郑和平张 波李雨谿钟冬灵田艳萍李 涓郑 重金荣疆
1 南充市中心医院,四川 南充637000;
2 川北医学院第二临床医学院,四川 南充637000;
3 成都中医药大学针灸推拿学院,四川 成都610075;
4 成都中医药大学第三附属医院,四川 成都610075;
5 成都中医药大学养生康复学院,四川 成都610075;
6 四川大学华西医院,四川 成都610041
* 通信作者:金荣疆,E-mail:cdzyydxjrj@126.com
重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是基于电磁感应原理开发的无创性物理治疗技术,其原理是线圈在给定时间内通过一组相同频率和强度、多个单独且连续的脉冲产生磁场,磁场透过颅骨在大脑皮质处产生感应电流,引起大脑皮层的神经元超级化或去极化,从而调节大脑皮层的兴奋性以影响精神活动[1]。rTMS 通常分为低频和高频刺激[2],低频刺激(≤1 Hz)以抑制局部皮质兴奋性为主;高频刺激(≥5 Hz)以提高局部皮质兴奋性为主[3]。 由于rTMS 具有无痛、无损伤、操作简便、安全可靠等优点,近几年来,被广泛应用在临床治疗和康复领域中,尤其是在精神疾病、运动障碍类疾病、癫痫等方面[4]。
CiteSpace 是Drexel 大学的终身教授陈超美用Java 语言开发的一款可视化分析软件,可通过可视化的手段来呈现知识的结构、规律和分布情况[5],从而在该领域及其发展中寻找关键点。 本文拟通过CiteSpace 软件,以中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WoS)数据库核心集为文献来源,对国内外rTMS 近5 年的相关研究进行分析,以概述其研究现状、热点以及热点演变趋势。
检索时间为2015 年1 月1 日—2019 年12 月31 日,以“rTMS”或“重复经颅磁刺激”或“repetitive transcranial magnetic stimulation”为检索词分别在CNKI 和WoS 中进行检索。 CNKI 检索结果以Refworks 样式导出并保存,导出的文件以“download_XXX”格式命名。 通过CiteSpace 内置的CNKI 数据转换器转换为软件可识别的数据格式。 WoS 检索结果以全记录与引用的参考文献的纯文本格式将数据导出,以“download_XXX”命名保存。
主题来源为title、abstract、author keyword(DE)和keyword plus(ID);将时区分割Time Slicing 设置为2015—2019 年,Years per slice 默认1,阈值设置为系统默认的Top 50,关联强度选择系统默认的Cosine,裁剪方式选择Pathfinder 和Pruning the Merged network。 分别以作者、国家及研究机构为节点进行合作网络分析,以关键词为节点进行共现分析以及聚类分析、时间演化分析和突显词(Burst)分析,并以被引文献为节点绘制共被引图谱,进而揭示rTMS的研究热点。
最终纳入中文文献996 篇,外文文献2 086 篇。近5 年来,国内rTMS 领域年均发文量为199 篇,国际rTMS 领域的年均发文量为417 篇。总体来看,国内外rTMS 研究热度在近5 年都呈上升趋势,见图1。
图谱中一个节点代表一位作者,节点大小反映作者的发文量,连线代表作者间的合作关系。 中心度反映一个节点沟通其他节点的桥梁作用,圆环越宽表示其中心度越高[6-7]。
国内合作发文频次排名前3 的作者依次是张通、任慧聪、赵琳。 无中心度较高的作者。 从作者间的合作关系来看,作者之间形成了不同的研究团队,其中李颖的团队较为突出。 见图2。 国外合作发文频次排名前3 的作者依次是:JONATHAN DOWNAR、ZAFIRIS J. DASKALAKIS、DANIEL M. BLUMBERGER。 中心度排名前3 的作者依次是CHRIS BAEKEN、PAUL B. FITZGERALD、ABRAHAM ZANGEN。 见图3。
图2 国内文献作者合作关系图谱Figure 2 Map of cooperative relationship chart of domestic authors
图3 国外文献作者合作关系图谱Figure 3 Map of cooperative relationship chart of foreign authors
