基于VOSviewer和CiteSpace的國內外“肺腸同治”研究可視化分析

韋麗妮，王瑞琪，施長琪，魯 瑤，趙 寧，趙 晨，李 立

中國中醫科學院中醫臨床基礎醫學研究所（北京 100700）

“肺腸同治”是在中醫“肺與大腸相表里”經典理論指導下形成的重要中醫治療策略[1]。“肺與大腸相表里”最早記載于《黃帝內經》，《靈樞·本輸》中記載：“肺合大腸，大腸者，傳導之腑”，明確指出了肺與大腸之間的表里關系及大腸的功能[2]。肺與大腸相互作用，相互影響，共同調節人體健康[3]。就經絡循行而言，手太陰肺經循行于上肢內側，手陽明大腸經循行于上肢外側；就陰陽屬性而言，肺臟為陰，大腸為陽；就臟腑位置而言，肺位居于上，大腸于下，肺為表，大腸為里。由此可見，“肺腸同治”不僅豐富了中醫經典理論內涵，并且在臨床疾病的病因病機分析和辨證論治上具有重要意義。

目前，“肺腸同治”領域研究發展迅速，但尚缺乏對該領域發展歷程、研究現狀、研究熱點及未來趨勢的系統梳理，對相關文獻的分析利用明顯不足。知識圖譜屬于文獻科學計量學，是對科學知識的可視化呈現，能從時間和空間多維度挖掘、分析和歸納知識發展進程及結構，直觀地掌握某個領域的研究情況，VOSviewer 和CiteSpace是目前最常用的兩種文獻計量學軟件[4]。本研究結合這兩款軟件的特點[5]，對中國知網（CNKI）、Web of Science（WOS）核心數據庫的“肺腸同治”相關文獻進行可視化分析，分析其相關理論和實際應用研究的發展脈絡和趨勢，探索最新的研究方向與熱點，以期改善對該領域文獻分析利用不足的現狀，推動“肺腸同治”的理論傳承和臨床應用。

1 資料與方法

1.1 數據來源

中文文獻以中國知網作為數據來源，英文文獻以WOS 作為數據來源，檢索時限為2000 年1月1 日—2023 年4 月20 日。

1.2 納入與排除標準

納入標準：中文文獻為符合“肺腸同治”相關理論探討和實際應用研究主題的學術期刊論文；英文文獻為符合“肺腸同治”相關理論探討和實際應用研究主題的“article”及“review”，語種為“English”。

排除標準：①重復發表文獻；②與研究主題無關的文獻及低質量的科普類文獻；③會議、專利、報紙、成果、學位論文等。

1.3 文獻檢索策略

檢索關鍵詞的確定結合了經典古籍、現代文獻及醫學主題詞表（Medical Subject Headings,MeSH）。CNKI 使用專業檢索，檢索式：SU %='肺腸同治' OR SU %= '肺腸合治' OR SU %= '肺腸相關' OR SU %= '肺與大腸相表里' OR SU %='肺合大腸' OR SU %= '從腸治肺' OR SU %= '從肺治腸' OR SU %= '肺-腸軸' OR SU %= '腸-肺軸' OR SU %= '腸病治肺' OR SU %= '肺病治腸'OR SU %= '肺腸并治' OR SU %= '肺腸合病'。

WOS選擇核心合集數據庫，引文索引為“All”，主題詞 ：“gut-lung axis” or “lung-gut axis” or “the lung and the large intestine being interior-exteriorly related” or “the interior and exterior relationship between lung and large intestine” or “lung being connected with the large intestine”。

1.4 數據處理及分析方法

將中文文獻導入NoteExpress 3.8 軟件進行查重和數據清洗，英文文獻導入CiteSpace 進行數據清洗。數據清洗原則：①規范機構名稱。對于相同機構的不同名稱，采用現今被廣泛接受的規范名稱，同一機構不細分科室、學院、分部等，如將“復旦大學附屬閔行醫院呼吸內科”“復旦大學附屬閔行醫院中醫內科”統一為“復旦大學附屬閔行醫院”；②統一規范關鍵詞。相同含義的不同表達統一為規范術語或常見表達，如將“腸-肺軸”“腸-肺”“肺-腸軸”“肺-腸”“‘肺-腸’軸”“‘肺-腸軸’”“肺腸軸”“腸肺軸”“‘肺-腸’軸理論”統一為“腸-肺軸”。

