基于CiteSpace的腦卒中鏡像療法熱點文獻可視化計量分析*

蘇劍清，曹彥俊，汪 伍,，丁韻蓉，張增喬，馮 偉，厲坤鵬,△

（1.上海市第二康復醫院，上海 200441；2.上海中醫藥大學康復醫學院，上海 201203；3.上海中醫藥大學附屬第七人民醫院，上海 200137）

腦卒中是由腦部循環障礙導致的一種中樞神經系統損傷疾病，其發病速度快，疾病影響范圍廣，殘留后遺癥的時間長，嚴重影響患者運動能力和生活質量[1]。流行病學調查發現，腦卒中已成為世界致死率第二及致殘率第三的疾病，人的一生有25%的概率患上腦卒中，對腦卒中的預防及康復治療應該受到重視[2,3]。近年來有研究發現鏡像療法對腦卒中患者運動功能恢復有著明顯療效，該療法主要通過平面鏡成像原理，使患者在觀察健側肢體運動的同時，通過運動想象和模仿來誘發患側肢體運動[4-6]。目前國內外對鏡像療法在腦卒中康復的研究逐漸增多和深入，然而，該領域研究現狀及研究趨勢變化尚不明確，對于臨床中如何針對性使用該療法進行腦卒中康復治療等問題，目前亟須分析和總結該研究領域的研究現狀、熱點、及研究趨勢。本文通過CiteSpace 軟件，利用文獻計量學方法，對腦卒中鏡像療法歷年來的研究進行計量分析，為該領域后續研究提供依據。

1 資料與方法

1.1 數據來源 本文數據均來源于Web of Science(WOS)數據庫。通過查閱腦卒中及鏡像療法研究相關文獻及咨詢此領域專家，確定檢索策略TS=("stroke" OR "hemiplegic" OR "hemorrhage" OR "paralysis" OR "ischemia") AND TS=("mirror therapy"OR "mirror reflection" OR "mirror image" OR "mirror box" OR "mirror illusion" OR "mirror visual feedback")，檢索時間跨度為1985 年-2021 年，對WOS 核心合集數據庫中其中三個主要子數據庫(Science Citation Ⅰndex Expanded，Social Sciences Citation Ⅰndex，Arts &Humanities Citation Ⅰndex)進行檢索，初步檢索出421 篇文獻，選取article 和review 兩類文獻，進一步對檢索結果進行精煉，篩選出379 篇文獻記錄，文獻發表語言為英文，檢索時間為2021年2月24日。

1.2 研究方法 本研究使用Excel 進行部分數據的處理和統計，同時使用CiteSpace-5.1.R6 SE 進行文獻計量分析，并以科學知識圖譜的可視化形式呈現。由于1991 年以前沒有相關文獻，所以時間分區（time slicing）選擇為1991—2021，1 年一切割，共30個時段；節點類型（node types）分別選擇作者（author）、國家（country）、共被引期刊（cited-journal）、共被引文獻（co-reference）和關鍵詞（keyword）；節點強度默認余弦函數（cosine）和時間切片內（within slices），由于文獻數量較少，在合作分析時，為了納入足夠的文獻，閾值選擇為（tresholds:1,1,20）,而在共被引分析及關鍵詞共現和聚類分析時，為了達到最佳聚類效果，閾值選擇為（Top N：50）；網絡裁剪功能區（pruning）參數勾選尋徑網絡（pathfinder）；視圖功能區選擇默認靜態聚類視圖（cluster view-Static）及顯示分析的整體網絡（show merged network）。

2 結果

2.1 發文量分析 本次檢索共獲取379 篇文獻，歷時30 年。平均年發文量約為12 篇，數量較少。該領域第一篇相關文獻發表于1991年[10]，此后連續20年發文量一直較少，20 年間的年均發文量僅為3.45 篇。令人驚喜的是，從2009 年開始，腦卒中鏡像療法文獻年發表量初次突破10 篇，并以逐年增長的趨勢發展。從2011 年至2020 年，10 年間年均發文量達到30.2 篇，比前20 年提高將近10 倍，其中2019 年發文量最高，年發文量達到48篇。詳見圖1。

