基于Web of Science数据库的增生性玻璃体视网膜病变文献计量分析

周怀蔚 李志清 李筱荣

天津医科大学眼科医院 眼视光学院 眼科研究所 300384

增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy，PVR)是一种严重的眼部疾病，其特征是过度炎症反应和结缔组织膜的形成，最终可致盲，是当前眼底病领域的重要课题之一。随着玻璃体切割手术技术不断进步，即使仔细去除视网膜表面的增生膜，术后3个月PVR复发率仍可达30%[1]。目前PVR的研究多集中在PVR患者眼内细胞因子的变化及抗增生药物的研发。为了预测PVR的发展，大多数研究都集中在分析视网膜脱离患者的临床特征上，有些研究还制定了一些公式来帮助临床医师早期识别这一并发症，但这些公式在外部样品中未得到验证，或者不能提供令人满意的预测能力[2]。因此，对PVR的相关文献进行分析，从宏观层面掌握近年来PVR的研究热点，对于相关的科研和临床工作十分重要。文献计量学是指用数学和统计学的方法定量地分析一切知识载体的交叉科学，是注重量化的综合性知识体系。其中系统聚类法是分析相关文献研究热点使用最多、效果最好的一种方法[3]。本研究从文献计量学的角度对近10年来PVR研究文献的分布规律、国际研究趋势及热点进行探讨，旨在为国内PVR领域相关的研究提供参考依据。

1 资料与方法

以美国科学情报研究所的Web of Science数据库为数据源，检索时间为2019年7月9日。登录美国科学情报研究所的主页(www.isiknowledge.com)，选择“Web of Science核心合集”数据库，应用“proliferative vitreoretinopathy”作为主题词进行检索，限定出版时间为2009—2018年[4]。将检索结果下载为文本文档，对其中的文献进行文献计量分析。选择全文字段检索，要求凡在数据库中出现了检索词者均为命中文献；参照文献[5]的方法，剔除综述、通信和评论文章。系列研究的不同论文按单篇论文计算。

外文主题词按照美国国家医学图书馆的MeSH数据库进行规范，其中文译名参照《医学主题词注释字顺表》[6]。应用文献计量分析平台(BIBILOMETRIC.com)对检索到的PVR相关文献进行预处理，对发表时间、期刊、国家、语种及作者进行统计分析。只统计第一作者所在单位和国家。采用文献计量学软件VOSviewer对数据进行标准化处理，以出现频次30次以上的标准确定高频主题词，对其进行共现分析，绘制关键词网络图及overlay图。利用文献分析软件Citespace通过clustering对共引网络进行运算，并依据共引关系将文献划入不同的聚类，进行关键词及文献共被引聚类分析，绘制可视化图谱，采用Kleinberg的突变检测算法来确定研究前沿的概念，基本原理是统计相关领域论文的标题、摘要、关键词和文献记录的标识符中词汇频率，根据这些词的词频增长率来确定研究前沿的热点词汇，分析PVR的研究热点。

2 结果

检索Web of Science数据库2009—2018年累计收录PVR相关研究文献905篇。年度文献数变化不大，文献逐年累计量呈线性增长(图1)。

图1 2009—2018年PVR研究文献量随时间变化趋势Figure 1 The changing trend of of PVR related literature quantity from 2009 to 2018

在收录的905篇文献中，美国作者发文最多，共225篇，占24.86%；其次为中国，199篇，占21.99%；德国共74篇，占8.17%；日本共60篇，占6.63%；英国共59篇，占6.52%。在语种方面，英文文献占绝对优势，共866篇，占总发文量的95.69%；其次为德语文献，22篇，占总发文量的2.43%。

在所有基金资助文章中，以中国国家自然科学基金(National Natural Science Foundation of China，NSFC)资助的文章最多，共57篇，占6.30%；其次为美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助，共53篇，占5.86%；美国RPB组织(Research to Prevent Blindness)资助16篇文章，占1.77%，位列第三。

2009—2018年，PVR相关文献的引文量呈逐年上升趋势(图2)，2019年7月9日检索结果显示，2009—2018年引文总数共计8 609条，去除自引为6 618条；施引文献共5 251篇，去除自引为4 692篇。

图2 2009—2018年PVR相关研究文献引文量随时间变化趋势Figure 2 The changing trend of citation quantity in PVR related publications from 2009 to 2018

