基于CiteSpace的膝關節置換領域文獻的可視化分析

王琦 劉延錦 蔡立柏 郭麗娜

（鄭州大學第一附屬醫院，河南 鄭州 450000）

膝關節是人體中最重要的承重關節，其主要功能是進行屈伸運動，但骨關節病、關節負重不當、關節損傷或類風濕關節炎等多種原因都可引起膝關節磨損、破壞，導致關節疼痛及關節活動受限等[1]。膝關節置換是針對長期忍受關節疼痛、活動嚴重受限及終末期骨關節炎患者的主要治療方法，在英國每年有超過10萬例膝關節置換手術；美國每年的手術總數也高達70萬次，預計2030年將增長至348萬次[2-3]。我國自2000年前后進入老齡化社會以來，人口老齡化速度加快，人口年齡結構老化迅速，膝關節置換手術年增長率達5.3%～17.0%[4-6]。面對高需求量的膝關節置換手術，近年來國內外在該領域的發文量和國家分布如何？研究熱點及發展動態怎樣？本研究通過對國內外膝關節置換領域的相關文獻進行整理，運用CiteSpace軟件進行可視化分析，反映國內外現階段的研究現狀，以期為研究人員快速有效地識別該領域具影響力的期刊、文獻及為后續研究方向提供參考。

1 資料與方法

1.1 數據來源 本研究以中國知網（CNKI）和Web of Science為數據來源。中國知網，以“膝關節置換”為主題詞，納入中文期刊論文，檢索范圍為2015至2019年，檢索文獻時間為2020年2月18日。Web of Science，以“knee arthroplasty”OR“knee replacement”為主題詞進行檢索，選擇Science Citation Index Expanded（SCIE)和Social Sciences Citation Index（SSCI)引文索引，檢索范圍為2015至2019年，納入文章類型為Article和Review，檢索文獻時間為2020年2月20日。本研究納入的研究領域為臨床醫學、護理、公共衛生、康復醫學等，通過閱讀文章題目及摘要排除：①會議、新聞、信件等；②與研究內容不相關文獻。最終得到中文文獻5 163篇，英文文獻11 782篇。

1.2 分析方法 選用美國德雷塞爾（Drexel）大學陳超美教授開發的基于Java語言的計量和分析科學文獻數據的信息可視化軟件CiteSpace 5.6.R2作為分析工具。時間跨度為2015至2019年，時間分割為1年，共有5個時間片段。根據分析內容不同，分別選擇機構（Institution）、國家（Country）、關鍵詞（Keywords）、被 引 期 刊（Cited journal）、被 引 文 獻（Cited reference）等網絡節點分別對近5年的中英文文獻進行可視化分析。

2 結果

2.1 發文量、作者單位及國家分布 從發文量來看，2015至2019年膝關節置換領域中英文發文量都呈現緩慢上升的趨勢，從各年份發文量來看，英文是中文發文量的2倍。見圖1。中英文發文量前10名的作者單位見表1。結果顯示，膝關節置換領域發文量主要來自高校及其附屬醫院。從國家分布來看，英文發文量較多的是美國（4 417篇）、中國（1 225篇）、英國（931篇）、德國（917篇）、日本（581篇）、澳大利亞（563篇）、加拿大（551篇）、韓國（493篇）、荷蘭（393篇）和法國（371篇）。

表1 2015至2019年中英文發文量前10名的作者單位

圖1 2015至2019年膝關節置換領域發文量分布

2.2 共被引期刊及文獻分析 CiteSpace通過期刊共被引網絡和文獻共被引網絡展示2015至2019年期間國外膝關節置換領域的核心期刊和高被引文獻。根據期刊被引頻率選擇前20種期刊，期刊類別主要集中于骨科、外科學、臨床醫學、風濕病學等。見表2。被引文獻是研究領域的基礎或背景，通過對被引文獻的分析，可深入了解該領域的演變過程及發展特點[7]，通過對英文文獻進行引文分析，獲得了文獻被引頻率。被引頻率前10篇文獻見表3。

表2 2015至2019年英文文獻高被引期刊列表

表3 2015至2019年英文文獻高被引文獻列表

2.3 關鍵詞分析 文獻的關鍵詞是對研究內容和主題的凝練，通過對關鍵詞的分析可以充分挖掘文章所研究的前沿、熱點以及知識關聯[8]。Burst值是CiteSpace用于檢測關鍵詞突變率的特色功能。Burst值表示：一個變量的值在短期內的變化，CiteSpace將這種變化信息視為一種可用來度量更深層變化的手段[9]。關鍵詞Burst值見圖2。圖中顯示了激增關鍵詞的激增強度（Strength）、突變開始年份(Begin)和結束年份(End)。

圖2 2015至2019年中英文文獻關鍵詞Burst值

共被引分析是衡量文獻之間關系程度的一種研究方法[10]。CiteSpace的關鍵詞聚類分析，是在關鍵詞的共被引分析的基礎上進行的。將關鍵詞納入程序中，進行共被引分析，然后對關鍵詞選擇LLR（loglikelihood ratio）方法進行聚類分析。在Timeline view模式下生成時間線性圖譜，以聚類編號為Y軸，引文的發表年份為X軸，得到共被引網絡聚類分析的時間線圖譜，可以展現各個聚類(即子領域)發展演變的時間跨度和研究進程。見圖3、圖4。

