国际孕期体力活动研究的热点及演变进程——基于VOS viewer的文献计量与可视化分析

牛严君 乔玉成

(山西师范大学 体育学院,山西 临汾 041000)

1 前言

妊娠作为女性一个特殊生理时期，必然会伴随程度不同的生理、心理和行为改变。受传统“保胎”“养胎”观念的影响，孕妇会在孕期的某个阶段或是整个孕期均有可能呈现出注重“营养”，而不敢或不愿参加体育锻炼的状态，其结果必然导致孕妇处于营养过剩或体力活动水平低下状态，进而引起自然分娩难度增加，第二产程和总产程时间延长、剖宫产发生率上升，妊娠期糖尿病、心脏病、子痫、高血压、肥胖和胎儿窘迫、胎儿体重异常增长的发病风险增加。因此，如何在保证母体、胎儿健康安全的情况下，通过提高孕妇体力活动水平，进而减轻妊娠反应所致的母体不适，减少妊娠并发症的发生，提高自然生产率，就是一个亟待解决的重大问题。

自上世纪80年代以来，孕期体力活动作为不良妊娠结局的可控因素以及预防和治疗妊娠期疾病的手段，日益受到越来越多国家和地区公共卫生学、妇科学、产科学、护理学、运动医学、优生优育学、饮食与营养学等学科专家学者的关注，并成为交叉学科研究的热点之一[1]。而相对来说，国内对孕期体力活动的研究尚属起步阶段。在学术层面，鲜见国家层面的临床干预性研究报道，对怀孕引起的生理变化与体力活动引起身体反应之间的相互作用关系，以及孕期体力活动引起的生理生化机制方面的问题很少涉及，研究方法也相对滞后[2]，且研究者主要集中在围产医学和公共卫生学科，运动科学领域很少关注。加之许多专业人员，包括医生、护士、健身指导者，在学校专业课程学习时缺乏这方面的内容[3]，在遇到此类问题时，也茫然不知所措，致使国内孕期体力活动的专业指导一直处于相对落后的局面。因而，尽快了解国外孕期体力活动研究领域的概况格局，快速寻找和发现国际孕期体力活动研究领域的发展历程、主题热点、前沿趋势，准确进入学术研究的问题空间，是一个极具挑战性的问题。基于此，本研究将采用文献计量与可视化分析这一方法，使用VOS viewer软件对多个外文核心数据库中收录的有关孕期体力活动研究的重要文献及其作者、热点主题、研究前沿进行计量学分析和可视化图谱绘制，解读国际孕期体力活动自提出至今的研究基本情况、主题热点和演进路径，以期为后续研究活动提供方向和思路，对推动我国特殊人群体力活动研究的系统化和纵深化产生重要意义。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据采集

本研究使用的国际孕期体力活动数据资料来源于Web of Science、Pubmed、Ebsco三个核心合集数据库。在数据库中，以“Pregnancy Exercise”、“Pregnancy”、“ Exercise”、“Physical Activity、“Physical Activity During Pregnancy”等多个主题词互相组合的形式进行检索，时间跨度设置为“所有年份(1900-2018)”，即在本数据库中有文献记录以来的所有相关文献，截止检索时间为2018年12月31日，共检索到文献3782篇。初步筛选剔除无作者、无标题、会议综述、书评、人物传记等非学术性文献，最终收录文献3769篇，进行构建数据库，勾选所有字段后，选择“全记录+参考文献”、“纯文本格式保存”，导出检索结果txt文本文件8个，用于数据处理与分析。

2.2 研究方法

在文献数据采集方面，依据科学计量学、图书情报学等基本原理，从数据库中下载国内外有关孕期体力活动文献记录资料，并进行初步筛选，每篇文献均包括文献作者(Authors)、题目(Title)、关键词(Keywords)、摘要(Abstract)和参考文献(Reference)。在数据信息分析方面，借助引文分析、共被引分析、多元统计分析、词频分析和社会网络分析等多种理论与方法，采用荷兰莱顿大学的Nees Jan van Eck 和Ludo Waltman 共同开发的VOSviewer1.68软件进行科学知识图谱绘制与分析。在数据库中导出的文本文件分别选取国家、学科构成、期刊来源、发文作者、被引机构等构建可视化图谱。其中图谱中每个圆圈代表一个“个体”，圆圈的大小代表该国家(地区)，或学科、期刊、作者、机构的研究活跃程度和发表数量，“个体”与“个体”之间的距离越近表明两者之间关系越密切，连线次数越多表明“个体”之间的共引次数越多[4]。进而科学、客观、准确、清晰地展示国际国内孕期体力活动研究领域的“研究前沿”、“研究热点”和“演进路径”。

