基于WOS數據庫慢性感染性骨髓炎研究現狀及熱點分析

摘要：目的" 探究慢性感染性骨髓炎研究現狀及研究熱點。方法" 以慢性感染性骨髓炎為主題，搜索WOS數據庫核心合集中子庫SCI-EXPANDED（SCIE）中2011-2020年的文獻，運用CiteSpace軟件對文獻進行科技文本挖掘及可視化分析。結果" 共納入文獻787篇，2011-2020年慢性感染性骨髓炎的發文量呈平穩推進狀態，年度發文量總體趨勢平穩增加;部分核心作者構成合作網絡，形成該領域核心科研團隊，其中最主要的團隊有CHUNHUNG TSENG與CHIHHSIN MUO為核心組成的科研團隊，BIN YU與CHENCHE QIN等組成科研團隊以及ANDREJ TRAMPUZ等組成的團隊;發文量排名前3的機構分別是臺灣醫科大學、臺灣醫科大學附屬醫院、南方醫科大學;排名前3的期刊分別是Clin Orthop Relat Res、J Bone Joint Surg Am、J Bone Joint Surg Br。金黃色葡萄球菌、正電子成像技術（PET-CT）、骨折相關感染、骨缺損、抗生素、生物活性玻璃、抗生素緩釋系統等是目前該領域主要研究內容，抗生素載體生物材料、糖尿病足相關骨髓炎是近年來研究的熱點。結論" 近年慢性感染性骨髓炎的研究熱度呈上升趨勢，研究內容涵蓋了該疾病的病因、診斷、治療等方面，研究熱點隨著時間的推移逐漸改變，探尋生物相溶性抗生素載體材料、糖尿病相關感染是該領域未來研究熱點方向。

關鍵詞：Web of Science數據庫;CiteSpace軟件;慢性感染性骨髓炎;文獻計量學;可視化分析

中圖分類號：R681" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2023.07.010

文章編號：1006-1959（2023）07-0053-08

Analysis of Research Status and Hotspots of Chronic Infectious Osteomyelitis Based on WOS Database

ZHAO Xu-ying，LIU Ya-ping，TANG Lin-jun，WANG Li-li

（Department of Microsurgery，Sichuan Modern Hospital，Chengdu 610041，Sichuan，China）

Abstract：Objective" To explore the research status and research hotspots of chronic infectious osteomyelitis.Methods" With chronic infectious osteomyelitis as the theme， the literature from 2011 to 2020 in SCI-EXPANDED （SCIE）， the core collection sub-library of WOS database， was searched， and CiteSpace software was used for scientific text mining and visual analysis.Results" A total of 787 articles were included. From 2011 to 2020， the number of articles on chronic infectious osteomyelitis showed a steady progress， and the overall trend of annual publication volume increased steadily. Some core authors form a cooperative network to form a core research team in this field， the most important teams were CHUNHUNG TSENG and CHIHHSIN MUO， BIN YU and CHENCHE QIN， and ANDREJ TRAMPUZ. The top three institutions in terms of the number of publications were Taiwan Medical University， the Affiliated Hospital of Taiwan Medical University， and Southern Medical University. The top three journals were Clin Orthop Relat Res， J Bone Joint Surg Am and J Bone Joint Surg Br. Staphylococcus aureus， positron emission tomography-CT （PET-CT）， fracture-associated infection， bone defect， antibiotics， bioactive glass， antibiotic sustained release system were the main research contents in this field， antibiotic carrier biomaterials and diabetic foot-associated osteomyelitis were the research hotspots in recent years.Conclusion" In recent years， the research enthusiasm of chronic infectious osteomyelitis is on the rise， and the research content covers the etiology， diagnosis and treatment of the disease. The research hotspots gradually change over time. Exploring biocompatible antibiotic carrier materials and diabetes-related infections are the future research hotspots in this field.

Key words：Web of Science database;CiteSpace;Chronic infectious osteomyelitis;Bibliometric;Visual analysis

慢性感染性骨髓炎（chronic infectious osteomyelitis）指由病原微生物入侵骨組織引起的骨感染性炎癥疾病，常見于外傷或手術后骨骼及周圍軟組織的外部細菌感染或骨骼的原發性感染（內源性血行播散）慢性遷延而致，其病情纏綿難愈、反復發作，致殘率、致死率較高，給患者經濟、生理、心理等多方面造成打擊，給社會經濟造成沉重負擔。糖尿病、周圍血管病變、免疫缺陷性疾病、藥物濫用等多因素亦可增加其發生風險[1，2]。即使現今抗生素應用多樣化的探索、手術技術方式的進步，慢性感染性骨髓炎仍然是骨科醫生面臨的巨大挑戰，而這種挑戰逐漸也在向顯微外科轉移。本研究通過文獻計量學對慢性感染性骨髓炎領域作者、機構、期刊、文獻共被引、關鍵詞等單元進行科技文本挖掘及可視化共現分析，對該疾病的國內外研究基本信息、研究現狀、研究熱點及趨勢進行整體呈現，以期為該領域臨床研究學者提供一定參考。

