王 艷,夏國光,程 洋,戴 麗
(北京積水潭醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科,北京 100035)
嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)目前已構(gòu)成全球大流行[1]。鑒于科學發(fā)現(xiàn)的速度之快以及大量人群感染SARS-CoV-2所產(chǎn)生的臨床數(shù)據(jù),臨床醫(yī)師及研究人員需要迅速了解COVID-19治療相關研究的準確信息。CiteSpace軟件是在科學計量學、數(shù)據(jù)可視化背景下逐漸發(fā)展起來的文獻可視化分析軟件,可通過可視化的手段來呈現(xiàn)某一研究領域的文獻的基礎知識、研究熱點,預測研究特征及演變趨勢[2]。本研究以PubMed數(shù)據(jù)庫和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源,通過CiteSpace軟件進行文獻計量和可視化分析,快速、客觀地提供COVID-19治療領域的研究現(xiàn)狀及熱點信息。
檢索PubMed數(shù)據(jù)庫和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫,獲取COVID-19治療相關研究的文獻,檢索時間限定為2019年12月1日至2020年5月23,語言限定為英文。具體檢索策略為:((SARS-CoV-2[Title/Abstract] OR 2019-nCoV[Title/Abstract] OR “2019 novel coronavirus”[Title/Abstract])OR(COVID-19[Title/Abstract] OR “2019 novel coronavirus infection”[Title/Abstract]))AND((Therapeutics[Mesh])OR(Treatment*[Title/Abstract] OR Therap*[Title/Abstract]))。
本研究使用CiteSpace 5.6.R3軟件,設置時區(qū)分割中年份為2019—2020年,時間跨度分段長度為1年。分別選取作者、機構(gòu)、國家、關鍵詞、文獻共被引和期刊共被引6個不同節(jié)點類型生成可視化圖譜。節(jié)點大小與節(jié)點類型內(nèi)容出現(xiàn)頻次成正比;各節(jié)點之間的連線粗細及連線數(shù)量代表各節(jié)點之間的聯(lián)系程度,聯(lián)系越近,連線越粗越多。CiteSpace中使用中介中心性來量化節(jié)點在網(wǎng)絡中地位的重要性,中介中心性越高,表示網(wǎng)絡中越多的聯(lián)系需要通過該節(jié)點,該節(jié)點在網(wǎng)絡中常發(fā)揮橋梁作用,中介中心性≥0.1的節(jié)點常用紫色圈進行重點標注。
根據(jù)以上檢索策略,在PubMed數(shù)據(jù)庫中初步檢索出3 699篇文獻,在Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中初步檢索出995篇文獻,共計4 694篇文獻。將所有文獻導入Endnote X9.2軟件進行去重,發(fā)現(xiàn)643篇重復文獻,最終納入4 051篇文獻進行分析。
2.1.1 作者合作網(wǎng)絡分析:依據(jù)普賴斯定律[3]可以計算核心作者的數(shù)量,計算公式為N=0.749×(ηmax)×1/2,其中ηmax代表發(fā)文量最多的作者所發(fā)的論文數(shù)量,發(fā)文量>N篇的作者稱為核心作者。CiteSpace統(tǒng)計結(jié)果顯示,發(fā)文量最多的作者為“LIU LEI”,共發(fā)文9篇,由上述公式可得出N=3.37,故COVID-19治療相關研究的核心作者須滿足發(fā)文量≥4篇。經(jīng)CiteSpace統(tǒng)計,共有106名作者符合上述要求,限于篇幅所限,列出發(fā)文量≥7篇的主要核心作者,見表1。COVID-19治療領域目前主要包括3個團隊,“LIU LEI”“LINDSEY R BADEN”和“BéLA FüLESDI”分別為3個團隊的核心;3個團隊內(nèi)部合作較為密切,但團隊之間合作較少,見圖1。
表1 COVID-19治療領域的主要核心作者(頻次≥7次)Tab 1 Main core authors in the field of COVID-19 treatment (frequency≥7 times)