圖1 發文量變化趨勢

2.2 作者可視化分析 對379 篇的文獻作者進行合作分析，顯示文獻作者得分布較為分散，其中以Dohle C 為核心的歐洲研究團隊和以Wu CY 為核心的亞洲研究團隊為該領域的主要合作團體。如圖2所示，根據CiteSpace 得出的統計結果，對發文量排名前十的作者及其發文初現年進行統計，發現發文量排名前十的作者，平均發文量為7.7 篇。發文量最多的為Dohle C,其文獻初現年度為2009 年，為前十作者中初現年最早的一位，其他10位作者發文初現年都在2013 年以后，其中有4 名作者的文獻初現年度在2018年。詳見圖2。

圖2 作者發文量分布及初現年

2.3 發文國家可視化分析 對所搜集的文獻記錄來源國家和地區進行統計，將發文量前十的結果進行統計分析。如圖3 所示，發文量前十的國家包括美國、韓國、中國、德國、日本等國家和地區，有超過40%的文獻主要分布在發文量前三的國家。歐美國家對該領域關注較早，美國是該領域文獻初現最早的國家，并擁有該領域最高發文量（59 篇），而文獻初現年最早的亞洲國家是日本，比美國晚了8年。中國該領域文獻初現年為2011年，晚于絕大多數排名前十的國家和地區，但發文量已升至世界第三。

圖3 國家發文量分布及初現年

對發文國家進行可視化分析，結果顯示：節點為47，連線數量為73，表明研究腦卒中鏡像療法的國家和地區有47 個，國家間關聯有73 次，即每兩個國家之間的平均聯系不足1次。紫色外環顏色深淺代表中心性的高低，顏色較深的國家分別為美國、德國、澳大利亞和中國。見圖4。

圖4 國家發文量合作網絡可視化圖譜

2.4 共被引分析379 篇文獻被收錄于179 種期刊，根據圖5得可視化結果，節點越大，期刊被引頻次越高。ARCH PHYS MED REHAB（274 次），NEUROREHAB NEURAL RE（273 次），STROKE（224 次），LANCET（189次），BRAⅠN（176次）五本期刊的引用頻次最高，為研究該領域的核心期刊。根據可視化圖譜中節點的紫色外環可以得出較高中介中心性的期刊，中介中心性可衡量期刊在網絡節點中的重要性，如圖7 所示，J REHABⅠL MED（中心性：0.17）和LANCET（中心性：0.10）均具有較高中心性，在本領域期刊中占有重要地位。

圖5 期刊共被引分析結果可視化圖譜

對379 篇文獻被引情況進行共被引分析，通過CiteSpace 可視化圖譜及文獻被引次數得統計結果，根據文獻被引頻次、文獻中介中心性以及文獻突現強度逐一分析該領域的關鍵文獻。如圖6 所示，CiteSpace 可視化圖譜中，節點的整體大小反應論文被引用次數，根據被引頻次列出該領域前五的經典文獻（見表1）。5 篇文獻被引頻次基本超過50 次，被引用頻次較高，對該領域研究具有較大影響力。進一步研究發現，5 篇高頻次被引文獻中，有4 篇均被收錄于Neurorehabilitation and Neural Repair，提示腦卒中鏡像療法相關研究的高質量文獻多被收錄于該雜志。其中Michielsen等在2011年提出鏡像療法對慢性卒中患者具有良好療效，同時可觀察到患者皮質重組的現象，該文獻目前得到最高的引用頻次[11]。中介中心性大于0.1的文獻僅有Michielsen等在2011 年發表的一項關于使用fMRⅠ觀察鏡像療法對腦卒中患者的療效研究[11]。