采用VOSviewer 1.6.10 軟件和CiteSpace 6.2.2軟件進行數據分析。參數設置：時間為2000 年1 月—2023 年4 月，時間切片為1 年；g-index設置為25、5，top N 設置為50； Pruning 區勾選pathfinder 和pruning sliced networks。聚類模塊值（modularity Q, Q）和平均輪廓值（Silhouette, S）是評判網絡和聚類效果質量的兩個指標，Q 值大于0.3 表明聚類結構顯著，S 值大于0.7 表明聚類高度集中，綜合表現較優[6]。出版物數量（Np）用于衡量生產力，除去自引的引用量（Nc）表示學術影響。H 指數統一Np 和Nc 的閾值，用于評估研究人員的學術貢獻和預測未來的科學成就。影響因子（impact factor, IF）用于衡量醫學期刊質量和影響力，全球引文評分（global citation score,GCS）用于評估論文的影響和質量[7]。

2 結果

2.1 發文趨勢

最終納入中文文獻751 篇、英文文獻384 篇。如圖1 所示，“肺腸同治”研究的發文量總體呈上升趨勢。中文文獻發文趨勢可分為4 個階段：①起步發展階段（2000—2009 年）：發文量較少。②波動增長階段（2010—2012 年）：2010 年發文量驟增，是重要的轉折點，2011 年發文量為62 篇，攀上第一個高峰。③下降階段（2013—2017 年）：發文量呈下滑趨勢，但年發文量仍維持在35 篇以上。④迅猛發展階段（2018—2022 年）：2022 年攀上第二個高峰，發文量達72 篇。

圖1 中英文文獻年度發文趨勢Figure 1. Annual publication trends of Chinese and English literature

英文文獻的發文情況總體分為3 個階段：①起步探索階段（2000—2015 年）：對“肺腸同治”的研究雖有探索，但發文量很少。②穩定發展階段（2016—2019 年）：2017 年發文量首次突破兩位數。③快速發展階段（2020—2022 年）：2020年發文量驟增至59 篇，是發展的轉折點；2022 年發文量達119 篇，達到最高峰。

2.2 發表期刊

表1 展示了發文量排名前10 的中文期刊，《中華中醫藥雜志》發文量最多（38 篇），《中醫雜志》國內復合影響因子最高（4.487）。表2展示了發文量排名前10 的英文期刊，這些期刊IF 均大于3.5，平均IF 為5.997，其中IF 最高的英文期刊為Frontiers in Immunology（IF=8.787），它不僅是發文量最多的英文期刊，也是影響因子最高、H 指數最高的期刊。此外，Frontiers in Microbiology的Nc 值為654，位列第一，具有較高影響力。

表1 發文量排名前10的中文期刊Table 1. The top 10 Chinese journals with the number of publications

表2 發文量排名前10的英文期刊Table 2. The top 10 English journals with the number of publications

2.3 發文機構

如表3 和表4 所示，中文文獻發文量最多的機構是北京中醫藥大學（90 篇），英文發文量最高的機構是Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale（12 篇）和University of California System（12 篇）。

表3 中文文獻發文量排名前10的發文機構Table 3. The top 10 publishing institutions with the number of Chinese publications

表4 英文文獻發文量前10的發文機構Table 4. The top 10 publishing institutions with the number of English publications

基于平均發表年份（average publication year,APY）的中文文獻發文機構關聯性分析網絡圖顯示，以北京中醫藥大學、天津中醫藥大學、南京中醫藥大學、山東中醫藥大學四大機構為中心形成了較強的合作網絡，見圖2。其中，北京中醫藥大學是最大的核心機構，不僅發文量最高，而且與天津中醫藥大學、山東中醫藥大學、北京中醫藥大學東直門醫院等16 家研究機構存在緊密的合作關系。此外，新疆維吾爾醫藥研究所（APY=2000）、山東省棗莊市王開結核病防治院（APY=2000.5）、華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院（APY=2003）是“肺腸同治”研究的先鋒機構；陜西省中醫院、中國藥科大學是“肺腸同治”研究的新興機構（APY=2022）。圖3 展示了中文文獻突現性最強的7 所機構，北京中醫藥大學、北京中醫藥大學東直門醫院、成都中醫藥大學的突現性均較高。