国内发文频次排名前3 的机构依次是首都医科大学康复医学院、新乡医学院第二附属医院、南京医科大学附属无锡精神卫生中心;无中心度较高的机构。 研究机构多为附属医院,机构之间合作较少。 见图4。
图4 国内文献机构合作网络图谱Figure 4 Map of cooperative network of domestic institutions
国外发文频次前3 的国家有美国、中国、德国;中心度排名前3 的国家是葡萄牙、西班牙、墨西哥;发文频次前3 的机构有多伦多大学、 哈佛医学院、加拿大多伦多教学医院;中心度较高的前3 的机构有加利福尼亚大学洛杉矶分校、哈佛医学院、法国科学研究中心。 分析可见,rTMS 的高产和中心度较大的国家大都分布在欧美地区,国家与国家、机构与机构之间合作密切。 见图5。
目前,因CiteSpace 无法实现对CNKI 中的文献进行文献共被引分析,故本研究只对外文文献进行分析。 其中文献的共被引频次及中心度分别见表1[8-12]、表2[13-16]。 被引频次及中心度排在前5 的文章,其研究内容主要涉及了rTMS 的应用指南及基本原则;rTMS 治疗精神类疾病尤其是抑郁症的机制研究及系统评价。 见图6。
图5 国外文献国家(地区)-机构关系图谱Figure 5 Map of network of countries (regions)-institutions abroad
表1 被引用频次排名前5 的被引文献Table 1 Top five co-cited references
表2 中心度排名前5 的被引文献Table 2 Top five cited references with high centrality
2.5.1关键词共现分析 文献的关键词表明了文献的核心内容及重要信息,是对该文献内容的高度概括[17-18]。 国内文献出现频次前3 的关键词分别是脑卒中、精神分裂症、认知功能。 中心度排名前3 的关键词分别是:脑卒中、运动功能、失语症。 见图7。
国外文献出现频次前3 的关键词分别是抑郁症、双盲实验、脑刺激;中心度前3 的关键词分别是重度抑郁症、背外侧前额叶皮质、功效。 见图8。
2.5.2关键词聚类分析 CiteSpace 自动抽取具体明确的名词短语作为聚类标签来反映研究热点[5],CiteSpace 在关键词共现分析的基础上进行聚类分析。Silhouette 表示聚类的同质性,Silhouette 值越高,该聚类成员间的一致性也就越高[19]。 对国内文献进行聚类分析,得到11 个聚类群,见图9。 本文选取Silhouette 排名前5 的5 个聚类群进行分析,见表3。聚类主要内容大致可以概括为rTMS 针对不同类型人群(如脑卒中患者、焦虑症病人、儿童、老年人)不同功能障碍(如运动功能障碍、意识障碍、认知障碍、神经病理性疼痛等)的治疗研究。
图8 国外文献关键词共现图谱Figure 8 Map of co-occurring keywords abroad
图9 国内文献关键词聚类图谱Figure 9 Map of keywords cluster analysis co-occurrence at home
表3 国内文献关键词聚类分析情况表Table 3 Keywords cluster analysis in domestic literature
运行CiteSpace 对国外文献进行聚类分析得到9个聚类群,见图10。 本文选取Silhouette 排名前5的5 个聚类群进行分析,见表4。 聚类主要内容大致可以概括为rTMS 治疗不同类型的疾病 (如精神分裂症、中风)的作用机制研究。
表4 国外文献关键词聚类分析情况表Table 4 Keywords cluster analysis in abroad literature
图10 国外文献关键词聚类图谱Figure 10 Map of keywords cluster analysis co-occurrence abroad
2.5.3关键词时间演化分析 运用CiteSpace 对国内文献进行关键词时间演化分析,见图11。 结果显示:2015—2017 年主要关注rTMS 针对不同类型疾病(如脑卒中、失眠、精神类疾病)的不同功能障碍(如睡眠障碍、上肢功能障碍、运动功能障碍)的治疗研究;2018—2019 年主要关注rTMS 对脑网络功能连接的影响。 在2018 年新出现“强迫症”“偏瘫”“产后抑郁”;2019 年新出现“酒依赖”“睡眠质量”“自杀意念”等,提示rTMS 的应用范围在不断扩大。
图11 国内文献关键词时间演化图谱Figure 11 Map of domestic timelines analysis
