腰痛康复研究的文献计量学和可视化分析

徐峰，张秦，陈小云，谢娜，靳婷婷，高谦

北京大学国际医院康复医学科，北京市102206

腰痛是一种症状，可能由几种不同的已知或未知的异常或疾病引起，它由疼痛的位置定义，通常指下肋骨边缘和臀部折痕之间的区域，可伴有下肢相关神经系统症状[1]。腰痛在全球范围都是最常见的骨骼肌肉疾病，引起活动和工作能力限制，造成个人、家庭和政府巨大经济和医疗负担。虽然腰痛是非致命性的，但会显著影响伤残寿命损失年(years lived with disability,YLDs)，是全球根据YLDs 衡量的负担最高的疾病[2-3]。虽然从1990 年到2017 年，全球腰痛患病率和YLDs/10 万略有下降，但由于人口增加和老龄化，患病总数和YLDs 总数均有所增加，2017 年全球YLDs 较1990 年增长52.7%[2]。腰痛是中国YLDs 负担的第二大原因，患者数估计由1990 年的5450 万升至2016 年的6730 万，YLDs 总数则从1990 年的620 万年增加到2016 年的770 万年[3]。腰痛患病率随年龄增加而增加；随着年龄增长，YLDs 先增加后减少；随着人口老龄化和全球预期寿命增加，高峰YLD 年龄段从1990 年的35～39 岁推迟至2017 年的45～49 岁；按年龄标准化，女性腰痛患病率和YLDs 高于男性[2-3]。预计在未来几十年内，全球腰痛负担将进一步增加，特别是低收入和中等收入国家[1]。腰痛是一个重大的公共卫生问题，尤其对女性。需要更多关注并加大研究力度，减轻其对健康和社会系统的影响。

本研究采用文献计量学和可视化方法[4]，绘制近5年全球腰痛康复领域研究的科学知识图谱，评价现有腰痛相关研究的变化、全球分布特征、研究热点和前沿趋势等，以期促进腰痛康复的研究进展与转化效率。

1 数据与方法

1.1 数据来源与检索策略

检索Web of Science (WOS)核心合集数据库。主题：low back pain。精炼依据：文献类型=(ARTICLE) AND Web of Science，类别=(REHABILITATION) AND 语种=(ENGLISH)；时间跨度=(2016-2020)；索引=SCI-EXPANDED,SSCI,A&HCI,CPCIS,CPCI-SSH,ESCI,CCR-EXPANDED,IC。检索及下载最后日期为2020-07-08。

1.2 方法

采用WOS 提供的文献计量学分析功能“创建引文报告”和“分析检索结果”获取年发表数量、引文数量、国家地区分布、研究机构、基金资助、作者、学科分类/研究方向、高被引和热点文献等研究特征的统计数据。

采用科学引文分析工具CiteSpace.5.6.R3 软件[3]对检索的全部条目进行可视化分析，获得共现知识图谱，采用Excel 2007进行描述性数据分析。

CiteSpace 的时间分段(Time slicing)中选择“2016—2020”，时间分区(Years per slice)选择“1”，选择标准“Top N=50”；关键词来源(Term Source)选择“Title、Abstract、Author keywords、Keywords plus”；节点类型选择“keyword/country/institute/cited journal/category/reference”；网络剪裁选择“Pathfinder”“Pruning the merged network”和“Pruning the sliced networks”三种算法。

2 结果

2.1 研究数量、地区和机构

共检索到腰痛康复领域的研究文献2026篇。发文量每年＞400 篇(图1A)；引文数逐年增加，被引频次总计6793 次，其中2019 年超过2800 次(图1B)。每篇平均引用3.35次，H指数22。

2016 年至2020 年，共有49 个国家和地区的作者发表腰痛康复论文。美国作者发文量居首位(表1、图2A)，中国大陆以34篇排名第19位。

图1 腰痛康复领域年发文量(A)和被引频次(B)

中介中心性(Centrality)前3 位的国家分别是法国、意大利和希腊(图2A)；突现性(Burst)探测发现巴基斯坦和中国台湾有高突现性，这段时间发文量激增[4]。

发文量排名前10位的研究机构全部来自各国一流甚至世界顶级大学，排名前5 位的大学研究机构均同时具有较高的中心性(≥0.14，表2)。

欧洲国家间或各国以这些大学为中心的国内研究机构间合作较多，其他跨国或跨洲际的合作相对较少(图2A、图2B)。

图2 腰痛康复相关研究的主要国家/地区(A)和研究机构(B)合作图谱

表1 腰痛康复发文量前10位的国家

表2 腰痛康复发文量前10位的研究机构

2.2 研究方向、期刊、基金和作者

发文量前10 位期刊均为康复类(表3)；按学科方向分类，以骨科、运动医学、保健医学为主(表4，图3B)；资助腰痛康复研究的基金中(表5)，美国国家级研究基金资助数量远超各国，发展中国家巴西也进入前10位。