圖2 基于APY的中文文獻發文機構關聯性分析網絡圖Figure 2. Network association analysis diagram of publishing institutions of Chinese literature based on APY

圖3 中文文獻突現最強的7所發文機構Figure 3. The top 7 publishing institutions of burst analysis of Chinese literature

如圖4 所示，英文文獻發文機構的發展比較均衡，尚未出現領軍機構。Chinese Academy of Sciences、Capital Medical University、Shanghai Jiaotong University 是合作相對較多的三所機構，但總體上看各機構間的合作很少。此外，大多數英文文獻發文機構近5 年才開始發表相關文獻，對該領域的研究起步較晚。由于英文文獻研究時限較短、發文量不夠豐度等，CiteSpace 顯示暫無突現性強的機構。

圖4 基于APY的英文文獻發文機構關聯性分析網絡圖Figure 4. Network association analysis diagram of publishing institutions of English literature based on APY

2.4 發文國家

56 個國家/地區對“肺腸同治”領域開展了不同程度的研究，如表5 所示，貢獻相對突出的前5 個國家為中國、美國、意大利、法國、印度。其中，中國發文量排名第一（143 篇），是“肺腸同治”領域研究最多的國家，但其Nc 值（1 518）和H 指數（22）略低于發文量排名第二的美國；澳大利亞發文量僅18 篇，位列第7，但其Nc值高達1 373，且每篇文章平均引用次數（77.11）位居榜首。如圖5 所示，2011—2016 年僅中國和美國發表了“肺腸同治”相關研究的文獻，且發文量很少；2016 年后意大利、法國、印度開始加入該領域的研究，取得了一定的學術成果。國家合作網絡可視化分析結果顯示，美國與中國、德國、澳大利亞等28 個國家建立了合作伙伴關系；中國僅與美國、瑞士、蘇格蘭等8 個國家有合作，與其他國家的合作聯系很少，見圖6。

表5 英文文獻發文量排名前10的國家Table 5. The top 10 countries with the number of English publications

圖5 英文發文量排名前5的國家發文量變化Figure 5. The change of publication numbers in top 5 countries in English

圖6 國家關聯性分析合作網絡圖Figure 6. Network association analysis diagram of countries

2.5 關鍵詞分析

2.5.1 關鍵詞共現分析

中英文高頻關鍵詞見表6。基于APY 的中文關鍵詞關聯性分析網絡圖顯示，肺與大腸相表里、腸道菌群、肺、慢性阻塞性肺疾病、腸-肺軸、肺腸同治、大腸、便秘、中醫療法、哮喘是最大的節點，見圖7。英文關鍵詞關聯性分析網絡圖顯示，gut-lung axis、gut microbiota、inflammation、microbiota、chain fatty acids、intestinal microbiota、disease、infection、gut microbiome、cells 是最大的10 個節點，見圖8。關鍵詞腸-肺軸、腸道菌群、肺微生物群出現較晚（APY ＞2020），是近年來的研究熱點。

表6 中英文文獻頻次排名前30的關鍵詞Table 6. The top 30 keywords of frequency in Chinese and English literature

圖7 基于APY的中文關鍵詞關聯性分析網絡圖Figure 7. Network association analysis diagram of keywords of Chinese literature based on APY

圖8 基于APY的英文關鍵詞關聯性分析網絡圖Figure 8. Network association analysis diagram of keywords of English literature based on APY

