陶干 肖文艷 劉瑜 陸宗慶 華天鳳 張金 楊旻*
體外膜氧合(ECMO)是一種體外生命支持形式,可治療常規(guī)手段難以改善的呼吸和(或)心力衰竭,是難治性呼吸和(或)心力衰竭患者的重要治療方法之一[1-3]。鑒于成人ECMO 技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步,深入探尋該領(lǐng)域主要研究力量分布和發(fā)展過程,掌握其發(fā)展趨勢(shì)及研究前沿,對(duì)推動(dòng)該技術(shù)的規(guī)范化臨床應(yīng)用和研究至關(guān)重要。CiteSpace 是由陳超美教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的文獻(xiàn)可視化分析軟件,能以動(dòng)態(tài)圖譜的形式反映某領(lǐng)域的研究導(dǎo)向,是目前可視化軟件中功能最全面、使用最方便的工具之一[4-5]。因此,本文以Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)在2000 至2020 年間收錄的成人ECMO 相關(guān)文獻(xiàn)作為研究對(duì)象,運(yùn)用CiteSpace 可視化工具,并結(jié)合傳統(tǒng)的文獻(xiàn)計(jì)量方法,對(duì)成人ECMO 技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)與前沿進(jìn)行解析和追蹤,為成人ECMO 技術(shù)發(fā)展提供一定的參考和借鑒。
1.1 數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源為Web of Science,文獻(xiàn)類型限制為“Article”及“Review”,語(yǔ)言限制為英文,檢索時(shí)間為2000 至2020 年,共檢索到成人ECMO 相 關(guān) 文 獻(xiàn)2066 篇 文 獻(xiàn)。
1.2 數(shù)據(jù)處理Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù),相關(guān)文獻(xiàn)的導(dǎo)出格式為“純文本”,導(dǎo)出內(nèi)容為“全記錄與引用參考文獻(xiàn)”,保存為類似“download_1-500”格式,將文獻(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace 5.5.R2 軟件進(jìn)行可視化分析。在操作界面中,“Node Types”分別選擇“Country”“Institution”“Author”“Keyword”“Reference”進(jìn)行共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析。將時(shí)間區(qū)間設(shè)置為2000 年至2020 年,時(shí)間跨度為1,抽取對(duì)象設(shè)置為“Top 50”。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法(1)國(guó)家、研究機(jī)構(gòu)及作者通過國(guó)家、研究機(jī)構(gòu)及作者出現(xiàn)的頻次、中介中心性和突發(fā)性探測(cè)值(Burst),探尋成人ECMO 技術(shù)研究領(lǐng)域主要力量分布。中介中心性反映某一節(jié)點(diǎn)在整體網(wǎng)絡(luò)中的橋梁作用,衡量交流的密切程度,當(dāng)中心性>0.1 時(shí),Citespace 軟件會(huì)用紫色外圈進(jìn)行明顯標(biāo)注[6]。突發(fā)性探測(cè)值(Burst)是指某段時(shí)間內(nèi)某一節(jié)點(diǎn)頻次突增情況,Burst 值高表示該研究有突破性進(jìn)展[7]。通過Excel 制作每年發(fā)文量的變化趨勢(shì)圖。(2)關(guān)鍵詞由于關(guān)鍵詞通常是對(duì)文獻(xiàn)核心內(nèi)容的高度濃縮和提煉,對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析,可以確定某一學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和重要主題[8]。(3)共被引文獻(xiàn)當(dāng)兩篇論文都被第三篇論文引用時(shí),則稱這兩篇文獻(xiàn)構(gòu)成共被引關(guān)系,用于探尋某一學(xué)科的發(fā)展和演變過程。
2.1 發(fā)文量統(tǒng)計(jì)分析共檢索到2066 篇文獻(xiàn),去重處理后最終納入2058 篇。(圖1)。
圖1 2000 年至2020 年科學(xué)網(wǎng)(web of science)中成人ECMO 研究領(lǐng)域發(fā)文量變化趨勢(shì)