3 研究结果

3.1 国际孕期体力活动研究的特征

3.1.1 文献发表年代及发表数量变化趋势

在对国际孕期体力活动研究文献发表年代及发表数量变化趋势统计后发现，有关孕期体力活动的研究论文数量虽然有波动， 但总体呈上升趋势。自1994年至2004年之间论文数量变化不大，但经过该阶段的积淀，自2005年以后研究数量急剧增加，从2005年的76篇增加到2011年的213篇，其后增长势头不减。直至2016年达到了论文产出量最高的363篇，可见国际学术界对孕期体力活动的关注度始终不减，并在很大程度上反映出近年来孕期体力活动始终处于学术研究的前沿。

3.1.2 国家(地区)分布

国际孕期体力活动研究国家(地区)的可视化结果图共有56个节点，814次连线(图1)，表明了该研究领域涉及到了56个国家，并产生了814次国家(地区)之间的合作。国际之间的合作是现代科学发展的显著特点之一[5]。本研究发现，在孕期体力活动研究领域，目前呈现出以美国为中心位的国家(地区)之间的互动交流合作。对各个国家(地区)发文量和文献总被引量进一步分析发现，美国在该研究领域发文量和被引量均处于绝对的领先地位(表1)，而我国有关孕期体力活动的研究文献数量相对于其他国家来说总量仍然偏低，发文量位于12名，被引量仅位列第18名，说明我国在该研究领域仍然处于相对落后的状态。

图1 国际孕期体力活动研究领域作者机构所在国家(地区)可视化图谱

表1 国际孕期体力活动研究主要国家(地区)发文量、被引量一览表

注：以上数据统计依据VOSviewer软件整理得出

3.1.3 学科分布

与我国学科分类方式不同，国外研究核心数据库中多数将学科类别共划分为5大类，包括：生命科学与生物医学、自然科学、应用科学、艺术与人文科学和社会科学，在此基础上又扩展为151个小类，这种分类方式更加注重学科间的交叉[5]。使用VOS viewer软件构建术语地图(Term Map)，不同的颜色代表不同的群簇，代表不同的领域的集合。本研究采用VOS viewer软件构建术语地图，发现国际孕期体力活动研究可分为红、绿、蓝、黄、紫5个集群(图2)，共计1106个条目。其中红色集群包含了375个条目，绿色集群326个、蓝色集群212个、黄色集群166个、紫色集群27个。通过对涉及的专业术语进行统计学归类分析发现：国际孕期体力活动研究所涉及学科主要包括Obstetrics(产科学)、Gynecology(妇科学)、Etiology (病因学)、Epidemiology(流行病学)、Nutriology(营养学)等医药学的领域，并且涵盖了运动科学(Sports Science )以及心理学(Psychology)等多个学科的交叉。由此可见，当前该领域的科学研究不仅仅是某一学科领域的发展，更多的是学科领域之间的交流与合作。

图2 国际孕期体力活动研究学科术语可视化分析图谱

3.1.4 主要载文期刊来源

该研究领域内所涉及的3769篇文献刊登在158种期刊上，并产生了3210次连线，表明不同期刊之间也产生了3210次引用关系。根据158种载文期刊被引及发文量数据，本研究提取出前10种国际孕期体力活动载文期刊(表2)，其中《美国妇产科学杂志》位列榜首，《妇产科学》位列第二，位列第三为《运动医学与科学》。排名前十的期刊中有4种期刊影响因子在5.0以上，充分说明这些期刊在孕期体力活动研究领域的影响力以及权威性。值得注意的是，排名前三的期刊出版地均为美国，且排名前10种杂志中有6种出自美国，可见美国期刊界对该领域研究贡献十分明显。