2.5.2 關鍵詞聚類分析

基于VOSviewer 軟件，中文關鍵詞形成12 個聚類（圖9），Q 值為0.694 1，S 值為0.803 1，表明聚類結構顯著、結果可信度較高。關鍵詞節點最多的是紅色聚類（27 個關鍵詞），主要關注“肺腸同治”的臨床應用經驗薈萃；深綠色聚類（26個關鍵詞）主要涉及急性肺損傷、ALI/ARDS、哮喘、膿毒癥等疾病機制的研究，為“肺腸同治”的臨床應用及相關疾病的中西醫結合治療提供現代科學依據；深藍色聚類（22 個關鍵詞）主要聚焦文本挖掘及動物模型的探索；黃色聚類（18 個關鍵詞）主要綜述“肺腸同治”的理論淵源及臨床應用前景；紫色聚類（18 個關鍵詞）主要涉及從腸論治呼吸系統疾病及從肺論治胃腸道疾病；淺藍色聚類（11 個關鍵詞）主要探討西醫“肺-腸軸”理論與中醫“肺腸同治”對肺腸關系認識的一致性，從微生物及相關免疫調節角度為肺病和腸病的發病機制研究和治療提供新的思路；橙色聚類（11 個關鍵詞）主要涉及中醫藥治療的理論探討及機制研究；褐色聚類（10 個關鍵詞）主要聚焦“肺腸同治”的實驗研究和臨床研究；深粉色聚類（5 個關鍵詞）主要涉及肺病治療的理論基礎。其余3 個聚類包括淺粉色（4 個關鍵詞）、淺綠色（4 個關鍵詞）、灰色（2 個關鍵詞），分別涉及生物活性多肽調控、慢性阻塞性肺疾病急性發作期、呼吸道感染研究。為了更全面地展示和分析關鍵詞聚類情況，本研究基于CiteSpace 軟件進行了一種時間軸相關的聚類分析方式。如圖10所示，聚類總體的研究連續性較好，#2 便秘、#5哮喘這兩個聚類從2000 年開始出現，至2021 年仍有研究熱度。#0 腸-肺軸、#2 便秘、#4 中醫療法3 個聚類在23 年間貫穿始終，且其橫軸上的關鍵詞節點多且密。

圖9 基于VOSviewer的中文關鍵詞聚類分析網絡圖Figure 9. Network analysis diagram of keyword clustering of Chinese literature based on VOSviewer

圖10 基于CiteSpace的中文文獻關鍵詞聚類分析Figure 10. Keyword clustering of Chinese literature based on CiteSpace

基于VOSviewer 軟件，英文關鍵詞形成7 個聚類（圖11），Q 值為0.564 2，S 值為0.807 3，表明該聚類結構很顯著、結果可信度較高。紅色聚類（40 個關鍵詞）主要研究腸道微生物組對肺部感染性疾病的保護作用及相關機制；綠色聚類（40 個關鍵詞）主要涉及腸道菌群與氣道炎癥性疾病的相關性及免疫機制性研究；深藍色聚類（27個關鍵詞）研究主要圍繞腸道菌群失調對機體健康的影響；黃色聚類（18 個關鍵詞）主要聚焦益生菌調節代謝物對機體炎癥的改善作用；紫色聚類（18 個關鍵詞）主要基于實驗研究流感病毒性感染的免疫機制；淺藍色聚類（17 個關鍵詞）主要研究新型冠狀病毒；橙色聚類（14 個關鍵詞）主要聚焦腸-肺軸、微生物交流的研究。基于CiteSpace 軟件形成時間軸聚類分析，如圖12 所示，“tuberculosis”是研究最早且時間跨度最長的聚類。

圖12 基于CiteSpace的英文文獻關鍵詞聚類分析Figure 12. Keyword clustering of English literature based on CiteSpace

2.5.3 關鍵詞突現分析

“肺腸同治”研究共生成了11 個中文突現詞（圖13）和2 個英文突現詞（圖14）。中文關鍵詞突現涵蓋了從中醫經典理論表里關系的研究到現代醫學腸-肺軸等多層面的研究。其中，腸道菌群、腸-肺軸的突現性最強，具有最高的影響力，與肺腸合治構成了近幾年的研究熱點。從時間長短來看，關鍵詞“表里關系”的爆發顯著，且持續時間最長。從時間順序上看，2013 年前的研究主要集中在“肺腸同治”的表里關系上，2016—2023 年則主要探討“肺腸同治”的現代科學機制。英文關鍵詞突現性最強的是innate immunity、cystic fibrosis。