圖1 COVID-19治療領域的作者合作網(wǎng)絡的可視化圖譜Fig 1 Visualization map of co-author analysis in the field of COVID-19 treatment
圖2 COVID-19治療領域的機構(gòu)合作網(wǎng)絡的可視化圖譜Fig 2 Visualization map of co-institutions analysis in the field of COVID-19 treatment
2.1.2 機構(gòu)合作網(wǎng)絡分析:COVID-19治療領域的機構(gòu)合作網(wǎng)絡的可視化圖譜見圖2。由圖2可見,發(fā)表文獻較多的機構(gòu)依次為華中科技大學(Huazhong University of Science & Technology)(64篇)、中國科學院(The Academy of Sciences of China)(58篇)、德黑蘭醫(yī)科大學(Univ Tehran Med Sci)(42篇)、首都醫(yī)科大學(Capital Medical College)(41篇)、復旦大學(Fudan University)(38篇)和武漢大學(Wuhan University)(35篇)等;所有機構(gòu)之中,中國科學院、北京協(xié)和醫(yī)院(Peking Union Medical College Hospital)、武漢大學、倫敦國王學院(King’s College London)和麥克馬斯特大學(McMaster University)的中介中心性>0.1,說明上述機構(gòu)是促進國內(nèi)外相關研究機構(gòu)之間合作的關鍵樞紐;COVID-19治療領域目前主要包括3個主要研究團隊,其中華中科技大學和中國科學院、多倫多大學(Univ toronto)、德黑蘭醫(yī)科大學分別為3個團隊的核心。
2.1.3 國家合作網(wǎng)絡分析:全球共有52個國家和地區(qū)發(fā)表了COVID-19治療相關文獻,發(fā)文量排序居前10位的國家為中國(536次)、美國(463次)、意大利(240次)、法國(79次)、印度(71次)、德國(65次)、加拿大(61次)、澳大利亞(58次)、伊朗(42次)和英國(29次)。中國、美國和意大利3個國家發(fā)文量多,且中介中心性高,說明在其本身投入大量人力物力資源進行COVID-19治療的同時亦注重國際間合作,見圖3。
圖3 COVID-19治療領域的國家合作網(wǎng)絡的可視化圖譜Fig 3 Visualization map of co-countries analysis in the field of COVID-19 treatment
圖4 COVID-19治療領域關鍵詞共現(xiàn)可視化圖譜Fig 4 Visualization map of co-occurrence network analysis of keywords in the field of COVID-19 treatment
關鍵詞是文獻內(nèi)容重要信息的體現(xiàn),一定時期內(nèi)出現(xiàn)頻次高的關鍵詞可能是當時領域內(nèi)的研究熱點或研究重點[4]。COVID-19治療領域關鍵詞共現(xiàn)可視化圖譜見圖4,前30位的高頻關鍵詞見表2??梢?,目前COVID-19治療的熱點主要集中在抗病毒藥(包括洛匹那韋/利托那韋、瑞德西韋等)、免疫調(diào)節(jié)(包括托西珠單抗、恢復期血漿等)和中醫(yī)藥(包括蓮花清瘟制劑等)3個方面。
表2 COVID-19治療領域的高頻關鍵詞(前30位)Tab 2 High frequency keywords in the field of COVID-19 treatment (top 30)
圖5 COVID-19治療領域文獻共被引分析的可視化圖譜Fig 5 Visualization map of literature co-citation analysis in the field of COVID-19 treatment