排名前10 位的高被引期刊主要包括脊柱类3 种、疼痛类1 种、康复类6 种(图3A)，高被引期刊间、康复研究与相关学科间互引较多(图3)。

发文量前10位的高产作者，主要来自欧、美、澳的研究机构，亚洲国家中仅有伊朗学者进入前10名(表6)。

表3 腰痛康复发文量前10位的期刊

2.3 关键词

CiteSpace 共获得468 个关键词，其中高中心性(≥0.1)关键词33 个，突现关键词29 个(图4)。分别统计前10位高频关键词和高中心性关键词(表7、表8)，发现突现热度持续至2020 年的8 个关键词均首次出现于2018年(图4B和表9)，代表了最近的研究前沿主题。

2.4 高被引文献和参考文献

WOS 分析检索结果返回高被引文献9 篇，见表10。CiteSpace 的reference 节点分析获得相关研究466篇，其中高中心性(≥0.1)文献35 篇，突现性文献53篇。中心性前10 位的文献见表11，突现热度持续到2020年的前10位高突现性文献见表12。

图3 腰痛康复相关研究主要发表期刊(A)和研究方向(B)被引图谱

表4 腰痛康复发文量前10位的研究方向

表5 腰痛康复发文量前10位的资助基金

表6 腰痛康复发文量前10位的作者

3 讨论

文献计量学是一门对学科/技术研究现状和发展趋势进行描述、评价和预测的学科，通常采用数学，特别是统计学方法挖掘文献的各种特征信息，已在许多研究领域中得到应用[5-6]。科学知识图谱能显示科学知识的发展进程与结构关系，Citespace 软件是常用软件。中介中心性是测度节点在网络中重要性的指标，而突现性探测用于确定前沿/新兴研究领域或关键研究主题[4]。

图4 腰痛康复相关研究关键词中心性(A)和突现时区(B)

表7 腰痛康复研究高频关键词

表8 腰痛康复研究高中心性关键词

3.1 研究特征

无论在中老年人还是青壮年人中，腰痛的高患病率、高致残率、高负担[1-2]导致全球对腰痛预防保健和治疗的重视，腰痛康复方面的研究受到持续关注，近5 年发文数量持续处于高位，总被引用频次也相应增加。

表9 腰痛康复研究高突现性关键词

近5 年来，腰痛康复领域发文最活跃的国家/地区和研究机构主要来自美、澳、欧洲的发达国家，表1、表2 有较高的一致性，说明这些国家的研究机构腰痛康复研究开展得较为深入和持久，研究成果丰硕，研究能力强，影响大；排名前4 位的研究机构显示出较高的中心性，各国围绕这些排名靠前的研究机构，如澳大利亚Sydney 大学、丹麦Southern Denmark 大学、荷兰Amsterdam Ⅴrije 大学、伊朗Social Welf &Rehabil Sci 大学、美国Duke 大学等，形成国内合作网(图2B)，欧洲国家间合作相对较多(图2A)，而其他跨国或跨州的研究机构间合作相对不足。

亚洲国家中，韩国、伊朗学者或研究机构进入前10 名，亚洲国家和地区为腰痛康复提供了大量文献。中国现代康复医学起步较晚，中医类保守治疗仍占主导地位，现代康复治疗技术，如运动疗法和康复手法等，尚未得到充分开展[7]，有待进一步研究，采用新理念和新方法提高颈腰痛的康复治疗水平[8]。

腰痛康复研究主要发表于康复类高水平期刊，但高被引期刊前10 位中除了6 种康复类期刊，还有脊柱、疼痛类期刊4 种，显示出高水平期刊间存在较多的合作/互引关系，尤其是腰痛康复与骨科(脊柱)、疼痛研究关系密切。近10年发表的腰痛康复研究的学科方向涉及广泛，除骨科、运动医学、保健医学等主要领域外，更扩展到神经科学、社会问题、老年医学、医学工程等领域，显示出康复医学与各医学领域的深刻融合，体现了康复医学在现代医学中的重要地位。

表10 WOS推荐的腰痛康复研究高被引文献

表11 腰痛康复研究中心性前10位的参考文献

表12 腰痛康复研究突现强度前10位的参考文献

在腰痛康复研究的基金资助方面，排在前10位的基金以各国国家级科研基金为主，美国、澳大利亚、加拿大、巴西等国家基金数量众多，反映这些国家对腰痛康复研究的重视，这也促进了高水平论文产出数量的领先。