运用CiteSpace 对国外文献进行关键词时间演化分析,见图12。 结果显示:2015—2017 年主要关注从脑结构的角度探索rTMS 治疗精神障碍的疾病机制以及相关的试验研究;2018—2019 年主要关注rTMS 与其他疗法(如经颅直流电刺激)相结合的方式治疗不同类型疾病的研究。 综合推测,未来的研究热点可能集中于改变rTMS 的参数设置(如频率大小)以达到较好疗效的治疗目的,以及深层化(从脑结构的角度来探究其对大脑的影响)使用rTMS。
图12 国外文献关键词时间演化图谱Figure 12 Map of timelines analysis abroad
2.5.4关键词Burst 分析 研究前沿重点提示突现的新趋势[20],常常提示该研究领域在短时间内受到广泛关注的转折点[21]。 运用CiteSpace 对国内文献进行Burst 分析,按强度进行降序排列,得到的图谱见图13。其中无抽搐电休克、顽固性幻听、首发抑郁症、幻听、抑郁障碍、广泛性焦虑障碍、首发精神分裂症只出现了一段时间,并没有持续至今;运动功能障碍从2017 年受到关注一直持续至今;除此之外,强迫症、生活质量、康复训练、脑网络、HAMD 评分、产后抑郁在2018 年受到关注,且持续至今。
图13 国内文献关键词Burst 分析图Figure 13 Domestic keywords with the strongest citation Bursts
运用CiteSpace 对国外文献进行Burst 分析,按强度进行降序排列,得到的图谱见图14。除外,其他假对照试验从2016 年受到关注,并持续至今。
图14 国外文献关键词Burst 分析图Figure 14 Keywords with the strongest citation Bursts abroad
本文运用CiteSpace 对国内外近5 年rTMS 研究文献进行可视化分析,较为直观地反映了rTMS的研究现状、热点及趋势。分析表明rTMS 的研究热度近年来在国内外持续不减。 近5 年在国内合作发表文献量最多的作者以张通为代表,其团队的研究方向是探究rTMS 治疗脑卒中导致的失语症的疗效[22-24]。国外合作发文量最多的作者是JONATHAN DOWNAR,其团队研究方向主要是探究rTMS 治疗不同类型抑郁症的效果[25-27]。近5 年来,我国虽然发文量较高,但是中心度较低。 因此,我国未来应不断促进与不同国家的学术交流活动,发展合作关系,提高科研水平,并且加强国内机构的联系,鼓励国内大学参与研究,机构与作者间可以加强学术交流,分享研究成果,共同推动相关领域的发展。
被引情况是反应研究热点的重要指标之一[28],在某一时间段内学术研究热点的文献往往被引用的次数较多[29]。 被引结果表明大脑皮质机制、抑郁症及其治疗机制等在rTMS 领域的某个阶段是研究者们重点关注的问题。 通过对关键词、关键词聚类及关键词的时间动态演化和Burst 的综合分析,可发现国内外的研究方向大都主要集中在对脑卒中、精神分裂症、抑郁症等疾病的研究上。 除此之外,我国还有探究rTMS 联合其他疗法治疗脑梗死[30]和抑郁症[31]等;而且国外也正在慢慢拓展rTMS 的应用范围(如成瘾性研究)[32],并探索不同参数设置[33-34]的治疗方案优化等,另外国外关于rTMS 的研究还有高质量的临床随机对照试验[35]。 以上提示我国也要开展高质量的临床试验,拓宽此领域的学术研究,以获得更高水准的研究成果。
通过对结果的综合分析,近5 年来rTMS 研究热点和前沿主要集中在以下3 个方面:①对抑郁症、精神分裂症等精神类疾病的治疗;②对脑卒中后遗症认知、运动功能障碍的恢复研究;③对大脑皮质各功能区的作用机制探索。 当前rTMS 研究领域的主要问题是部分精神类疾病发生机制不清楚,导致rTMS 治疗时靶点定位不准确,此外,脑网络功能的复杂性也进一步限制了深层次研究的可能性。 预测rTMS 领域在未来一段时间内不仅持续关注其对不同疾病(精神类疾病、脑卒中等)和功能障碍(运动、认知等)的影响,还将继续深入研究其对脑区功能的影响,并进一步揭示其作用机制。
本研究的局限性是在运用CiteSpace 生成可视化图谱的过程中,时间分区、阈值及裁剪方式暂无标准化的设置流程,只能通过反复的尝试去摸索最接近真实结果的设置方式,可能造成其所得到的结果有一定程度的偏倚。
本文基于CNKI 数据库和WoS 数据库核心集,对国内外rTMS 近5 年的研究进行了文献计量及可视化研究,较科学、直观地展示了rTMS 研究的现状、热点及未来趋势,为rTMS 未来的研究方向提供了一定的参考。