2.3.1 文獻共被引分析:通過對被引文獻進行共被引分析可發(fā)現(xiàn)被引頻次較高的文獻。通常,被引頻次高低可在一定程度上反映文獻的學術(shù)影響力和經(jīng)典程度。對Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫檢索出的341篇文獻進行文獻共被引分析,結(jié)果見圖5。被引頻次排序居前2位的論文分別為:(1)Huang CL(2020年)[5](共被引頻次130次)。該研究詳細介紹了我國武漢市COVID-19患者的流行病學、臨床表現(xiàn)、實驗室檢查結(jié)果、放射學特征、治療和臨床結(jié)局。該研究涉及41例COVID-19患者,所有患者均接受了經(jīng)驗性抗菌藥物治療,其中38例患者接受了抗病毒治療(奧司他韋);此外,有9例患者接受了糖皮質(zhì)激素治療。(2)Chen NS(2020年)[6](共被引頻次89次)。該文獻中詳解介紹了99例COVID-19患者的流行病學和臨床特征,提示SARS-CoV-2感染呈聚集性,更可能影響患有合并癥的老年男性,并可能導致嚴重甚至致命的呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥。99例患者中,75例接受了抗病毒治療,包括奧司他韋、更昔洛韋以及洛匹那韋/利托那韋,大多數(shù)患者接受了單一(25/99)或聯(lián)合(45/99)的抗菌藥物治療,19例患者還接受了糖皮質(zhì)激素治療。中介中心性可發(fā)現(xiàn)和衡量節(jié)點內(nèi)容的重要性。在所有共被引文獻中,中介中心性排序居前2位的文獻為:(1)Arabi YM(2020年)[7](中介中心性為0.17)。這是一項回顧性隊列研究,目的是評估利巴韋林和重組干擾素(RBV/rIFN)治療對重癥中東呼吸綜合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)患者預后的影響。結(jié)果提示,RBV/rIFN療法通常用于重癥MERS患者,但與降低90 d死亡率或更快的MERS病毒 RNA清除無關。(2)Wang M(2020年)[8](中介中心性為0.12)。該研究評估了5種現(xiàn)有的經(jīng)過美國食品藥品管理局批準的藥物(利巴韋林、噴昔洛韋、硝唑尼特、萘莫司他和氯喹)和2種廣譜抗病毒藥(瑞德昔韋、法匹拉韋)對臨床分離的SARS-CoV-2的體外抗病毒效力,結(jié)果顯示,瑞德昔韋和氯喹在體外控制SARS-CoV-2感染方面非常有效。
2.3.2 期刊共被引分析:對Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫檢索出的341篇文獻進行期刊共被引分析,結(jié)果見圖6。共被引頻次排序居前10位的期刊依次為《Lancet》(233次)、《New England Journal of Medicine》(208次)、《Nature》(106次)、《Jama-journal Of The American Medical Association》(93次)、《Journal of Medical Virology》(86次)、《Journal of Virology》(76次)、《The Journal of the American Medical Association》(65次)、《The Lancet Infectious Diseases》(62次)、《PLoS ONE》(59次)和《Science》(59次),涉及醫(yī)學綜合、病毒學、傳染病學和免疫學等多個學科。
圖6 COVID-19治療領域期刊共被引分析的可視化圖譜Fig 6 Visualization map of journal co-citation analysis in the field of COVID-19 treatment
SARS-CoV-2是一種單鏈RNA包膜病毒,通過與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)受體結(jié)合的S蛋白(刺突糖蛋白)入侵細胞。與受體結(jié)合后,病毒顆粒利用宿主細胞受體和核內(nèi)體進入細胞。宿主2型跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2)有助于病毒通過S蛋白進入。一旦病毒進入細胞,就可以合成編碼復制酶-轉(zhuǎn)錄酶復合物的病毒多聚蛋白。然后,病毒通過其依賴于RNA的RNA聚合酶合成RNA,合成結(jié)構(gòu)蛋白導致病毒顆粒裝配和釋放[9]。上述病毒的生命周期步驟提供了治療的潛在靶點。
本研究進行作者、機構(gòu)和國家合作網(wǎng)路分析,結(jié)果提示,各國學者、機構(gòu)廣泛關注COVID-19治療領域并展開密切合作,即使在COVID-19大流行期間,為研究COVID-19的可能的治療方法,在短時間內(nèi)啟動了為數(shù)眾多的臨床試驗以尋求高質(zhì)量證據(jù)。我國學者、研究機構(gòu)為COVID-19治療領域的研究主力。
通過對關鍵詞的共現(xiàn)分析,揭示了COVID-19治療的研究熱點主要集中于抗病毒藥、免疫調(diào)節(jié)和中醫(yī)藥3個方面。