1資料與方法

1.1數據來源及檢索方法" 在Web of Science（WOS）數據庫的核心合集中，采用基本檢索，以主題詞TS=“chronic NEAR/3 osteomyelitis”檢索，選擇語種為English，時間跨度為2011-2020年，選擇其中子庫SCI-EXPANDED（SCIE），導出文獻的全紀錄和引用參考文獻，所得數據中包含篇名、作者、機構、關鍵詞、摘要等指標。最后的檢索時間為2021年9月6日，數據庫最新更新時間為2021年9月5日。

1.2納入及排除標準" 納入標準：納入文獻類型為“Article”和“Review”的文獻。排除標準：“Proceedings Paper”“Book Chapter”“Editorial Material”“Meeting Abstract”“Early Access”“Database Review”、“Letter”和“Retracted Publication”等類型文獻;TS=“chronic nonbacterial osteomyelitis”、TS=“chronic non-bacterial osteomyelitis”、TS=“chronic recurrent mutifocal osteomyelitis”等非感染性骨髓炎相關文獻。

1.3研究工具及數據處理" 結合WOS數據庫，利用CiteSpace.5.8.R1及Excel對收集的文獻進行數據及科學知識圖譜呈現。CiteSpace軟件參數設置：在功能參數區時間分區中將時間范圍設置為2011-2020，時間切片為1年，網絡節點類型（node types）分別選擇作者（author）、機構（institution）、文獻共被引（reference）、關鍵詞（key word）等，閾值選擇默認值TOP50。在可視化設置中，裁剪方式選擇Pathtinder+Pruning sliced networks+Pruning the merged network，其余則均為默認設置，進行運算分析得出結果。

2結果

2.1年度發文量分析" 共納入787篇文獻，2011-2020年慢性感染性骨髓炎的發文量呈平穩推進狀態，年度發文量總體趨勢平穩增加，期間存在小幅度波動，2019-2020年發文量呈現較大幅度增長，平均年度發文總量104.5篇，見圖1。

2.2作者合作網絡圖譜分析 該領域共出現作者350個，連線368條，網絡密度為0.0065，基于普萊斯定律對核心作者的界定計算，在本領域本時間段共32位核心作者。部分核心作者構成合作網絡，形成該領域核心科研團隊，其中最主要的團隊有CHUNHUNG TSENG與CHIHHSIN MUO為核心組成的科研團隊，BIN YU與CHENCHE QIN等組成科研團隊以及ANDREJ TRAMPUZ等組成的團隊，見圖2。發文量排名前10的作者見圖3。

2.3機構、期刊合作分析" 發文量排名前10的機構以臺灣醫科大學、臺灣醫科大學附屬醫院、南方醫科大學為主，見表1。經期刊共被引分析，綜合被引頻次及中心性進行評估，排名前3的期刊為Clin Orthop Relat Res、J Bone Joint Surg Am、J Bone Joint Surg Br。

2.4文獻共被引圖譜分析" 運用CiteSpace軟件，節點選擇Reference，得到文獻共被引圖譜，將共被引文獻經聚類后共得到16個簇，有輪廓值的13個簇，Modularity Q=0.7745，Silhouette=0.9024;主要聚類標簽有：金黃色葡萄球菌、正電子成像技術、骨折相關感染、外科手術、骨缺損、PET-CT技術、抗生素、微生物學、生物活性玻璃等，見圖4。共被引頻次前5的文獻中2篇為抗生素人工骨前瞻性隨機對照臨床實驗研究，1篇為PJI臨床隨機對照研究，1篇為慢性感染性骨髓炎整體管理的綜述性文獻（突現強度：7.69），1篇為抗菌藥物使用及研發的白皮書（中心性：0.38），見表2。

2.5關鍵詞圖譜分析

2.5.1關鍵詞共現" 選擇對DE及ID字段進行共現分析，最后共產生393個節點，756條連線，網絡密度0.0098，頻次前30的關鍵詞見表3，中心性大于0.1的關鍵詞見表4。