圖3 2015至2019中文文獻關鍵詞聚類時間線性圖譜

圖4 2015至2019英文文獻關鍵詞聚類時間線性圖譜

3 討論

3.1 近5 年膝關節置換領域的研究現狀 近5年來該領域發文量雖增長緩慢但仍呈現上升趨勢，其中在英文文獻的國家發文量中，中國的發文量排名第2，可能是由于我國不斷推進教育體制改革，強調論文質量，逐漸在向科研強國邁進，因而出現了越來越多的國內優秀學者在國際高水平期刊上發表了較多的高質量論文[11]。在發文量分析中排名前3名的作者單位，中文分別是:四川大學華西醫院、北京積水潭醫院、廣州中醫藥大學，而英文作者單位集中在美國分別是Hospital for Special（紐約特種外科醫院，美國）、Mayo Clinic（梅奧醫學中心，美國）、Cleveland Clinic（克利夫蘭醫學中心，美國），這表明國外膝關節置換領域的研究重心仍在美國。高被引文獻也證明了這點，本文中的高被引文獻同時也是Web of Science中膝關節置換領域的高被引論文，截取的高被引文獻中有3篇來自同一位第一作者，美國學者KURTZ SM教授，該作者的研究方向主要集中于從整體角度關注膝關節置換術的國家需求量以及對骨科植入物的研究。此外在中英文高被引文獻的分析中，本研究發現中文文獻中缺少從國家層面結合流行病學特征對膝關節置換術需求量的現狀研究，以及膝關節置換術及術后并發癥對患者造成負擔的相關研究。

3.2 近5 年膝關節置換領域研究熱點及內容

3.2.1 氨甲環酸 根據關鍵詞中英文聚類分析結果（#2氨甲環酸，#7tranexamic acid）及Burst值結果[tranexamic acid（4.5255）]顯示氨甲環酸是目前研究的熱點。膝關節置換手術是骨科和創傷外科中最常見的手術之一，由于手術部位血管化良好，圍術期可能會出現大量失血，輸血可緩解失血癥狀，但隨之易伴發發熱、溶血、感染等一系列輸血相關問題[12]。為解決出血問題，術中常使用止血帶，但多項研究顯示止血帶的使用并不能減少總失血量，反而可能增加了術后疼痛、關節腫脹程度及住院時間[13-14]。氨甲環酸是一種人工合成的賴氨酸衍生物，具有抗纖溶和止血的作用。近年來研究證明，氨甲環酸具有良好的止血效果，還可緩解術后疼痛，臨床中常見的使用途徑是靜脈注射[15-16]。 但有研究顯示靜脈注射氨甲環酸可能會引起靜脈血栓，特別是在老年患者中[17-18]。 因此對于氨甲環酸的使用時機、使用劑量及使用方式仍需不斷深入研究。

3.2.2 抗凝藥物 研究顯示，白種人每年靜脈血栓栓塞的發病率通常為每10萬人每年100例，與之相比的亞洲非白種人群的發病率稍低，同時靜脈血栓栓塞癥在臨床中的漏診率較高，未經及時有效治療的患者病死率高達25%～30%[19-20]。靜脈血栓好發于下肢，膝關節置換術后出現下肢深靜脈血栓是術后常見的致命并發癥，通常術后患者會常規使用抗凝藥物如華法林、低分子肝素等，但由于這些制劑使用過程中存在一定的缺陷，如增加出血的風險、增加藥物相互作用的風險、不良的給藥途徑等影響了藥物的安全性，降低了患者的依從性，也增加了醫療服務的成本[21]。因此近年來將新型抗凝藥物應用于膝關節置換術后靜脈血栓的預防和治療是國內外的研究熱點，如通過抑制凝血因子Xa來防治凝血藥物利伐沙班、直接抑制凝血酶活性藥物dabigatran etexilate（達比加群酯）等。

3.2.3 護理 膝關節置換術為患者改善關節功能提供了條件，但要達到恢復功能的目的，術后的康復鍛煉及護理至關重要。GIBON等[22]通過文獻綜述的方法調查全膝關節置換術后患者的滿意度，發現術后康復期的護理是影響患者滿意度的關鍵因素，并且對醫院護理評價高的患者在手術后1年內的健康相關生活質量評分得分較高。ABBASS等[23]研究結果也表明對膝關節置換的患者提供由護士給予的一對一干預方案有助于其減少疼痛，改善膝關節功能，增強日常活動能力。這與本研究中對中文文獻關鍵詞的分析結果相一致［關鍵詞聚類分析結果：#0護理，Burst值分析激增強度：包括圍手術期護理（3.1746）、舒適護理（2.3092）、心理護理（2.0204）］。

4 小結

本研究通過對中國知網（CNKI）和Web of Science進行中英文文獻的可視化分析，客觀的展示了近5年國內外膝關節置換領域發文量、作者機構、作者國別、共被引期刊及文獻、關鍵詞及研究熱點狀況。由于CiteSpace軟件對一些數據庫的提取分析尚存在一定的局限性，如無法對中文文獻進行共被引分析、缺少其他語種文獻等，因此分析結果可能存在一些偏差。但是，本研究仍在一定程度上反映了該領域國內外研究特點和趨勢，可為骨科、臨床醫學、護理學等多專業在該領域的理論與實踐提供依據與指導。