表2 国际孕期体力活动研究文献重要刊登期刊

注：IF指5年影响因子

3.1.5 核心作者分布

对发文作者进行进一步计量学分析，发现孕期体力活动领域内涉及的核心作者共有271名，并产生了10502次合作关系。分别根据Documents(发文量)以及Citations(引用量)进行排序，获得前10名国际孕期体力活动研究领域高发文作者和高被引作者(表3)，显示这些作者在孕期体力活动研究方面做出了突出贡献。

表3 国际孕期体力活动研究领域前10名高发文作者和高被引作者统计表

3.1.6 高被引机构

在对国际孕期体力活动研究中贡献较高的研究机构进行统计发现，该研究领域涉及的高被引研究机构(高校、医院、科研所)有316个，并产生了12465次合作，说明各个机构之间合作紧密。对研究机构发文量和被引量进行进一步计量学分析发现，国际孕期体力活动研究领域内排名前三的研究机构分别为:美国的哈佛大学和北卡罗莱纳大学以及澳大利亚的阿德莱德大学(表4)。前十名研究机构中有9个为高校，排名第四的布列根和妇女医院为美国哈佛大学医学院的附属医院。从中可以看出，高校依然是孕期体力活动领域研究的主力军，在该研究领域贡献突出。

表4 国际孕期体力活动研究高被引机构统计表

3.2 国际孕期体力活动研究的主题热点及其演进历程

在一篇文章中关键词所占的篇幅虽然不大，却是文章的核心与精髓 ,是文章主题的高度概括和凝练[6]。因此，根据出现频率5次以上的关键词，绘制出“国际孕期体力活动研究主题热点可视化图谱”(图3)。共产生了360个节点，4294次连线，展示出国际孕期体力活动研究领域自发展以来的诸多主题热点和热点间的内在关系与亲疏程度。

为了解孕期体力活动前沿热点，根据图3整理得出表5表6，这些关键词共同形成了该领域内近年来的前沿热点。由于最大的共现词Pregnancy(孕期)以及Exercise(锻炼)、Physical Activity(体力活动)其本身就是对孕期体力活动的表达，故而将其排除在外。其他关键词的共现呈现出以饮食营养对母体和胎儿的共同影响，并涉及到孕期风险、肥胖/超重、和妊娠期糖尿病/高血压等多个点相关联的研究热点。尤其是在研究方法中高共现的关键词“随机对照试验”凸显了在当前研究领域中，试验研究占比较大，并且在试验设计方面也更为严谨。

图3 国际孕期体力活动研究主题热点可视化图谱注：图中节点均为论文的关键词，节点的大小与关键词出现的频次成正比；节点之间的连线代表二者之间的共现关系；连线较粗表示关联程度高；字体大小代表中心性，字体越大中心性越强；图中深颜色粗线边的节点代表关键词在研究时间范围内的突现率，颜色越深说明突现率越大。

表5 国际孕期体力活动研究共现关键词Top30(研究内容)

表6 国际孕期体力活动研究共现关键词Top30(研究对象及方法)

4 分析与讨论

本研究通过对高突现词的文章进行仔细研读，结合VOS viewer软件的关键词时区视图，探求孕期体力活动的研究趋势及其演进路径。将国际孕期体力活动研究划分为：探索(1985-2006)、发展(2007-2013)和应用(2014-至今)三个阶段。

4.1 探索阶段(1985-2006)

有关孕期体力活动(Physical activity During Pregnancy)这一主题的研究，最早可追溯的文献是1929年由Hare DC和Karn MN共同发表在由英国牛津大学出版的《QUARTERLY JOURNAL OF MEDICINE》杂志上的文章[7]，该文章首次以正常妊娠期间的女性为研究对象，在运动前后对其血压、脉搏进行测量，并进行了对比分析，在此之后，有关孕期体力活动的文献再次出现已经是1941年。自1941至1984年的40余年之间，有关孕期体力活动的文献仅有44篇，也只是零星地散见于妇产学科领域。这期间，被引量较高、比较有代表性的文献主要有：Bader R A等[8]以46名正常怀孕的妇女为样本，从妊娠14周到产前进行运动干预，分析孕期妇女静息心脏指数、心输出量等心脏血流动力学方面的指标变化。Artal R等[9]观察了在跑步机上运动对妊娠中后女性的心血管和代谢的影响。 发现跑步能够导致孕期女性心率显著增加，并且还会引起胰高血糖素、去甲肾上腺素和肾上腺素浓度的显著增加，但该项运动不会改变葡萄糖或皮质醇浓度。因而认为轻度运动能够对正常女性妊娠中的心血管和代谢方面带来积极的影响。CLAPP JF[10]研究发现，女性在怀孕期间进行耐力运动对怀孕期间的身体状况以及妊娠结局能够产生益处，在妊娠期间进行耐力运动或保持孕前运动水平的女性，其体重总体较轻，且胎儿早产以及胎儿体重较轻的概率低于在第28周停止运动的女性。在妊娠第28周停止运动的女性平均体重增加了2.2公斤。