2.5.2關鍵詞突現" 運用CiteSpace的Burstness功能對關鍵詞的突發性進行檢測，共得到22個突發性關鍵詞突現，強度前5位的為鱗狀上皮細胞癌、抗生素治療、足部、藥物緩釋、誘導膜技術;突現持續時間前5位的為鱗狀上皮細胞癌、耐甲氧西林金葡菌、藥物、藥物緩釋、植入物;近2年的突現詞為藥物緩釋、生物材料、糖尿病足潰瘍，見圖5。

2.5.3關鍵詞的時間線圖" 將關鍵詞聚類后共計得到17項聚類，Modularity Q=0.7217，Silhouette=0.891。2011-2020年是慢性感染性骨髓炎研究的關鍵期，關鍵詞爆發，每年都有新的關鍵詞出現，前6個主要領域為#0藥物緩釋（Silhouette=0.917）：關鍵詞有緩釋、緩釋體系、抗生素治療、慶大霉素、抗生素鏈珠、納米顆粒等;#1脛骨（Silhouette=0.861）：關鍵詞有骨折、骨搬移、骨缺損、感染性骨不連、伊里扎洛夫技術、骨牽拉生成術;#2游離皮瓣（Silhouette=0.906）：關鍵詞有皮瓣、肌肉皮瓣、骨皮瓣、島狀皮瓣 、點狀皮瓣等;#3萬古霉素（Silhouette=0.881）：關鍵詞有骨水泥、體外的、植入物、骨組織替代品、有效等;#4開放性骨折（Silhouette=0.777）：關鍵詞有骨感染、骨缺損、硫酸鈣、抗生素、骨移植等;#5截肢（Silhouette=0.852）：關鍵詞有慢性骨髓炎、風險因素、手術、創傷等，見圖6。

3討論

3.1國內外研究信息概況" 根據年度發文量趨勢可知，2011-2020年慢性感染性骨髓炎的發文量呈平穩推進狀態，年度發文量總體趨勢平穩增加，且近年來有熱化趨勢，現或將進入研究的熱點時期;經作者合作圖譜分析可知，該領域研究者較多，但研究者之間合作較少，部分核心作者構成合作網絡，形成該領域核心科研團隊，其中發文量第1的作者CHUNHUNG TSENG與發文量第2的CHIHHSIN MUO為核心組成的科研團隊，其研究發現慢性骨髓炎是抑郁癥[8]、冠心病[9]發生的獨立危險因素，并認為這與慢性感染性骨髓炎患者體內長期慢性感染炎癥持續狀態引發機體神經遞質、炎癥因子釋放等反應相關，該團隊研究發文主要集中在2015年前后，近年來已逐漸退出該研究領域;發文量第3的BIN YU與發文量第4的CHENCHE QIN等組成科研團隊，主要從創傷后骨髓炎（posttraumatic osteomyelitis，PTO）的病因、診斷及治療等方面進行探討[10-12]，自2016年以來發文活躍;發文量第5的ANDRE J TRAMPUZ等團隊主要關注于骨折相關感染（fracture-related infection，FRI）、關節置換術后感染（periprosthetic joint infection，PJI）[13]，是該領域的新興核心團隊。經機構、期刊共被引分析可知，我國在該領域的研究機構較多，發文量排名靠前，在該研究領域占有重要地位;Clin Orthop Relat Res、J Bone Joint Surg Am、J Bone Joint Surg Br三大世界頂級期刊是該領域最重要的期刊雜志。

3.2研究內容及現狀分析" 通過共被引文獻、關鍵詞圖譜分析可知，2011-2020年是慢性感染性骨髓炎研究的關鍵期，研究范圍涉及廣泛，涵蓋了該疾病的病因、診斷、治療等各個方面，研究主要內容有金黃色葡萄球菌、正電子成像技術（PET-CT）、骨折相關感染、外科手術、骨缺損、抗生素、微生物學、生物活