圖6 文獻共被引分析結果可視化圖譜

表1 腦卒中鏡像療法研究經典文獻

針對可視化圖譜進行Brustness 分析，歸納突現強度最高的4 篇文獻（見表2）。突顯強度最高的為Yavuze 關于鏡像療法對腦卒中患者大腦皮層激活的研究。

表2 腦卒中鏡像療法高突現強度文獻

2.5 關鍵詞與突現詞可視化分析

2.5.1 關鍵詞可視化分析 關鍵詞是從論文的標題、摘要和正文中選取出來的、對表述論文的中心內容有實質意義的詞匯，常用于表述或概括論文內容主題，是計算機系統標引論文內容特征的詞語，便于讀者進行文獻檢索[9]。如圖7 和表3 所示，對379 篇文獻關鍵詞進行可視化分析，高頻關鍵詞主要為stroke（腦卒中）、rehabilitation（康復）、mirror therapy（鏡像療法）等，高中心關鍵詞主要包括rehabilitation（康復）、induced movement therapy（誘導運動療法）、randomized controlled trial（隨機對照試驗）等，其中同時具備高頻高中心性的關鍵詞為rehabilitation（康復），表明目前關于鏡像療法對腦卒中的應用主要存在于康復領域。關鍵詞聚類可以將大量關鍵詞歸類，從而總結出相應的重要研究方向。運用自動聚類功能對可視化結果進行聚類，并采用對數似然率(log-likeli-hood ratio,LLR)算法進行聚類標示。結合圖8 和表3 的分析結果，目前關于腦卒中鏡像療法的研究主要歸納為以下方面：（1）研究對象主要為偏癱患者；（2）研究技術主要為鏡像療法技術；（3）主要訓練方式為視覺反饋訓練；（4）Fugl-Meyer量表為主要評估用具；（5）主要結局指標為運動功能相關的指標。

表3 腦卒中鏡像療法研究高頻關鍵詞和高中介中心性關鍵詞

圖7 關鍵詞共現分析結果可視化圖譜

圖8 關鍵詞聚類分析圖譜

2.5.2 突現詞可視化分析 突現詞是指關鍵詞中某段時間內頻次變化率高的詞。突現詞包括突現強度和突現狀態連續時間兩個重要屬性，是觀察本領域研究前景的重要參考指標。表4呈現了腦卒中鏡像療法研究的9 個高突現強度的關鍵詞，主要體現在腦卒中運動治療和疼痛的康復方面，包括stroke（腦卒中）、rehabilitation（康復）、movement（運動）、motor imagery（運動想象）、regional pain syndrome（區域疼痛綜合征）等。綜合關鍵詞的中介中心性和突現強度計算出關鍵詞Sigma 值，該值高的關鍵詞代表著該領域研究今后具有重要影響力的研究方向。由圖9 可見，高Sigma 值關鍵詞主要包括康復、隨機對照試驗、運動、腦卒中、運動損傷。表明隨機對照試驗仍是該領域今后的重要研究手段，而鏡像療法對腦卒中患者的運動功能及運動損傷等合病的康復將依舊在該領域占有重要地位。

表4 腦卒中鏡像療法突現詞分析結果

圖9 關鍵詞Sigma值

3 討論

文獻計量學是一種利用統計工具對特定研究領域的文獻進行定量分析，從而得出該研究領域的研究趨勢和熱點的科學方法[7]。CiteSpace 是一款分析文獻相關信息的計量學軟件，可通過知識圖譜來展現分析結果，是文獻計量分析的常用工具[8,9]。隨著臨床醫學技術的提高和快速發展，近年來腦卒中患者死亡率大幅降低，而高復發率和高致殘率對患者和社會造成更加沉重的負擔。針對腦卒中后殘疾的治療，臨床主要采用藥物聯合綜合康復訓練為主。鏡像療法作為一種新的康復手段，可以有效改善腦卒中患者運動功能，具有無副作用、花費少且容易實施的優勢。鑒于鏡像療法對腦卒中康復的有效性和新穎性，本研究通過對WOS文獻數據庫中該領域的文獻進行計量學分析，以探討研究現狀及趨勢，為該領域研究提供依據和方向。

本次檢索共獲取379 篇文獻，歷時30 年。根據年發文量、作者、國家可視化分析了解腦卒中鏡像療法領域文獻發表現狀：如圖1 所示，發表于該領域的第一篇文獻為1991 年Papp 等發表的《CARDⅠAC RESPONSES TO DRUGS AT THE EXTREMES OF AGE》，可見鏡像療法與腦血管疾病的關系在30 年前就有研究人員開始關注。但在隨后近20 年的時間里，腦卒中鏡像療法的發文量基本維持在每年3.5篇左右，表明該領域的相關研究在當時并沒有受到足夠的重視。然而，從2009 年開始，發文量呈逐年遞增趨勢（由于2021年的搜索記錄僅有3個月，所以不在此次比較范圍內），其中2019 年發文量最高，年發文量達到48 篇，數量與1990 年至2005 年共15 年間的總發文量相當，提示鏡像療法技術受到高度重視，同時體現了該技術用于腦卒中康復治療的實踐和研究增多。