2.2 主要研究力量分布(1)國(guó)家/地區(qū)與研究機(jī)構(gòu)分析共有45 個(gè)國(guó)家/地區(qū)為成人ECMO 研究作出貢獻(xiàn),發(fā)文量排名前3 位的國(guó)家依次為美國(guó)、德國(guó)、意大利;在中介中心性方面,阿聯(lián)酋、比利時(shí)、捷克的中介中心性較大,分別為0.26、0.25 和0.22。而在Burst 值方面,美國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)位列前三,分別為19.56、11.31 和5.92(表1;圖2)。發(fā)文量排名前3 位的研究機(jī)構(gòu)依次為多倫多大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、密歇根大學(xué);在中介中心性方面,排名前3 位的研究機(jī)構(gòu)依次為多倫多圣米高醫(yī)院、布拉格查理大學(xué)、費(fèi)城兒童醫(yī)院,分別為0.39、0.30 和0.23(圖3)。(2)作者分析2000 年至2020 年Web of Science 中成人ECMO 技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)文量排名前3 位作者是DANIEL BRODIE、ALAIN COMBES、THOMAS MUELLER;3 位作者的中介中心性分別為0.09、0.04 和0.08(圖4)。
圖2 2000 年至2020 年科學(xué)網(wǎng)(web of science)中成人ECMO 研究領(lǐng)域國(guó)家/地區(qū)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 注:圓圈大小代表發(fā)文量,圓圈越大代表發(fā)文量越多,紫色圓圈的節(jié)點(diǎn)代表較高的中介中心性;節(jié)點(diǎn)間的連線代表合作密切程度,連線越粗代表合作越緊密。
圖3 2000 年至2020 年科學(xué)網(wǎng)(web of science)中成人ECMO 研究領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 注:圓圈大小代表發(fā)文
圖4 2000 年至2020 年科學(xué)網(wǎng)(web of science)中成人ECMO 研究領(lǐng)域研究作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 注:圓圈大小代表發(fā)文量,圓圈越大代表發(fā)文量越多;節(jié)點(diǎn)間的連線代表合作密切程度,連線越粗代表合作越緊密。
表1 2000 年至2020 年科學(xué)網(wǎng)(web of science)中成人ECMO 研究領(lǐng)域發(fā)文量前10 位國(guó)家/地區(qū)研究力量的相關(guān)信息
2.3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)的研究熱點(diǎn)圖譜分析(1)關(guān)鍵詞可視化利用CiteSpace 軟件對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析,采用(log-likelihood ratio,LLR)算法對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜進(jìn)行聚類分析,形成了模塊值Q 為0.6986、平均輪廓值S 為0.8922 的關(guān)鍵詞聚類圖譜[9],包含有12 個(gè)具有代表性的聚類標(biāo)簽:臨床試驗(yàn)、抗凝作用、COVID-19、結(jié)局、局部缺血、心力衰竭、持續(xù)性肺動(dòng)脈高壓、心臟移植、急性呼吸窘迫綜合征、流感、體外循環(huán)、充血性心力衰竭。關(guān)鍵詞聚類Timeline 圖見圖5,提示COVID-19、抗凝、臨
圖5 成人ECMO 研究熱點(diǎn)可視化 注:研究熱點(diǎn)時(shí)間線中暖色調(diào)線條(橙色、黃色)表明,其中COVID-19、抗凝作用、臨床試驗(yàn)是目前研究的關(guān)注點(diǎn)。
量,圓圈越大代表發(fā)文量越多;節(jié)點(diǎn)間的連線代表合作密切程度,連線越粗代表合作越緊密。床試驗(yàn)是目前研究的關(guān)注點(diǎn)。(2)突增關(guān)鍵詞檢測(cè)Burst 指數(shù)能展示某時(shí)間段內(nèi)頻次突然增加或頻次明顯提高,Burst 值越大說明該領(lǐng)域越活躍,能更好地聚焦研究熱點(diǎn)。圖6 顯示院內(nèi)心臟驟停、急性呼吸衰竭、指南等突變點(diǎn)的出現(xiàn)頻次仍處于快速增長(zhǎng)階段,成為近4 年的研究前沿。