圖13 中文關鍵詞突現分析Figure 13. Chinese keywords burst analysis

圖14 英文關鍵詞突現分析Figure 14. English keywords burst analysis

2.6 全球引文評分分析

GCS 排名前 10 的文獻見圖15。Verdecchia等[13]于2020 年發表的文章GCS 為677，居首位；Budden 等[14]于2017年發表在Nature Reviews Microbiology的文章GCS 為655，排名第2，表明他們的文章在該領域具有較高的影響力和認可度。

圖15 WOS前10名出版物的年度全球引文得分Figure 15. The top 10 publications of annual global citation score (GCS) in WOS

3 討論

“肺腸同治”研究發文量總體呈上升趨勢，說明國內外研究人員對“肺腸同治”領域較為關注。該領域正處于快速發展階段，未來發文量將持續增長，預測英文研究可能比中文繁榮。對比中英文發文情況，在2000 至2015 年間，英文研究尚處于起步探索階段時，中文已經領先進入波動式增長階段；2015 至2022 年間兩者均進入快速發展階段，2022 年達到最高峰；中文文獻發文量總體上高于英文，但英文文獻的后勁更大，2020 年開始超越中文，至今領先。從發文國家看，中國的成果最豐碩，但在國際交流方面比較欠缺；澳大利亞發表的文獻對學術界的貢獻度或影響力較大；美國在該領域的交流合作方面處于核心地位，“肺腸同治”是相對新興的領域，預測未來的研究主體仍是中國和美國。總體來看，國家之間缺乏合作交流，未來可以加強國際間交流與合作，構建全方面、多層次的學術環境，為“肺腸同治”研究注入新動力。在發文量最多的10 本期刊中，Frontiers in Immunology影響因子最高，這表明在國際高水平期刊上發表與“肺腸同治”有關的研究并不困難。

北京中醫藥大學在國內處于核心地位，影響著“肺腸同治”的信息傳遞，在我國具有引領作用。成都中醫藥大學、北京中醫藥大學、天津中醫藥大學第二附屬醫院、北京中醫藥大學東直門醫院是該領域的中堅力量。同一個機構在該領域內的合作、聯系很緊密，但不同機構之間交流很少，建議加強不同機構間的交流，整合學術資源。

關鍵詞是文章的精華，不僅對內容進行了高度概括，同時反映了核心主題[15]。“肺腸同治”中文研究涉及肺與大腸相表里理論分析、肺病和胃腸道疾病研究、經典方劑的機制研究等方面。肺與大腸相表里理論從表里關系、同氣相求等方向深入分析，研究疾病主要包括慢性阻塞性肺疾病、便秘、哮喘、潰瘍性結腸炎、COVID-19、急性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征、ALI/ARDS、膿毒癥、咳嗽、肺癌等；中醫藥干預方式包括中藥、針刺、艾灸、穴位貼敷、中藥灌腸，中藥研究集中在承氣湯類方（宣白承氣湯、大承氣湯、小承氣湯、增液承氣湯）、麻黃湯、麻仁湯、補肺湯、參苓白術散、凉膈散、王氏連樸飲、加味桔梗湯、升降散、宣肺調腸方、通腑湯、訶子。“肺腸同治”常用的治法為通腑法、培土生金法和提壺揭蓋法。發表文獻類型以綜述、動物/臨床實驗研究、臨床醫案為主。涉及的分子機制主要為黏膜免疫、炎癥反應；涉及的因子有腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）、轉化生長因子-β（transforming growth factor-β, TGF-β）、核 因 子κB（nuclear factor kappa-B, NF-κB）、NOD 樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3）、白細胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）等。英文文獻主要圍繞微生物，特別是腸道微生物展開研究，研究的疾病包括COVID-19、哮喘、慢性阻塞性肺疾病、流感、囊性纖維化、急性肺損傷、潰瘍性結腸炎，涉及的細菌主要為益生菌、大腸桿菌等。中英文關鍵詞的相似之處在于腸-肺軸、腸道菌群均為近幾年新興的熱點，不同之處在于英文文獻更偏向于微生物與呼吸系統疾病、胃腸道疾病之間的關聯機制性研究，以短鏈脂肪酸、T 細胞、調節性T 細胞、細胞凋亡等方面的機制研究最多。

