基于CiteSpace的我国体外膈肌起搏研究热点及前沿分析
时间：2023-06-04 08:45:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
李 琴，罗晓庆
体外膈肌起搏(extracorporeal diaphragmatic pacing,EDP)[1]是通过体表电极刺激膈神经，提高膈神经的兴奋性，引起膈肌有节律地收缩，使膈肌活动幅度增加的一项技术。自1987年体外膈肌起搏技术被发明应用于临床后[2-3]，在慢性阻塞性肺疾病、肺心病、肺性脑病、尘肺、顽固性呃逆等的辅助治疗中的效果得到了临床证据上的支持[4]。近年来关于体外膈肌起搏的相关研究日益受到关注，涌现出一批研究成果。本研究以近30年发表的体外膈肌起搏相关文献为基础，借助CiteSpace软件对该领域研究进行知识图谱的可视化分析，梳理研究热点，挖掘研究前沿，为今后的研究提供方向和理论依据。
1.1 文献来源 以中国知网(CNKI)为检索数据库，以“体外膈肌起搏”为主题词进行检索，检索时限设置为1990年1月—2021年1月。共检索出242篇相关文献，剔除会议论文、报纸、学位论文等，再利用NoteExpress软件查重及排除不相关文献，最终纳入文献212篇。
1.2 文献分析方法 CiteSpace是一款运行在Java语言环境下的文献计量学分析软件，可实现合作图谱、共现图谱、共引图谱、突现词探测等功能[5]。利用CiteSpace Ⅴ软件对212篇文献进行可视化知识图谱绘制与分析，设置时间跨度(time slicing)为1990年1月—2021年1月；
时间分区(years per slice)为“1”；
节点类型(node types)为“author”“institution”“keyword”等；
阈值TopN(top N% per slice)设置为50；
剪切方式(pruning)选择“pathfinder”+“pruning the sliced networks”。
2.1 发文量年份分布 与时间相关的发文量变化反映了一个领域的发展趋势，对体外膈肌起搏相关研究发文量进行时间分布研究，可见相关研究呈现崎岖发展走势。自1990年—1999年繁荣期后，经历了2000年—2016年低潮期，自2017年后发文量又呈上升趋势。见图1。
2.2 文献主题分析
2.2.1 研究热点分析 对关键词进行共现分析，结合关键词的出现频次及中心性，可发现体外膈肌起搏研究领域新的增长点。通过CiteSpace Ⅴ软件对212篇文献的高频关键词(频次≥5)进行知识图谱的绘制(见图2)，本研究关键词共现图共188个节点、200条连线，网络模块指数Q值=0.711 9，网络同质性S值=0.921 2。如果Q值>0.3代表聚类结构显著，S值>0.5表示聚类结果合理，成员相似度高[6]。关键词的中介中心性越高，表示研究数量越多，影响力越大[7]。将语义相近的关键词合并，最后统计出排在前10位的高频关键词及其中心性，见表1。结合图2和表1可见近30年我国对于体外膈肌起搏相关研究集中于对慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭、肺心病等呼吸系统疾病的临床应用效果上。
运用CiteSpace Ⅴ软件生成体外膈肌起搏相关研究关键词时间线图谱(见图3)，由此可见体外膈肌起搏的应用从早期的呼吸系统疾病延伸到肺康复及神经系统疾病如脑卒中、脊髓损伤及吞咽障碍等疾病。
表1 1990年—2021年体外膈肌起搏相关研究前10位高频关键词及其中心性统计
2.2.2 研究前沿分析 突变词(burst)是指含该关键词的文献短时间内被大量引用，可反映该领域的研究前沿。利用CiteSpace V软件的突发性探测(burstness)功能，得到突变性最强的11个关键词(见图4)。可见“肺康复”(2017年—2021年)、“脑卒中”(2018年—2021年)在2017年后具有强突变性，是体外膈肌起搏研究领域的研究前沿，“肺疾病”从2004年延续至今仍是本领域的研究热点。