圖6 成人ECMO 研究領(lǐng)域突發(fā)性詞匯圖譜 注:突發(fā)性詞匯可反映該領(lǐng)域內(nèi)的研究前沿,院內(nèi)心臟驟停、急性呼吸衰竭、指南等突變點(diǎn)的出現(xiàn)頻次仍處于快速增長(zhǎng)階段,成為近4 年的研究前沿。
2.4 知識(shí)基礎(chǔ)與演化共被引網(wǎng)絡(luò)聚類分析將2058 篇文獻(xiàn)導(dǎo)入CiteSpace5.5.R2 軟件,得到文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò),對(duì)共被引網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類處理,前16位聚類為小兒外科病人、急性呼吸窘迫綜合、院內(nèi)心臟驟停、多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)、機(jī)械心肺支持、治療策略、心臟驟停、肺移植、死亡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、鎮(zhèn)靜要求、心源性休克、靜脈動(dòng)脈體外膜氧合(VAECMO)、技術(shù)進(jìn)步、新設(shè)備、心臟移植、冠狀病毒感染。根據(jù)不同聚類出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)制作前16 位聚類Timeline 圖顯示,“聚類1”被引頻次較多,始于2009 年前后,仍在不斷演進(jìn),“聚類15”(冠狀病毒感染)代表最新的熱點(diǎn)(圖7)。
圖7 2000 年至2020 年科學(xué)網(wǎng)(Web of Science)中成人ECMO 研究領(lǐng)域文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò)前16 位聚類Timeline圖 注:從上到下表示聚類按大小遞減,從左到右即時(shí)間由遠(yuǎn)及近,在各個(gè)聚類界面中,節(jié)點(diǎn)大小表示被引頻次,節(jié)點(diǎn)越大,被引頻次越多。
3.1 一般情況2000 年至2020 年成人ECMO 技術(shù)研究領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)2085 篇,年發(fā)文量呈逐步增
長(zhǎng)趨勢(shì)。從國(guó)家研究力量分布上看,美國(guó)不但是該領(lǐng)域發(fā)文量最多的國(guó)家,Burst 指數(shù)也位列第一,表明美國(guó)研究人員在成人ECMO 技術(shù)領(lǐng)域研究處于主導(dǎo)地位。在研究機(jī)構(gòu)方面,發(fā)文量排名前3 位的研究機(jī)構(gòu)依次為多倫多大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、密歇根大學(xué),這也與國(guó)家力量分布結(jié)果相呼應(yīng)。通過機(jī)構(gòu)力量分布分析,可以幫助國(guó)內(nèi)科研人員認(rèn)清差距,并尋找合適的交流合作對(duì)象。通過作者合作網(wǎng)絡(luò)可以看出,成人ECMO 技術(shù)研究領(lǐng)域在全球形成了多個(gè)合作團(tuán)體,且各個(gè)團(tuán)體之間聯(lián)系十分密切。在發(fā)文量方面,來自美國(guó)哥倫比亞大學(xué)外科醫(yī)學(xué)院、紐約長(zhǎng)老會(huì)醫(yī)院內(nèi)科和急性呼吸衰竭中心的Daniel Brodie 發(fā)文量最多,中國(guó)大陸來自首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院的侯曉彤發(fā)文量最多,以侯曉彤為代表的一組國(guó)內(nèi)ECMO 專家,于2014 年就國(guó)內(nèi)開展ECMO 技術(shù)的相關(guān)問題,發(fā)表了《中國(guó)開展成人體外膜肺氧合項(xiàng)目建議書》,以促進(jìn)我國(guó)ECMO 技術(shù)進(jìn)一步規(guī)范化開展[10]。
3.2 知識(shí)基礎(chǔ)在文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò)所形成的16個(gè)大型聚類中,中介中心性較高的節(jié)點(diǎn)多存在于聚類1、聚類2 和聚類3,而Burst 指數(shù)較高的突增節(jié)點(diǎn)多集中于聚類1 和聚類2。從時(shí)間時(shí)線圖可以看出,最早由聚類0 興起,但在2001 年后開始衰退,而這正好與ECMO 技術(shù)最早由新生兒、兒童使用開始,逐漸發(fā)展至成人領(lǐng)域的發(fā)展過程相吻合。而聚類2、聚類11、聚類15 至今仍處于不斷演化過程中,因此,可將聚類2、聚類11、聚類15 視為成人ECMO 研究領(lǐng)域的新趨勢(shì)。