张 烨,黄宗海,赵姝婷,许 强,杨 书,温川飙
(成都中医药大学 成都 611137)
2019年12月,湖北省武汉市出现了不明原因的肺炎,2020年1月2日,致病病原最终被中国疾病控制预防中心确定为新型冠状病毒[1-2]。截止2020年3月2日,中国知网数据库中以新型冠状病毒肺炎为主题的文章有1023篇,包括大量的病例报告、医院管理、影像学检测、中医与西医治疗方法,疫情防控措施、疫情期间其余疾病的诊治等相关文章,但对其进行可视化的文章目前仅有一篇,2020年3月2日令娟等[3]通过CiteSpace和VOSviewer对新型冠状病毒肺炎的研究进行了可视化分析,但纳入的文献较少(中文132篇、英文103篇),得出目前研究热点在感染防控相关研究,同时向儿童发病情况、药物研究、指南制定等方向扩展。虽然使用相同的科学计量方法,但将研究热点关注在疾病本身,故前期文献筛选中剔除了疫情防控措施、医院管理等文献。
在可视化分析的研究中,CiteSpace与VOSviewer是两款知识图谱分析辅助工具。在科学知识的发展过程,研究热点分析运用CiteSpace效果较好,而在知识图谱绘制,尤其在聚类分析中VOSviewer的效果较好,结合运用这两款软件,分析新型冠状病毒肺炎相关文章,能客观的呈现目前研究现状与热点,期望通过可视化的方式为该领域的研究者提供一定的思路。
以中国知网数据库(CNKI)为来源,设定检索方式“主题=新型冠状病毒”进行检索,其中检索年限为2020年1月12日至2020年3月2日,共检索出1023篇相关文献,因本研究重点探讨新型冠状病毒疾病本身的研究热点,故剔除在这期间其他疾病的诊治与防护、医院管理、疫情防控等文献后共纳入401篇文献。
图1 作者合著网络知识图谱
将纳入的文献以Refworks和Endnote的格式导出,导出的文献记录中包含作者、研究机构、题目等9方面的信息。选择CiteSpace与VOSviewer软件中内置的文件格式转换器,分别转换为download_***.txt(CiteSpace可用)与networkfile(VOSviewer可用)这两种格式以备用。
知识图谱是反映科学知识的发展过程、知识结构间关系与研究热点及动态前沿的图[4-5],其具有“图”和“谱”的性质与特征。CiteSpace是美国德雷塞尔大学教授陈超美开发的软件,能直观的揭示科学知识研究热点与前言;VOSviewer是由VanEck与Waltman开发的一款应用软件[6],是应用于构造和可视化文献资料计量图谱的软件工具,其在图谱展现,尤其在聚类方面有独特优势。
在CiteSpace软件中,筛选发文量大于3篇的作者,形成后的图谱共有73位作者被纳入统计。在CiteSpace软件的左边,可看到作者及发文量的统计,共发表1025篇文章。其中杨丰文是发文数量最多的作者,为35篇;核心作者最低发文量N=0.749×ηmax1/2(ηmax表示发文量最高的数目)[7]。在本研究中ηmax=35,计算可以得出N≈26,在软件中可以看出核心作者人数为5人,约占所有作者人数的6.8%,其中者核心作者发文数量为145篇,占文献总数的14%,根据赖普斯定律[8],核心作者的发文量应占文献总数的50%,而本研究中的14%远远达不到50%,表示该研究领域核心作者团队还没有形成,但有四个团队之间彼此的联系较为紧密,其中团队一包括杨丰文、张伯礼、王玉光、王永炎等14人,团队二包括何林、边原等8人,团队三包括陈伟、石克华等7人,团队四包括舒冰、张岩等4人。团队一包含的作者数目最多,且团队中杨丰文发表相关文献35篇,为目前发表文章数量最多的作者。(见图1)
图2 研究机构合作知识图谱
利用CiteSpace生成的图谱见下图,其中圆环表示发文机构,其大小表示发文数量。其中排名前三位的分别为北京中医药大学45篇、北京中医药大学东直门医院40篇、首都医科大学附属北京中医医院40篇。节点之间的连线粗细代表机构间的合作强度。