在1985年，美国妇产学院发表了“妊娠期和产后运动指导准则”，认可了有氧运动的安全性。随后的指南又进一步指出，妊娠期规律运动可减少很多产科并发症，例如减轻因静脉曲张或肿胀所致的不适;增强腹部或背部肌肉的张力，有利于孕期体形改变而导致背痛的减轻；提高母婴能量利用及氧合作用水平;改善孕妇情绪及缓解孕妇压力以及提高孕妇睡眠质量:减少低体重儿的发生率等[3]。此后，孕期体力活动研究逐渐呈现上升趋势。

1999年，Artal R[11]发表了《Exercise during pregnancy: safe and beneficial for most》，系统性地对孕期体力活动的特点及注意事项进行了归纳。他认为：定期进行适度的运动不会显著影响女性妊娠期健康以及胎儿的出生体重，并且可以缓解女性分娩时的痛苦。妊娠期女性参与锻炼时应保持充足的水分和营养，避免体温过高，并且应避免仰卧运动，高空运动和屏息类运动(如潜水)，身体健康的女性均可以在怀孕期间开始或继续锻炼。与此同时，Wolfe L A[12]的研究也发现妊娠期间进行有氧运动对于母体的心脏结构和功能能够带来有益的影响。从此以后，关于孕期体力活动与妊娠关系的研究日趋增多，孕期体力活动与健康促进领域的研究逐渐活跃。

2002年，美国妇产科学院(ACOG)发布了关于怀孕期间和产后运动的建议和指南，再次将孕期体力活动的研究推入高潮。该指南认为孕期不再被视为运动的“禁区”[14]，建议健康的孕妇在妊娠期间应该适当锻炼身体，以促进整体的健康。对于久坐不动的女性和有产科并发症的女性，在进行医疗评估之后应当进行适当的体育锻炼。大多数研究认为，对于大多数女性而言，锻炼所带来的益处远大于风险，并且在遵循适当的医生指导以及做好预防措施时风险更小。没有医疗禁忌症的健康孕妇在怀孕期间应当经常参加中等强度的运动，可以增加孕期女性的幸福感[14]。

1985-2006年该领域发表文献的高频共现关键词主要包括：妊娠(Human gestation)、分娩(Childbirth)、雌激素(Estrogen)、饮食(Diet)、代谢(Metabolism)等。提示该阶段有关孕期体力活动的研究主要以流行病学调查和理论探索[15-17]为主，通过观察孕妇体力活动后机体各项指标的变化[18，19]，探索孕期体力活动的利与弊[20-23]，以及孕期体力活动对母体和胎儿的影响[24-26]，孕期母体生理变化与体力活动引起母体反应的关系[27-29]，关注的焦点是孕期体力活动的安全性问题以及对妊娠结局的影响。

4.2 发展阶段(2007-2013 )