文献的出版物来源方面，总被引频次排前10位的期刊累计被引频次达1 256次，占14.59%。其中，总被引频次最高的期刊为《Investigative Ophthalmology & Visual Science》，总被引次数为345次，占4.35%；《Retina-The Journal of Retinal and Vitreous Diseases》位居第二，总被引次数为219次，占2.54%(表1)。被引用次数最多的10篇文献中，《Current Eye Research》和《Molecular Vision》各有2篇(表2)。

研究机构方面，文献被引次数最多的是哈佛大学，总被引次数为378次，中山大学以总被引次数127次位居第二(表3)。在被引用次数最多的10名作者中发现，前5位来自美国哈佛医学院眼科系、麻省眼耳医院Schepens眼科研究所(Schepens Eye Research Institute)。其中，Kazlauskas作者总被引次数为219次，位居第一；第二位为Lei，总被引次数为121次；第三位为Mukai，总被引次数为110次(表4)。

表1 总被引次数前10杂志排名Table 1 The ranking of the top 10 journals with highestcitations排名出版物期刊名文章总数总被引用次数平均被引次数1Investigative Ophthalmology & Visual Sci-ence793454.372Retina-The Journal of Retinal and Vitreous Diseases1012192.173Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology531472.774PLoS One371032.785American Journal of Ophthalmology68714.506Experimental Eye Research22843.827British Journal of Ophthalmology25732.928Acta Ophthalmologica32702.199 Molecular Vision24642.6710Ophthalmology11645.64

在纳入的905篇文献中，共出现主题词3 185个，其中出现频次30以上的高频主题词41个(表5)。高频主题词共现网络图显示，PVR的病因学和危险因素处于中心位置，是当前研究的热点，与其他主题词有较强的关联性，同时这2个主题之间关联性较强；处在最外围的主题词为较边缘的或新兴的研究领域，主要有上皮-间充质转化、转化生长因子-β和纤维化等(图3)。Overlay图中亦显示这些关键词为新兴关键词(图4)。聚类分析显示，主题词有显著的聚类现象，主要聚类为4个类别，分别为PVR的病因学研究、PVR的治疗与管理研究、PVR的危险因素研究和PVR的细胞学发病机制研究(图5)。

对PVR引文进行共被引分析，文献共引网络图中包含521个网络合并节点、1 556个连接(图6)。关键词聚类分析结果显示，共有12个共引组(图7)。这些节点和连接分别表示所收集研究的参考文献和引用文献之间的关系。突变(Burst)检测结果示，12个共引组中，排名第1的是组1中的Pastor JC(2016)，突发值为9.96；组0中的Pennock S(2014)排名第2，突发值为8.93；组1中的Sadaka A(2012)排名第3，突发值为7.76。按向心性排列，前3位分别为组2中的Heimann H(2007)、组1中Tamiya S(2010)和组1中的Sadaka A(2012)，中心位置均为0.00。

表2 被引次数前10文献排名Table 2 The ranking of the top 10 cited literature排名标题来源出版物名称被引次数1Real-time monitoring of sustained drug release using the optical properties of porous silicon photonic crystal particlesBiomaterials1012Simultaneous analyses of vitreous levels of 27 cytokines in eyes with retinopathy of prematuri-tyOphthalmology783Role of intravitreal inflammatory cytokines and angiogenic factors in proliferative diabetic reti-nopathyCurrent Eye Research764Human retinal pigment epithelium (RPE) transplantation:outcome after autologous RPE-choroid sheet and RPE cell-suspension in a randomised clinical studyBritish Journal of Ophthalmology675Inflammatory and angiogenic factors in the aqueous humor and the relationship to diabetic ret-inopathyCurrent Eye Research576Wnt signaling mediates pathological vascular growth in proliferative retinopathyCirculation567A free retinal pigment epithelium-choroid graft in patients with exudative age-related macular degeneration:results up to 7 yearsAmerican Journal of Ophthal-mology538 Is neutralizing vitreal growth factors a viable strategy to prevent proliferative vitreoretinopa-thy?Progress in Retinal and Eye Re-search529Pirfenidone inhibits transforming growth factor-beta 1-induced fibrogenesis by blocking nucle-ar translocation of Smads in human retinal pigment epithelial cell line ARPE-19Molecular Vision5210The fate of Muller's glia following experimental retinal detachment:nuclear migration,cell di-vision,and subretinal glial scar formationMolecular Vision52