DellaVolpe J 等[11]組成的重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)聯(lián)合會(huì)和體外生命支持組織(ELSO)特別工作組在2020 年發(fā)布了關(guān)于強(qiáng)化醫(yī)生在ECMO 啟動(dòng)和管理中的作用的立場(chǎng)文件,文件在ECMO 啟動(dòng)和管理的五個(gè)主題領(lǐng)域(啟動(dòng)時(shí)間、醫(yī)生插管、避免和挽救并發(fā)癥患者、多學(xué)科團(tuán)隊(duì)、溝通)中提出了18 條強(qiáng)項(xiàng)和5 條弱項(xiàng)建議,特別是心臟驟停后,體外心肺復(fù)蘇(ECPR)要快速進(jìn)行有創(chuàng)生命支持,建議建立多學(xué)科聯(lián)合的ECMO團(tuán)隊(duì),而重癥醫(yī)學(xué)科醫(yī)生在團(tuán)隊(duì)中要發(fā)揮核心作用。Lüsebrink E[12]等的關(guān)于靜脈動(dòng)脈體外膜氧合(VA-ECMO)脫機(jī)的最新進(jìn)展研究,文獻(xiàn)中討論了不同的脫機(jī)方案,但都還沒有達(dá)到理想的效果,因此,需要更多的臨床試驗(yàn)結(jié)果,以便經(jīng)驗(yàn)豐富的VA-ECMO 中心能盡快制定標(biāo)準(zhǔn)化的脫機(jī)方案和共識(shí)文件。Shekar K 等[13]的關(guān)于體外生命支持組織(ELSO)對(duì)于COVID-19 的臨時(shí)指南,該指南對(duì)于如何合理使用ECMO 治療重癥COVID-19 患者提供了指導(dǎo)意見,而這些建議是由國(guó)際跨學(xué)科ECMO 團(tuán)隊(duì)匯總提供。由此反映出,未來成人ECMO研究應(yīng)多集中于探討體外心肺復(fù)蘇(ECPR)、VAECMO 的脫機(jī)、以及重癥冠狀病毒感染(特別是目前全球流行的COVID-19)患者如何合理使用ECMO 進(jìn)行治療等方面。
3.3 研究熱點(diǎn)及前沿關(guān)鍵詞反映了一篇文章的核心與主題,而關(guān)鍵詞聚類伴隨時(shí)間的變化過程可在一定程度上反映出某一研究領(lǐng)域的熱點(diǎn);通過探測(cè)出現(xiàn)頻次迅速增長(zhǎng)的關(guān)鍵詞則可以把握研究的前沿領(lǐng)域[14]。本研究通過關(guān)鍵詞聚類分析得出COVID-19、抗凝、臨床試驗(yàn)是目前研究的關(guān)注點(diǎn)。通過突增關(guān)鍵詞分析表明,院內(nèi)心臟驟停、急性呼吸衰竭、指南等突變點(diǎn)的出現(xiàn)頻次仍處于快速增長(zhǎng)階段,成為近幾年的研究前沿。
3.4 優(yōu)勢(shì)及局限性本研究所分析的數(shù)據(jù)來源于Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù),資料客觀真實(shí)。但Citespace 軟件由于自身限制,未能對(duì)PubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)和Embase 數(shù)據(jù)庫(kù)等其他主流數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析;另外,可能會(huì)有一些最新發(fā)表的高質(zhì)量文章因?yàn)楸灰l次較低,而致分析結(jié)果未能納入研究分析。綜上所述,成人ECMO 技術(shù)雖起步較晚,但發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)外對(duì)其關(guān)注度日益提升。近年來成人ECMO 技術(shù)在我國(guó)廣泛開展,中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)先后發(fā)表了2018 年《成人體外膜氧合循環(huán)輔助專家共識(shí)》和2020 年《不同情況下成人體外膜肺氧合臨床應(yīng)用專家共識(shí)(2020 版)》以指導(dǎo)ECMO 團(tuán)隊(duì)的建設(shè)及臨床工作[15]。結(jié)合關(guān)鍵詞聚類Timeline 圖及近年突現(xiàn)詞:抗凝、院內(nèi)心臟驟停、COVID-19、急性呼吸衰竭、指南等,預(yù)測(cè)未來可能研究方向?yàn)閷?duì)ECMO 技術(shù)的抗凝研究、ECPR、COVID-19 患者的ECMO 治療、急性呼吸衰竭及需要ECMO 支持治療相關(guān)的臨床試驗(yàn)和應(yīng)用指南。本文旨在尋求合作對(duì)象、選題參考和熱點(diǎn)前沿方面為準(zhǔn)備進(jìn)入本領(lǐng)域的臨床醫(yī)生及科研工作者提供參考。
所有作者均聲明不存在利益沖突