“肺腸同治”相關中醫經典理論研究歷來受到中國學者們的青睞及重視，而腸-肺軸、腸道菌群、肺微生物、COVID-19、益生菌是該領域新的研究主題。其中，微生物研究揭示肺與大腸相表里、腸-肺軸的科學機制內涵，是當今“肺腸同治”的研究熱點和趨勢。

高 GCS 表明全世界科學家對該文章有很大興趣，了解高GCS 文章內容對掌握該領域的熱點及發展有重要意義[16]。Verdecchia 等研究發現，存在于腸道、肺等部位的ACE2 受體下調有助于促進炎癥和血栓形成過程的進展，為COVID-19感染出現胃腸道不適癥狀的臨床表現提供科學闡述，該研究被引用次數最高，表明其他學者對該研究給予高度認可[13]。Budden 等綜述了微生物群在疾病中的生態失調及其對免疫系統和體內平衡的重要作用[14]。Schuijt 等通過動物實驗發現，腸道微生物群能增強初級肺泡巨噬細胞功能，抵抗肺炎球菌肺炎，進一步證實了腸-肺軸的存在[17]。Di Renzo 等研究表明，免疫營養可以調節腸道菌群降低感染風險，減輕特征性炎癥狀態從而改善COVID-19 的癥狀[18]。Samuelson 等和Marsland 等綜述了胃腸道微生物群在調節肺部免疫反應中的作用，尤其關注腸道“生態失調”如何影響肺部健康[19-20]。Wypych 等、Enaud 等、Dumas 等研究不僅涉及腸道菌群，同時還關注肺部微生物，強調肺腸微生物的相互作用是腸-肺軸的主要溝通途徑[21-23]。此外，Enaud 等研究還拓展到真菌群層面[22]。Dang 等則提出腸道微生物的代謝物在促進骨髓造血以解決氣道炎癥的重要性，從代謝組學方向促進肺腸同治科學內涵的具體機制研究[24]。與中國相比，美國的H 指數和Nc 相對較高，我國學者和學科分支應提高研究質量，以增強我國在該領域的國際影響力。

“肺與大腸相表里”是中醫臟腑相關理論的重要內容之一，《黃帝內經》中就有很多論述表明了肺、大腸之間的密切聯系[2]。“經脈絡屬”是肺與大腸表里關系的基礎，“升降相因”是肺與大腸表里關系的核心，“病理相傳”是肺與大腸表里關系的表征，而“肺腸同治”則是肺與大腸表里關系的應用原則，在治療上相互為用[25]。肺病及腸最常見的癥狀是便秘、泄瀉、痢疾、脫肛、腹脹等；腸病及肺多表現為腸病致喘、腸病致咳。“肺腸同治”可以顯著提高肺腸疾病的臨床療效[26]。近年來，研究者從多方面研究并探討“肺-腸軸”理論的科學實質，越來越多的實驗和臨床研究證實肺與腸在組織結構、微生物菌群、免疫學、信號通路等多方面存在密切聯系，兩者具有組織來源一體性、黏膜免疫相關性、生態變化同步性，調節黏膜免疫、肺腸菌群可以改善肺腸疾病[27-28]。這為“肺與大腸相表里”提供了科學依據，推進了“肺腸同治”的發展應用。

本研究也存在一定局限性，如僅納入 CNKI和 WOS 核心數據庫的文獻，可能存在數據分析來源不全面的情況。未來擬納入更多數據庫，以期更全面地揭示“肺腸同治”的研究進展。

綜上，“肺腸同治”研究呈快速發展趨勢，預測未來研究熱點及前沿仍在腸-肺軸、肺腸微生物等方面。機構間應繼續加強和深化合作、促進學術交流，注重運用現代科技手段研究中醫理論，促進中醫藥理論的國際傳播。