这一阶段的高频共现关键词主要包括：高血压(Hypertension)、妊娠糖尿病(Gestational diabetes)、下背疼痛(Low back pain)、肥胖(Obesity)以及治疗(Treatment)等。体现了学者们对孕期体力活动的广泛关注，反映出该研究领域的研究热点不再仅仅是局限母体或胎儿安全问题，以及对妊娠结局的影响，关注的焦点逐步向通过体力活动干预治疗或者预防妊娠期间的各类慢性疾病[24，25,30-33]，以及保持心理健康[34-37]方面转移。并将孕期体力活动的类型、强度、持续时间、安全保护措施、孕期体力活动与新生儿出生体重[38-40]、孕期体力活动与分娩方式等内容纳入研究的重点。例如：Melzer K[41]发现定期进行体力活动可为母亲和胎儿共同带来显着的益处。包括改善心血管功能、减少妊娠期体重的增加，减少肌肉骨骼疼痛和下肢水肿的发生率，提高情绪稳定性，降低妊娠期糖尿病的发病几率。并且对于经常参与锻炼的孕期女性，其分娩总时间以及剖腹产的的发生率也有明显降低。Price B[42]也在其进行的一项随机对照试验中证实，在孕期12-14周进行有氧运动能够改善孕期女性的肌肉力量，降低剖宫产与早产的发生率。经常参与锻炼的孕期女性发生妊娠期高血压的概率极低，妊娠期糖尿病、妊娠期肌肉骨骼疼痛的发生率也明显降低。妊娠期间参与运动与更高水平的心肺功能密切相关，孕期参与锻炼不仅能改善泌尿系统问题，减少尿失禁状况的发生，而且能够大幅减轻孕期女性高发的下背痛疾病，并且参与锻炼也能够缓解女性妊娠期间的抑郁症问题。还有研究表明[43,44]在妊娠期间参与锻炼来控制或者降低体重，能够改善孕期女性产生胰岛素抵抗的状况，从而降低2型糖尿病的发病率。

此外，有研究指出，不同体力活动水平的孕期女性在选择运动类型方面应当慎重，对于之前经常久坐不动的女性，其选择的运动强度应该为轻至中度，而对于怀孕前就经常参与锻炼的女性来说，其选择的运动强度应该是中到高强度。例如：Iii J F C[45]等进行的一项临床研究中证明，在妊娠期间进行负重运动可以减轻体重并降低脂肪含量，并且在孕期进行负重锻炼的女性心血管疾病的风险指数远远低于在孕期不参与运动的女性以及其他普通群众。目前的有关孕期体力活动的诸多建议都适用于健康妊娠的女性或着在妊娠期初期产生慢性病发病的女性。

4.3 应用阶段(2014-至今)

2014年后文献的高频共现关键词主要包括：生活质量(Quality of life)、生活方式干预(Lifestyle intervention)、荟萃分析(Meta-analysis)等。说明孕期体力活动预防干预效果需要得到循证医学的确认，体力活动应融入孕期妇女的生活方式之中，以改善孕妇健康状况和妊娠结局。进入此阶段后，肥胖(Obesity)、妊娠糖尿病(Gestational diabetes)、妊娠结局(Pregnancy outcome)等主题仍是学者们持续关注的焦点，在一定程度上体现了孕期体力活动研究的特征，显示出这些问题在孕期体力活动研究领域的重要地位。例如：Bain E[46]进行的一项荟萃分析结果表明，与未接受运动干预的孕期女性相比，饮食结合运动干预来预防女性GDM有一定效果。但鉴于现有研究的局限性，需要进一步的随机对照试验来确定妊娠期间饮食结合运动干预对妊娠结局(包括剖腹产、胎龄较长和围产期死亡)等不良妊娠结局的影响。因而在未来实验设计中必须严谨，以便能够检测到母体和胎儿的临床重要指标的差异，并鼓励进行长期追踪婴儿、儿童或成人来获取评估的结果。Petrov F K[47]发现抗阻运动在怀孕期间也是一种适当的运动形式。在正常医护监督下进行中到大强度的抗阻运动不会危害健康孕妇或胎儿的健康状况。他在其进行的一项RCT实验中发现，怀孕期间进行抗阻运动锻炼的女性分娩的新生儿明显比对照组女性所产的新生儿体重大，且两组女性均显示出正常的健康相关的生活质量评分、体重、血压及其他围产期数据。O'Connor P J[48]也认为在怀孕22-34周期间采用每周两次，低至中等强度的抗阻训练可以改善生活质量以及情绪，孕期久坐女性采用低中度强度抗阻训练能够减弱妊娠第22-34周的疲劳感，使活力增强。Kolu P[49]为评估怀孕前和怀孕期间体力活动对健康相关生活质量(HRQoL)的作用进行了一项随机对照实验，发现每周至少进行150分钟中等强度体力活动的孕期女性在妊娠后期HRQoL较高于体力活动水平较低的女性。并且体力活动水平较高的女性也有更强的活动能力来处理其他的日常活动。此外，与体力活动较少的女性相比，体力活动水平较高的女性在整个怀孕期间的睡眠质量较高。Campolong[50]也发现发现如果孕妇每周至少进行150分钟的运动，其生活质量评分明显要高于不锻炼者，而且在妊娠后期久坐水平较高的女性生活质量会降低。因而认为在怀孕期间达到建议体力活动水平的女性与怀孕期间及产后的生活质量提高有关，在怀孕期间减少运动量的女性其生活质量评分也较低。