从研究机构合作知识图谱可以看出有以下三个特点:①机构与机构间的合作较为紧密,不仅仅限于高校和高校附属医院、医院与医院之间,还存在医院与企业、跨区域医院之间的合作,如广东省中医院与首都医科大学附属北京中医医院、北京中医药大学与郑州大学第一附属医院之间。②湖北省共有16家机构发表了相关文章,共计205篇。相比于北京的6家机构共计100篇,上海的8家机构共101篇文献,湖北省是区域发文量中机构数和文献数最多的地方。其中湖北省中医院25篇武汉大学中南医院医学影像科15篇、湖北省重大疾病精准用药医学研究中心10篇。因这次疫情爆发地源于湖北省武汉市,截止到目前(2020年3月3日),湖北累计确诊病例67217例,治愈36167例,治愈率53.8%。湖北省在相应的临床诊疗与应对措施在全国范围内属经验较为丰富的地方,这也是发文量和机构数目较多的原因。③各医院的影像科与放射科累计发文量为124篇,2019新型冠状病毒早期通过呼吸道传播,故胸部影像学表现成为此次新型冠病毒肺炎的重要诊疗决策依据,影像学检查成为病例筛查早期确诊及疗效评价的重要指标[9]。(见图2)
2.3.1 CiteSpace可视化分析
关键词是利用简短的语言来反映文章的主题概念与主要内容的词[10]。高频关键词在某种程度上代表着各个领域的研究热点。通过对关键词的分类分析,本研究可以将此次的文献分为常用疾病名称、检测方法、中医诊疗、西医诊疗和信息技术共五类,见表1、图3。
高频关键词分类表提示此次新型冠状病毒肺炎的名称比较多。2020年1月31日,WHO建议将当前疾病暂命名为“2019-nCoV acute respiratory disease”将病毒名称暂定为“2019-nCOV”。2020年2月7日,国家卫健委将疾病暂命名为“新型冠状病毒肺炎”。2020年2月11日,WHO发布了疾病的正式名称“COVID-19”,其中“CO”代表“corona(冠状物)”,“VI”代表“virus(病毒)”,“D”代表“disease(疾病)”。因疾病属于新发呼吸道传染病,人们对该疾病的认识还有待进一步提高,对于疾病的名称的确定也是在探索中前进,随着越来越多的治愈病例与临床经验的积累,应及时调整本病的命名,使其符合实际情况[11]。
表1 高频关键词分类
高频关键词分类表提示,疾病的检测方法包括核酸检测、X线计算机、体层摄影术和CT。冯毅等[9]通过对38例患者,追溯患者核酸检测时间、CT阳性显示时间及CT表现,得出核酸检测操作因导致假阴性的因素较多,CT在早期临床诊断中占有重要地位。而核酸检测作为诊疾病的“金标准”与确诊疾病的必要条件,虽然可能存在导致假阴性的因素,但目前没有任何一种检测方法能够做到零漏检。在不同的环境下,根据检测人群特点以及临床表现选择适合的检测技术,尽量做到早诊断、早治疗[9,11-12]。
高频关键词分类表提示,中医诊疗中以中医药、中药与辨证论治的频次较高,西医诊疗中以诊疗方案、诊断、抗病毒药物频次较高。疫情爆发后,国家中医药管理局应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作领导小组成立,委派多名专家参与到抗击疫情的一线,其中包括首都医科大学附属北京中医医院院长刘清泉、呼吸科主任王玉光等作为首批中医专家奔赴武汉,参与患者的救治工作,并与相关专家讨论,提出本病的中医病因病机和治则治法,疾病四个阶段辨治思路,初步制订了疾病中医第一版证治方案,经专家组研讨后形成《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第三版)》并发布[13-14]。随着对疾病认识的深入和临床经验的积累,国家发布了诊疗方案试行第四版、第五版、第六版,为临床诊治新型冠状病毒肺炎提供一定的参考。
高频关键词分类表提示,借用信息化技术方法研究本病也是此次的一个研究热点,其中包括网络药理学、关联规则等方法。姚运秀等[15]利用网络药理学及分子对接技术探寻抗病毒颗粒治疗疾病的潜在物质基础,发现其中包含活化合物75个、靶点255个,可以通过多靶点、多通路治疗新型冠状病毒肺炎。王登等[16]通过关联规则Apriori算法、聚类分析法分析各地区中医药防治方案中56份处方中,共涉及中药79味,挖掘出16对关联药物组合与4个聚类方,得出各地区处方以“黄芪-白术-防风”“桔梗-甘草”“金银花”或“金银花-连翘”药物组合为基础的结论;周政等[17]通过整理文献数据库中96个有效处方,利用中医传承辅助平台V2.5,挖掘出有效处方中中药四气五味、归经,药物之间的关联规则及形成的新处方得出我国现代中医治疗该病的整体治则为扶正祛邪、兼顾气阴。借用信息化技术方法可以快速从庞大数据库中提取未知但潜在的有效信息,为治疗新型冠状病毒肺炎及时提供有效的诊疗的信息。
2.3.2 VOSviewer可视化分析
图3 新型冠状病毒知识图谱
图4 基于VOSviewer的标签视图
图5 关键词共现密度视图