抗病毒藥方面:在當前全球緊急情況下,正常藥物開發(fā)途徑的速度無法滿足醫(yī)療需求。因此,在上述SARS-CoV-2生命周期的基礎上,已知對其他RNA病毒(包括人類免疫缺陷病毒、流行性感冒病毒、嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒和MERS冠狀病毒等)有效的藥物的重新利用和加速抗病毒治療的發(fā)展引起了研究者們的廣泛關注。有希望的藥物靶標包括:(1)與其他冠狀病毒具有同源性的非結(jié)構(gòu)蛋白。①3-胰凝乳樣蛋白酶和類木瓜蛋白酶。其負責將病毒肽裂解成功能單位,用于病毒在宿主細胞內(nèi)的復制和包裝。洛匹那韋/利托那韋是美國食品藥品管理局批準的治療人類免疫缺陷病毒的口服組合劑,通過體外抑制3-胰凝乳樣蛋白酶證明了對其他冠狀病毒的活性[10]。我國曹彬教授牽頭的一項隨機開放性研究結(jié)果提示,與對照組相比,洛匹那韋/利托那韋組的199例COVID-19患者在總體死亡率、病毒載量的降低方面均沒有顯著的獲益[11]。目前的數(shù)據(jù)表明,洛匹那韋/利托那韋在COVID-19治療中的作用有限。②RNA依賴的RNA聚合酶。其負責病毒RNA合成,可能被現(xiàn)有的抗病毒藥阻斷。如瑞德西韋,其最初是為治療埃博拉病毒而開發(fā)的核苷類似物,在體內(nèi)和體外模型中,其對包括嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒和MERS冠狀病毒在內(nèi)的一系列致病病毒都有療效[12]。該藥正在進行Ⅲ期臨床試驗,是目前最有希望的藥物之一。我國重癥COVID-19患者的隨機、雙盲、安慰劑對照研究結(jié)果顯示,瑞德西韋對重癥COVID-19患者的臨床癥狀沒有明顯改善,其有效性仍有待研究[13]。(2)2型跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2)抑制劑。宿主細胞產(chǎn)生的TMPRSS2在S蛋白的蛋白水解過程中起著重要作用,啟動了SARS-CoV-2與ACE2受體的結(jié)合,TMPRSS2抑制劑甲磺酸卡莫司他有可能成為治療COVID-19的藥物[9]。(3)氯喹和羥氯喹。其可影響ACE2糖基化、蛋白水解過程,阻止病毒進入細胞,且具有免疫調(diào)節(jié)作用,體外可有效抑制SARS-CoV-2[8]。近期,一項檢驗羥氯喹療效的非隨機、開放研究報告了36例患者的隊列研究,結(jié)果提示,與對照組相比,羥氯喹組患者在納入6 d后鼻咽拭子病毒陽性率顯著降低,但由于缺乏隨機化和盲法以及樣本量小,其結(jié)果的可靠性受到限制[14]。
免疫調(diào)節(jié)方面:肺部和其他器官嚴重損傷的潛在病理生理學是增強的免疫反應和細胞因子釋放“細胞因子風暴”[15]。因此,除了直接針對病毒的方法外,針對關鍵炎癥細胞因子或免疫反應的其他方面的治療已成為另一個研究熱點,主要涉及糖皮質(zhì)激素、干擾素、托西珠單抗、間充質(zhì)干細胞、恢復期血漿或免疫球蛋白。一項對714例嚴重急性呼吸綜合征或嚴重流行性感冒患者的8項觀察研究進行的薈萃分析結(jié)果提示,恢復期血漿和免疫球蛋白的應用與死亡率的降低有關(OR=0.25,95%CI=0.14~0.45,I2=0%),但其用于COVID-19的治療需進一步的安全性和有效性試驗[16]。
中醫(yī)藥方面:我國防治COVID-19過程中,中醫(yī)藥受到高度重視,其在國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的各版COVID-19診療指南中均有推薦。其中,蓮花清瘟制劑已被證實可在體外顯著抑制SARS-COV-2復制,影響病毒形態(tài)并發(fā)揮抗炎活性[17]。
本研究有一定局限性:一方面,關于COVID-19治療的文獻數(shù)量龐大且增長速度很快,這意味著隨著新證據(jù)的出現(xiàn),研究結(jié)果和建議也在不斷演變;另一方面,部分相關研究在bioRxiv、medRxiv、chemRxiv等預印版平臺發(fā)表,本研究未納入此部分文獻,研究結(jié)果可能存在偏倚。
綜上所述,COVID-19大流行是嚴重的全球公共衛(wèi)生危機。本研究應用CiteSpace軟件,快速、客觀地對COVID-19治療領域的研究現(xiàn)狀和熱點進行了可視化呈現(xiàn),提示各國學者、機構(gòu)間密切合作,在抗病毒藥、免疫調(diào)節(jié)和中醫(yī)藥3個方面展開了深入研究,但迄今為止,尚無來自隨機對照試驗的證據(jù)表明存在對COVID-19療效顯著的治療措施,臨床上主要以對癥支持治療為主。期待各國學者、機構(gòu)間繼續(xù)緊密合作,將國際資源投入到高質(zhì)量的臨床試驗中,早日得到指導臨床實踐的高質(zhì)量證據(jù)。