性玻璃、抗生素緩釋系統、脛骨、游離皮瓣、萬古霉素、截肢等。

3.2.1病因方面" 金黃色葡萄球菌是骨髓炎最重要的致病菌，金葡菌的高致病性與其細菌毒力及耐藥性相關[14，15]。近來研究發現[16]，金黃色葡萄球菌在慢性感染性骨髓炎可侵入皮質骨的骨細胞腔隙-小管網絡及免疫細胞，這是否與金黃色葡萄球菌感染骨髓炎的不可治愈及該疾病的持久性與復發性相關性還有待進一步研究證實。此外，金黃色葡萄球菌體液免疫反應為診斷金黃色葡萄球菌感染提供了更好的選擇，而金黃色葡萄球菌特異性抗體生物制劑目前正在研發中[17]，在未來基于單克隆抗體的生物制劑或將被常規用于預防和治療金黃色葡萄球菌相關性骨感染。FRI是慢性感染性骨髓炎重要誘因，即使規范化采用了預防措施，但是在所有骨科創傷中，FRI仍然有著顯著發病率，并呈穩步上升趨勢。在美國，骨折后的感染率約為5%，其中多達1/3的病例轉化為難治性骨髓炎，而這在發展中國家保持著更高的發病率[18]。骨折相關的骨髓炎常伴隨著骨延遲愈合或不愈合而使治療復雜化，該類骨髓炎是臨床研究的重點、難點。在我國，脛骨是骨折相關骨髓炎最常見的病變部位，感染性骨不連、骨缺損是常見的難治性并發癥，肌骨皮瓣轉移技術、骨搬移Ilizarov技術、誘導膜骨水泥Masquelet技術、抗生素人工骨技術等為這類病例的治愈帶來了希望[19]。

3.2.2診斷方面" 組織病理學檢查是慢性感染性骨髓炎診斷的金標準，骨活檢及深層組織細菌培養是最常用的診斷方法，但組織樣本及微生物樣本培養常常是陰性的，這與細菌低毒性感染或生物膜形成相關，而正電子成像技術（PET-CT）可有效識別假陰性[20]。研究發現[21]，18-氟脫氧葡萄糖PET/CT（FDG-PET）對慢性感染性骨髓炎具有很高的敏感性，18-氟化鈉PET/CT（NaF-PET）對識別死骨具有很高的特異性，臨床上采用雙蹤PET，有助于發現死骨形成，以便手術徹底切除感染壞死組織。

3.2.3治療方面" 為了治愈感染，抗菌藥物治療必須與外科手術治療相結合，而細菌生物膜是臨床重點[22，23]。在慢性感染性骨髓炎中，細菌生物膜定植于骨折后內固定、關節置換后假體及死骨、竇道、死腔中，同時局部慢性炎癥組織瘢痕導致全身抗生素灌注不足，因此需局部予以抗生素，且其有效性得到臨床證實。臨床上已成功地將各種材料裝載抗生素用于局部輸送抗生素，包括同種異體骨、生物活性玻璃、硫酸鈣、磷酸鈣等[24，25]，以期填補骨缺損、軟組織缺損的同時，達到局部抗菌藥物濃度。目前萬古霉素、慶大霉素是最常用的裝載抗生素，硫酸鈣、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是最常用的裝載載體。

3.3研究熱點及趨勢分析" 關鍵詞突現分析反映了研究熱點的變遷和發展趨勢。經研究發現，該領域的研究熱點隨著時間的推移大致經歷了3個階段：第1階段（2011-2013年），該階段主要研究熱點在慢性骨髓炎引發鱗狀上皮細胞癌、抗生素治療方面;第2階段（2014-2017年），金黃色葡萄球菌、耐甲氧西林金葡菌、關節假體和骨折內固定的相關感染、誘導膜技術等是該階段的研究熱點;第3階段（2018-2020年），抗生素緩釋載體生物材料是熱點研究領域，糖尿病足感染相關骨髓炎是熱點關注病種。近年來，抗生素緩釋載體應用是最常見的局部抗生素應用方法，探尋生物相溶性載體材料是目前該領域研究的熱點及方向，以滿足雙相藥物釋放模式，同時有效填補空洞、死腔、骨缺損，促進骨折愈合。研究發現[26]，可吸收的抗生素人工骨較不可吸收的抗生素骨水泥在控制感染、促進骨愈合方面更具優勢，但在長段骨缺損、依賴分期植骨的病例中，抗生素骨水泥在維持生物結構方面仍不可替代，實現二者優勢的結合是目前學者們探究的方向。局部抗生素使用也逐漸應用于糖尿病足感染相關骨髓炎，在糖尿病患者中，糖尿病足潰瘍約20%的潰瘍感染會擴散到骨，導致糖尿病足骨髓炎，骨內抗生素治療可能會提高治療效果，是該疾病治療的新興領域[27]。

綜上所述，近年慢性感染性骨髓炎的研究熱度呈上升趨勢，該領域研究內容涉及廣泛，涵蓋了慢性感染性骨髓炎的病因、診斷、治療等各個方面，研究熱點隨著時間的推移逐漸改變。隨著科學技術的深入結合，細菌學、微生物學、基因學等的深化，在未來，該疾病的預防、診療或將有更大的突破及進展。

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收稿日期：2022-05-16;修回日期：2022-06-29

編輯/杜帆

基金項目：四川省科技計劃項目（編號：Y2021J0250）

作者簡介：趙徐英（1987.2-），女，四川眉山人，碩士，主治醫師，主要從事骨科康復方向研究