目前研究該領域的作者及國家間合作較少，尤其體現在歐美和亞洲國家的研究缺少合作與溝通，后期可增加以歐美為主的國家和以中韓為主國家之間的溝通為主，增進合作關系，共享該領域的研究成果。美國是本領域發文最早和最多的國家，表明該國對于腦卒中鏡像療法的研究史較為豐富。其次分別是韓國和中國，兩國文獻初現年都是2011 年，而排名第五的日本，其文獻初現年為2000 年，提示亞洲國家對于鏡像療法與腦卒中的研究經歷了大約10年的漫長起步過程，而從2011年至今10年內對該領域的關注度保持著較高水平，逐漸提升至與歐美國家持平的地位。值得注意的是，澳大利亞多年來發文量僅有21 篇，其中心性緊跟美國、德國排在第三，且高于我國，提示該國目前對于腦卒中鏡像療法的研究質量較高，我國對于本領域研究質量需要進一步提高。

針對期刊及文獻共被引情況，可見重要期刊主要為神經疾病及腦卒中相關的期刊，投稿相對集中，同時共被引排名較前高突現強度文獻年代較為久遠，提示該領域在研究思路上沒有較大的拓展，導致研究內容較為單一。突現強度高的文獻表明在一段時間內得到大量關注，代表了該領域的研究趨勢和熱點。4 篇文獻的突顯年份均始于2009 年前后，與圖1 發文量的趨勢類似，2007 年正是本領域熱度開始上升的起始年份。突現強度前二的文獻均與鏡像療法改善卒中患者上肢功能有關：Garry 等在2005年提出，卒中患者在進行鏡像技術治療時，通過觀察健側手在鏡子的活動，同側大腦初級運動皮層能檢測到較高的興奮性，提示鏡像療法有助于卒中患者患側手功能激活[16]。Yavuzer等進一步研究發現，鏡像療法對于上肢功能具有改善作用，并推測其中的機制除了視覺反饋以外，可能于雙手訓練的交互作用有關，提示雙手訓練比患手單手訓練更具有臨床意義[12]。此外，突現強度第4 的是Sutbeyaz 等在2007 年的相關研究，該研究通過對卒中患者進行鏡像療法和常規運動療法相結合的訓練，發現與單純使用常規運動療法相比，聯合鏡像療法對患者運動能力和下肢功能改善更有意義[17]。

關鍵詞和突現詞代表著該研究領域的研究熱點和發展趨勢，隨著康復醫學的發展，對康復技術的研究更加深入和精細化，高頻詞motor recovery（運動康復）、movement（運動）提示鏡像療法對于治療腦卒中的研究主要集中在患者運動功能康復。此外，高中心性詞hand movement（手運動）、brain（大腦）、cortex（大腦皮質）提示鏡像療法對于卒中患者中樞和外周，尤其是手功能的恢復受到較大關注。令人感到驚喜的是，運動損傷和疼痛相關的關鍵詞有著較高Sigma 值，提示研究人員在該領域逐漸拓展至合病與并病的研究。后期研究應在增強相關理論學習的基礎上，深入研究目前課題的同時，開展鏡像療法對各分期腦卒中治療效果的精細化研究，創立更完整直觀的評估體系以量化該技術的治療劑量，以及鏡像療法對腦卒中患者除肢體外其他功能障礙的康復，進一步規范鏡像療法對腦卒中的治療。通過觀察突現詞的突現始末時間、連續時間及突現強度，發現從鏡像療法技術對腦卒中患者的運動康復從幻肢痛的移植研究開始興起，按照循證醫學的要求逐漸規范研究過程，形成目前關于鏡像療法對腦卒中患者康復有效性的相關隨機對照試驗為該領域的主要研究趨勢。

本文僅從WOS 數據庫進行檢索，數據庫單一，數據難免出現偏倚，日后應對多個中外數據庫進行規模更大的檢索和分析，使數據更加具有說服力。