表3 总被引次数前10机构排名Table 3 The ranking of the top 10 institutes with highest citations排名机构名文章总数总被引用次数平均被引次数第一作者总数第一作者被引次数第一作者平均被引率1哈佛大学3137812.191825914.392中山大学381273.3429953.283萨洛尼基亚里士多德大学201236.156345.674摩菲眼科医院271003.7011373.365南加州大学17925.414205.006马斯特里赫特大学医院11898.097588.297上海交通大学23873.7811454.098伊拉斯谟医学中心18814.502157.509不列颠哥伦比亚大学77911.29122.0010达尔豪斯大学67712.83000.00

表4 总被引次数前10作者排名Table4 The ranking of the top 10 authors with highest citations排名作者名文章总数总被引用次数平均被引次数1Kazlauskas,A1721912.882Lei,HT131219.313Mukai,S911012.224Velez,G79313.295Pennock,S68313.836Charteris,DG16805.007Cui,J67712.838Samad,A67712.839Matsbara,J47518.7510Maberley,D47518.75

表5 PVR研究文献相关高频主题词的分布Table 5 Most frequently used subject terms in PVRliterature序号高频主题词主题词中文译名频次1proliferative vitreoretinopathy增生性玻璃体视网膜病变4882vitrectomy玻璃体切割术1553retinal detachment视网膜脱离1534surgery手术1435expression表达1396management管理1197silicone oil硅油1138pars-plana vitrectomy经睫状体平坦部玻璃体切割术1009retinal-detachment视网膜脱离9710risk-factors危险因素8011vitreoretinopathy玻璃体视网膜病7912outcomes结果7513eyes眼7414pigment epithelial-cells色素上皮细胞6715detachment脱离5816in-vitro体外5717endothelial growth-factor内皮生长因子5718TGF-beta转化生长因子-β5619macular degeneration黄斑变性5620epiretinal membranes视网膜前膜5421rhegmatogenous retinal detach-ment孔源性视网膜脱离5022diabetic-retinopathy糖尿病视网膜病变5023cells细胞5024pars plana vitrectomy经睫状体平坦部玻璃体切割术4825complications并发症4826repair修复4727growth-factor生长因子4728tamponade填充4629activation激活4330retina视网膜4231retinal pigment epithelium视网膜色素上皮4132migration迁移4033fibrosis纤维化3934epithelial-mesenchymal transi-tion上皮间充质转化3835scleral buckle巩膜扣带手术3736rhegmatogenous retinal-detach-ment孔源性视网膜脱离3437vitreoretinal surgery玻璃体视网膜手术3338injection注射3239mesenchymal transition间充质转换3240primary vitrectomy一期玻璃体切割术3141proliferative diabetic-retinopa-thy增生性糖尿病视网膜病变31

图3 PVR研究文献高频主题词共现网络图 红色和绿色分别代表主题词病因学分类和危险因素分类，节点的大小代表主题词出现的频率Figure 3 Co-occurrence network visualization of subject terms used more than 30 times in PVR literature Red and green colors represented pathogenesis and risk factor categories，respectively，and the size of nodes represented the frequency of subject terms

图4 PVR研究文献高频主题词Overlay图 不同颜色代表了时间信息，VOSviewer计算某个关键词所处年份的平均值，反映研究的时间趋势。从图中可看出，2009—2018年PVR研究文献高频主题词在2013—2014年间达到高峰Figure 4 Overlay visualization of subject terms PVR literature Different colors represented time information，and VOSviewer calculated the average of the year in which a keyword was located，reflecting the time trend of the study.The high-frequency subject terms of PVR from 2009 to 2018 peaked between 2013 and 2014

图5 PVR文献关键词聚类分析可视化图 主题词有显著的聚类现象，主要聚类为4个类别，分别为PVR的病因学研究、PVR的治疗与管理研究、PVR的危险因素研究和PVR的细胞学发病机制研究Figure 5 Cluster analysis visualization of PVR literature keywords There were four main clusters，including PVR etiology，PVR treatment and management，PVR risk factors，PVR cytological pathogenesis

图7 PVR文献共被引网络聚类分析 节点越大代表被引用的次数越多，节点中圆的颜色表示不同时间段的引用频率；线条颜色对应不同时间，冷色代表较早的年份，暖色代表最近的年份；图中红点为突变Figure 7 Cluster analysis of co-citation network of PVR literature The more references，the larger the nodes.The color of the nodes represented the reference frequency for different time periods.The line color corresponded to different times，the cold color represented the earlier year，and the warm color represented the nearer year.The red dot in the picture was a burst