随着研究的不断深入，该阶段的研究更加重视孕期体力活动对胎儿的影响以及对子代长远健康的影响。例如，关于孕期体力活动对表观遗传、基因多态性、慢病的调控机制以及产后运动对糖脂代谢转归等领域的基础研究更加关注，研究设计上更为严谨，对一些有争议的问题，采用更多的是通过临床随机对照试验进行验证，同时不同国家地区制定了孕期体力活动指南和指导标准，测量与评价对孕期体力活动的方法更加科学和严谨。

5 研究结论与展望

5.1 研究结论

1)国际孕期体力活动研究的外在特征

起步较早，30年前日趋增多，20年前进入高潮。学科领域广泛，分布不均。产科学、妇科学、病因学较为活跃，其次是流行病学和营养学，运动科学相对滞后。研究力量分布不均，美国遥遥领先，英国、加拿大和澳大利亚靠前，中国相对落后。载文期刊《American Journal of Obstetrics and Gynecology》位列榜首，《Obstetrics and Gynecology》位居第二，《Medicine and Science In Sports and Exercise》位列第三。核心作者群已经形成，作者间合作较为密切。哈佛大学、北卡罗莱纳大学、阿德莱德大学贡献突出，高校成为该研究领域的主力军。

2)国际孕期体力活动研究的主题热点

关键词共现图谱结果显示，国际孕期体力活动研究的热点主要分布在6大领域：一是孕期体力活动对母体健康及并发症风险的影响，包括肥胖、超重、妊娠期糖尿病、高血压等孕期疾病和妊娠反应等。二是孕期体力活动与妊娠结局关系研究，包括对先兆子痫、分娩方式及产程长短、母体孕期体重增加及产后康复等方面。三是孕妇孕期体力活动对胎儿发育及子代长远健康影响，包括新生儿出生体质量 、身长 、头围及新生儿出生后 5min Apgar 评分。四是孕期体力活动的影响因素，包括孕妇、家庭成员对孕期体力活动的态度、看法等。五是孕期体力活动的推荐标准、孕期适宜的运动和锻炼方式，娠期运动和锻炼的安全性和注意事项。六是孕期体力活动的科学测量与评估。

3)国际孕期体力活动研究的热点演进

在过去的30年，国际孕期体力活动与健康促进领域的研究呈现逐年递增趋势，研究热点除始终围绕着“体力活动”、“孕妇”、“胎儿”、“健康”、“安全”这一主线演进外，其研究热点也呈现出随年度变化的阶段性特征。1999年前，关注的重点是孕期体力活动“现状”、“利与弊”、“安全性”。1999-2006年，关注的重点是“妊娠结局”以及“并发症”。2007-2013年，关注的重点是“慢性病”、“运动处方”。2014年后，“生活方式”、“科学测量与评估”、“表观遗传”逐步成为热点。

5.2 展望

以对图3和表7的研究数据为基础，充分考虑全球妇幼保健的现实需求和“运动是良医”宏伟战略，以及当代医疗模式发展态势与运动医学发展状况，结合既往国际孕期体力活动研究热点的学术成果，本文认为高频关键词如“孕期体力活动”、“孕期体育锻炼”、“慢性病”、“安全性”、“妊娠结局”、“母体胎儿健康”、“测量与评价”将继续成为未来一段时间内国际孕期体力活动研究的主要热点；而体现健康与幸福、以人为本发展战略的“建成环境”、“心理健康”、“表观遗传”、“子代长远健康”、“孕期体力活动推荐量”与“可穿戴装备”、“监测方法”、“调控机制”、“糖脂代谢”等也将成为下一时期的孕期体力活动研究热点。