运用“标签视图(Label View)”进行共词聚类展示,如图4所示,其中标签视图中相同的颜色表示同一个聚类[18],相邻两个节点之间的距离越近,表示两者之间的关系越密切,而节点本身的大小表示频次的高低。将聚类中的关键词归纳总结为以下八点:①中医:中医、临床研究、五运六气、病因病机等。②西医:CT、核酸检测、诊断、诊疗方案等。③疾病名称:2019-ncov、covid-19、sars-cov-2等。④中西医诊疗:中西医结合、临床试验、感染等。⑤临床表现:中医证候、临床表现、病毒性肺炎等。⑥信息技术:分子对接、网络药理学、中药等。⑦中医名称:中医药、疫病。⑧中医药:中医药。
由VOSviewer提供的关键词共现密度视图(Density View),可以明确地反映高频词间同时出现的频次密度。原理:当两个关键词共同出现的频次越高,则代表其联系性越紧密,相关性越强,这些具有高度关联性的对象被聚集在一起,会形成一个类团[14]。经过可视化后得到密度视图,由图5可看出,中医药、新型冠状病毒肺炎、肺炎等关键词备受关注。同时,以这些关键词为中心,各自呈现出了一些与新型冠状病毒关联性的学术研究热点,如中医、中西医结合、诊疗方案、网络药理学等,深化了该领域的研究工作。
本研究通过VOSviewer与CiteSpace这两款可视化软件,对新型冠状病毒肺炎疾病的研究热点做了可视化分析,通过作者合著与研究机构网络分析、关键词可视化分析三方面展示新型冠状病毒肺炎疾病的研究热点与趋势。
作者合著网络分析提示:目前,研究领域核心作者团队还没有形成,但仍有四个团队之间彼此的联系较为紧密,其中团队一中杨丰文为发文量最高(35篇)的作者。研究机构网络分析提示:①机构与机构间的合作不仅仅局限与高校与其附属医院、医院与医院之间,还存在跨区域的医院和医院,以及企业间的合作。②湖北省共有16家机构发表了相关文章,共计205篇,是地区发文量中机构数和文献数最多的地方。③各医院的影像科与放射科累计发文量为124篇。说明早期在疾病诊断中影像学检查成为病例筛查重要指标。
关键词可视化研究中,基于CiteSpace的分析,将纳入文献高频关键词分为常用疾病名称、检测方法、中医诊疗、西医诊疗和信息技术共五类。此次新型冠状病毒包含的常用疾病名称较多,随着越来越多的治愈病例与临床经验的积累,及时调整本病的命名,以确保疾病的命名更加符合临床的需求。检测方法中表明CT在早期临床诊断中占有重要地位,而作为疾病诊断的金标准——核酸检测,因干扰因素较多,可能出现假阴性的结果,所以在疾病的诊断中要根据实际情况做到早诊断、早治疗。在医学诊疗方面,随着对疾病的深入与认识,医学诊疗等也是目前的研究热点与重点,国家颁布了《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》试行第三版、第四版、第五版、第六版诊疗方案,试行第六版方案中对于传播途径、临床表现、诊断标准、临床分型、鉴别诊断、病例的发现与报告、治疗、解除隔离和出院后注意事项做了明确的说明,并且在原有方案的基础上进行了适当的调整,如重症患者表现中增加了“多器官功能衰竭”的表现;诊断标准中用“疑似”与“确诊”病例取代了湖北省和湖北省以外其他省份的区别,西医药物治疗中“磷酸氯喹、阿比多尔”两个药物;中医药物治疗中增加了对于重与危重型的中成药的用法[19]。此次中突出的是将信息技术(如网络药理学、关联规则等方法)运用在新型冠状病毒的研究中,此次疫情爆发以来,各地区相继出台的一些诊疗方案以及有效处方,为临床诊断提供了依据,借用信息技术方法将这些诊疗方案等中的潜在信息与规律及时呈现出来,为临床的准确用药与治疗提供了支撑。基于VOSviewer的共词聚类分析可以聚为中医、西医、疾病名称、中西医诊疗、信息技术、中医名称、中医药等8个聚类;关键词共现密度视图提示目前中医药、新型冠状病毒肺炎、肺炎也备受关注。
本研究借助文献计量学可视化,分析软件分析了新型冠状病毒肺炎疾病的研究热点,期望通过直观的方式呈现目前疾病的研究现状与热点。通过作者、机构、关键词三方面来分析,作者中虽然核心作者尚未形成,但研究团队中的联系依然较为紧密,机构中不仅局限于当地医院之间的合作,还存在跨区域的合作,关键词分析则提示新型冠状病毒的命名、检测方法、诊疗等内容上为疾病的为研究热点,并且随着计算机的发展,信息技术的运用越来越突出,中医信息化紧密结合研究及时有效地为疾病的诊疗提供强有力支撑。