3 讨论

Web of Science作为世界著名的影响多学科的科学技术检索工具之一，于1997年由美国汤森-路透公司推出，包含7大子数据库，可以实现及时更新。因此，对Web of Science收录的文献进行统计分析，能够帮助我们更好地掌握所研究领域的现状和趋势。而主题词是作者对文章大意的概括和总结性语言，高频主题词更是反映了该领域的研究热点和重点难点问题，对高频主题词进行共现分析和聚类分析可以全面展现国际上该研究领域的研究趋势和内容变化[7-8]。

共现分析可以揭示某一领域或主题研究中关键性内容共现的频率频次，引文是借鉴前人研究成果的一种方法，引文分析是利用数学及统计学的方法，结合比较、归纳、抽象、概括等逻辑方法，对科学期刊、论文、著者等各种分析对象的引证与被引证现象进行分析，进而揭示其中的数量特征和内在规律的一种文献计量分析方法，研究引文的分布可以帮助我们快速掌握研究疾病领域内的经典观点、研究热点和研究趋势[9]。其中，共被引是指2篇文献通过另外1篇或者多篇文献建立联系，可以反映文献之间的联系程度和结构关系。由于其具有展望性，“前向引用”来构建动态模型，因此共被引对于研究和揭示科学文献的内在联系与规律，描绘科学发展的动态、结构具有优越性，更能适应当前医学科学所研究的对象不断变化和发展的特点[10]。在这一点上，Citespace和VOSviewer作为文献计量研究的主流软件，能够为我们提供可视化的全景科学图谱[11-12]。本研究使用文献计量学方法将近10年PVR领域中的研究文献进行分析，定量地将近10年PVR研究文献进行映射。

从PVR文献发表随时间变化的趋势来看，文献逐年累计数呈线性增长，但是增长速度较为缓慢。PVR的作者以分散研究为主，但有向核心作者聚集的趋势。同时，还观察到所属机构、期刊亦呈中心性聚集分布，表明PVR研究领域的核心作者、核心研究机构和核心期刊已在形成过程中。PVR的引文数自2003年开始剧增，表明随着国际医疗技术的进步，眼科医生对PVR的关注逐渐增加。文献的作者国籍以美国居多，其次为中国，差异仅为2.87%，这表明在PVR的研究方面，中国已处于较为先进的水平。同样，从发表文章的基金资助上看，NSFC位于首位，也说明近年来NSFC对PVR相关研究的重视。然而，值得注意的是，对引文的分析结果显示，被引次数排名前10位的文献中，中国学者发表的文章仅占1席(第3名)，而机构总被引频次排名中，中山大学位居第2，上海交通大学位居第7，作者总被引频次前10名中暂无中国作者，提醒我们接下来的发展方向应是进一步推进核心研究机构的建设及提高文献影响力。

从PVR研究文献的高频主题词共现分析结果来看，各主题词间联系紧密，且存在显著的聚类现象。PVR的文献研究主要聚类于病因学、危险因素、细胞学发病机制和治疗4个方面。从Overlay图可以看出，PVR的研究热点已从病因学研究向分子机制研究转移，新兴的领域主要有上皮-间充质转化、转化生长因子-β、肿瘤坏死因子和纤维化以及以这些致病途径为靶点而开展的治疗方面的研究。

共被引分析的基本思想是，当2个作者的文献同时被第3个作者的文献引用，则称这2篇文献存在共被引关系。在文献共被引成网络图中各节点大小反映的是作者、文献、期刊的被引次数，各节点间线段反映的是主题、关键词或者领域的关联程度。同时，本研究引用突发值(图7中红点区域)的大小来衡量研究成果的创新性，它们代表了前沿的“足迹”。突发值越大，研究成果的创新性就越大。Pastor JC作者的突发值为9.96，其在2016年对PVR进行了重新定义，将主要关注点放在视网膜内变化所导致视网膜神经胶质细胞反应性的改变，同时还分析了具有预测其发展潜力的新遗传生物标志物和新的治疗方法，指出了神经保护的重要性[13]，为PVR的研究提供了新的视角。

综上所述，本研究中通过对国际PVR研究文献的分布规律和研究趋势进行分析，我们认为PVR的发病机制及预防PVR的治疗技术可能成为今后研究的发展方向。由于数据库收录文献语种的限制，本研究未能纳入中文文献进行国内外研究现状的对比分析，今后还需关注中文期刊中PVR相关文献的研究热点，与国际研究趋势相比较，为提高我国相关领域的研究水平提供参考。其次，依据齐普夫定律，本研究仅纳入了高频主题词进行分析，暂不能排除少数低频词可能成为未来研究热点的可能。另外，由于数据收集、分析、撰写及发表需要一定的周期，故而可能会造成信息有一定程度的滞后。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突