3.1 体外膈肌起搏研究的演化路径特点 根据我国体外膈肌起搏相关研究近30年的发文量、关键词突现强度及其年份变化，可将体外膈肌起搏研究发展变化划分为3个阶段。第一阶段(1990年—1999年)共发文131篇，占总发文量的61.79%，属于该领域的繁荣时期，此阶段出现的突变词包括“EDP”“肺性脑病”“Ⅱ型呼衰”“高频通气”“肺功能”“肺心病”。随着技术的进步，电刺激引起膈肌收缩的技术应用于临床已有近70年的历史[8]，体外膈肌起搏技术自开发以来各位学者都较为关注，在积极开发对于此技术的适应证，此时期发表了多篇用于治疗慢性阻塞性肺疾病、呼吸衰竭、顽固性呃逆、肺心病等疾病的病例系列报道。第二阶段(2000年—2016年)共发文23篇，属于发展的低潮期。我国体外膈肌起搏经过前面十几年的发展和探索，技术已较成熟并应用于临床，其使用方法的改进和适用范围也在逐渐扩展，在这个阶段遭遇发展瓶颈，其突变词也聚焦于“无创通气”和“肺疾病”，可能与体外膈肌起搏对于呼吸肌疲劳的康复、改善通气功能，更适用于呼吸系统相关疾病有关。第三阶段(2017年—2021年)共发文58篇，发文量开始上升，属于回暖期。体外膈肌起搏经过几十年的临床实践和探索遭遇发展瓶颈后，其突变词发展为“肺康复”和“脑卒中”，随着2017年我国康复医学会呼吸康复专业委员的成立，肺康复这项技术在全国蓬勃开展。体外膈肌起搏对于呼吸系统疾病中的慢性阻塞性肺疾病、机械通气的重症病人，可提高病人膈肌的活动度、强度和耐力，改善病人肺功能及其临床症状，达到改善呼吸肌疲劳和通气功能、促进病人咳嗽及气道廓清的效果，且无创伤及操作简单，使得体外膈肌起搏技术在肺康复领域备受关注。
3.2 体外膈肌起搏的发展趋势
3.2.1 肺康复 2013年美国胸科学会/欧洲呼吸学会呼吸康复声明[9]将肺康复定义为一个建立在病人全面评估基础上的个体化综合治疗方案，其中包括运动训练、教育和行为改变等，旨在改善慢性呼吸疾病病人的生理和心理状况，同时促进健康行为的长期坚持。肺康复中常见技术包括有氧和抗阻运动训练、气道廓清技术和辅助器械的使用等[10]。体外膈肌起搏技术作为提高通气效率、吸气肌训练(inspiratory muscle training,IMT)和气道廓清中的重要方法，目前已广泛应用于肺康复中。
体外膈肌起搏通过体表电极对膈神经进行刺激，促进膈肌规律收缩，膈肌的运动在膈神经支配下使膈肌收缩力增强，胸廓容量增大的同时，潮气量进一步增加，有效改善了病人动脉血气指标和肺通气功能[11]。目前IMT主要包括膈肌和肋间外肌训练，体外膈肌起搏直接作用于膈肌，改善膈肌的结构与功能，是改善肺功能的有效手段，具有无创伤、操作简单等优点，被大量应用于肺康复治疗中[12]。Glenn等[13-14]研究表明，体外膈肌起搏治疗可以提高膈肌移动度，改变膈肌的纤维结构，使其变得粗大肥厚，增强膈肌肌力，这可能是膈肌起搏治疗的机制之一。除此之外，体外膈肌起搏还可提高膈肌增厚率(diaphragm thickening fraction,DTF)，增强病人自主咳嗽能力，且干预方式温和，病人接受度高[15]。
3.2.2 神经系统疾病 脑卒中后呼吸功能障碍不仅影响神经功能的恢复，还会增加脑卒中再发的风险，其发生原因包括脑干及大脑皮质的原发性损伤、肩及手部疼痛、胃肠内容物占位、水电解质紊乱、营养不良以及长期机械通气等[16]。通过体外膈肌起搏器治疗，使膈肌收缩强度得到有效调节，可模拟正常生理呼吸状态，有效改善脑卒中病人的通气情况。梁毅[17]的研究结果显示，脑卒中后气管切开病人采用体外膈肌起搏器联合呼吸反馈对肺康复的效果明显，治疗后60 d观察组病人肺部功能状况明显优于对照组(P<0.05)，恢复了肺部功能，降低了感染发生率。
本研究利用CiteSpace软件对体外膈肌起搏相关研究进行可视化分析，发现该研究领域经历了崎岖的发展过程，研究热点主要集中于起搏方法的改进和适用范围的扩展上，研究前沿包括体外膈肌起搏在肺康复及脑卒中中的应用，前沿研究相对单一和集中。目前，该领域已产生的部分基于干预试验的研究显示了体外膈肌起搏的效果，后期应加强不同研究团队的合作，开展更多高质量的临床研究，同时研制更加精密的起搏器，与远程医疗接轨，应用于疾病恢复期三级康复体系中。本研究纳入的文献仅来源于中国知网，缺少国内外文献的对比分析，存在一定的发表偏倚，需进一步检索其他数据库以达到对该领域的全面认识和分析。
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