有氧能力、身體功能和生活質量的長期影響[13]。MARZOLINI S(2013)認為有氧與阻力訓練聯合訓練模式(AT+RT)對中風后恢復有益,尤其是能夠改善中風患者的認知功能[14]。隨著本領域研究的深入,美國心臟協會/美國中風協會就中風幸存者的身體活動和鍛煉建議為醫療保健專業人員提供了一份聲明。該聲明認為身體活動和運動處方應該納入中風幸存者的管理中去,促進中風幸存者的體育活動應強調低至中等強度的有氧活動、增強肌肉的活動、減少久坐行為和加強二級預防中風的風險管理[15]。BILLINGER SA(2015)認為應該為中風后患者采用FITT原理(頻率、強度、時間、類型)的運動處方信息,并指導醫護人員將有氧運動納入護理計劃。最近,高強度間歇訓練已被用于中風后的患者,且干預效果良好。
纖維肌痛綜合征是風濕病的一種,其顯著特征是彌漫性的肌肉疼痛。GOWANSSE(2001)通過隨機對照試驗發現,運動可以改善纖維肌痛癥患者的情緒和生理功能。ROOKSDS(2002)為了確定漸進式力量訓練和心血管鍛煉對纖維肌痛綜合征婦女的安全性、可行性和后果,進行了實驗,研究發現,漸進的力量訓練和心血管鍛煉項目對纖維肌痛綜合征婦女是安全的,并能夠有效地改善肌肉力量,心血管耐力和功能狀態,而且沒有導致病程的惡化。ALTAN L(2004)就游泳運動對纖維肌痛綜合征的影響進行了研究,此研究的目的是比較游泳運動和浸浴療法對纖維肌痛綜合征患者的影響,研究結果表明游泳運動對某些纖維肌痛綜合征癥狀有更持久的影響,但統計分析未能表明游泳運動比浸浴療法有顯著的優勢。因此,作者認為,在治療纖維肌痛綜合征時可以選擇浸浴療法,并且需要進一步的研究相關運動項目的類型和持續時間[16]。
癌癥,亦稱惡性腫瘤,是由控制細胞生長增殖機制失常而引起的疾病。有研究表明,9%~19%的癌癥發生率歸因于體力活動不足。為了降低癌癥風險,生活習慣干預(體力活動增加)可能成為一種經濟且長期有效的癌癥控制措施[17]。DIMEO F(1998)認為疲勞和身體活動障礙是癌癥患者常見而嚴重的問題,因此作者為患有這些癥狀的癌癥患者設計了有氧運動計劃,其研究得出的結論為一個精確定義強度、持續時間和頻率的有氧運動計劃可以作為癌癥患者原發性疲勞的治療方案[18]。其隨后的也就也發現有氧運動可以減少癌癥化療患者的疲勞,并且可以改善患者的心理壓力[19]。前列腺癌放射治療可引起患者疲勞、生活質量、體質等方面的不良變化,SEGAL RJ(2009)對前列腺癌患者進行了運動與常規治療的對比研究,結果表明,在短期內,耐力和有氧運動都能緩解接受放療的前列腺癌患者的疲勞,且耐力運動對患者生活質量、力量、甘油三酯和身體脂肪產生了長期的改善[20]。
大多數與運動相關的腦震蕩患者會在7至10天內恢復,然而,仍有相當一部分運動能力和非運動能力的患者會繼續出現腦震蕩后綜合征的癥狀。世界衛生組織將腦震蕩后綜合征定義為頭部受傷后3種或3種以上持續性癥狀:頭痛、頭暈、疲勞、易怒、失眠、注意力難以集中或記憶困難[21]。腦震蕩后綜合征的治療的主要形式傳統上包括休息、教育、神經認知康復和抗抑郁藥,但治療效果并不明顯[22]。LEDDY JJ(2010)對腦震蕩后綜合征患者的亞癥狀閾值訓練安全性和有效性進行了評價,研究認為有控制的運動治療是安全的,并且能夠改善腦震蕩后綜合征患者的癥狀,但是還要進行隨機對照實驗進一步驗證[23]。
1981年,有氧運動在運動康復學領域的第一篇研究被Web of Science收錄,從此拉開了相關研究的序幕。通過共現關鍵詞分析,有氧運動在康復學領域的研究熱點包括“生命質量”“隨機對照實驗”“中風”“老年人”和“體適能”等。通過對有氧運動在康復學領域的研究文獻進行共被引分析,可以看出在康復醫學領域有氧運動主要應用在中風、纖維肌痛綜合征、癌癥、腦震蕩后綜合征等疾病中。在未來的研究中,還需加強對各種運動的形式及強度的研究,尋找最適運動;加強針對不同人群、不同病癥運動療法的研究。
本研究利用定量科學計量方法,并通過該領域發表的相關文獻對有氧運動在運動康復學領域的研究進展進行了探討。研究結果將有助于專業人員直觀地了解該領域的研究熱點與趨勢。與綜述相比,CiteSpace的分析可能存在爭議,因其分析深度還不夠。盡管如此,我們相信,在CiteSpace研究團隊的努力下,該軟件將會在未來克服這些缺點,提供更準確、更深入的知識領域分析,從而為專業人員識別領域問題提供不同的視角。