腰痛康复研究的高产作者多出自欧、美、澳发达国家的研究机构，同时也有着较高的被引频次，需要注意的是这些高产作者并非都是第一作者或通讯作者被统计，不少仅为研究团队中的重要合作作者。这些高产作者近年被高频次引用的相关研究，如比利时学者Nijs 关于腰痛疼痛机制中枢敏化和疼痛分类等方面的研究，美国学者George关于腰痛的心理和社会因素方面的研究，也一定程度代表了目前的研究热点或前沿趋势。

关键节点文献通常是在该领域中提出重大理论或创新概念的文献，也是最容易引起新的研究热点的文献。本研究通过WOS 和CiteSpace 分析，共获得29 篇高被引文献和高中心性、高突现性参考文献，反映腰痛康复领域的关键节点文献，一定程度代表这段时期的研究热点或前沿主题，虽然不少关键节点文献发表于5年前甚至更早。这些关键节点文献以临床研究(对照研究、横断面研究、临床试验、定性访谈等16 篇)和系统综述(8 篇)为主，临床指南(5 篇)也基于系统综述，此3 种文献类型均体现了循证医学的原则和方法在研究和临床实践中的意义和地位，代表目前腰痛康复研究设计的主流和趋势。不断更新的基于循证医学的康复指南得到临床重视和认可，被频繁引用，对康复实践产生重要影响。

3.2 研究热点

3.2.1 高中心性关键词

关键词可以反映文章的核心内容，关键词分析可以用来识别与知识领域相关的不断发展的研究热点，关键词共现网络体现了该领域的热门话题。

腰痛康复研究的高频关键词和高中心性关键词有所不同，高频关键词体现了诊断(low back pain)、评定(reliability、disability、validity、pain)、治疗(rehabilitation、management、exercise)三大主要康复内容，研究领域包括流行病学(prevalence)研究，研究设计以随机对照试验(randomized controlled trial)为主。

高中心性关键词更多涉及康复评定、干预措施和预后预测等，反映了近5 年的研究热点，如腰痛的各类评估方法、量表、问卷，运动疗法、手法治疗的有效性或响应性[9]；慢性非特异性腰痛患者的日常生活活动与运动恐惧、运动恐惧与残疾预后之间的关联[10]；测试健康个体的身体性能，通过问卷调查自我报告的身体功能，进行结果评估，研究二者之间的关系，以确定适合的身体性能测试方法，制定适合年龄的功能量表用于肌肉骨骼疾病的临床试验[11]；比较有肌肉骨骼症状但无残疾的个体与无症状的健康个体之间在人口统计学、心理和生理因素方面的差异[12]，强调在骨骼肌肉疾病中进行多维评估的重要性；患者特定主诉工具(Patient-Specific Complaints instrument,PSC)在物理治疗目标设定中的使用和感知的实用性研究[13]；针对患有或不患有慢性腰痛的老年人，使用MRI测量椎旁肌，即多裂肌大小、肌内脂肪，通过自我报告和性能测试评估身体功能，研究二者之间存在的关联等[14]。

越来越多的证据表明，中枢性疼痛调节机制和疼痛认知在持续致残性腰痛的发展中有重要作用[1]。慢性腰痛患者通常有更高的疼痛敏感性或中枢敏化，通过康复治疗，如高速低振幅脊柱手法[15]，并进行痛觉测量、压痛阈值(pressure pain threshold,PPT)测量[16]，是目前腰痛康复研究的热点之一。

严重腰痛可能导致临时或长期工作缺勤甚至残疾[17]，研究与重返回工作相关的各类变量和康复措施是目前的研究热点之一，如伸展运动训练和人体工程学改进对办公室工作人员肌肉骨骼疾病的效果[18]。重视腰痛患病率和相关工作场所的社会心理风险因素，将腰痛症状与工作家庭失衡、不利的工作环境、工作缺乏安全感、长时间工作以及某些职业群体联系起来[19]。

3.2.2 WOS高被引文献

腰痛康复领域近5 年发表的高被引文献一定程度反映了目前的研究热点或前沿研究。尽管有多种临床指南为管理腰痛提供治疗建议，但在高、中、低收入国家，证据与实践之间仍然存在巨大差距，没有有效策略执行其建议的指南，对临床实践几乎没有影响，量身定制实施策略是腰痛一个研究热点[20]。虽然几乎每年都有诸多腰痛临床实践指南被更新，但如何从不同的指南中获得高质量的医疗保健建议，需要更多研究进行严格评估，以提供高质量康复治疗，并努力使患者保持工作状态[21]。

腰痛患病率存在显著性别差异[3]，需要使用有效且可靠的工具进行纵向研究，以评估不同性别患者腰痛的危险因素[22]。常用腰痛评定方法很多，但评定工具的异质性妨碍了研究之间的可比性和系统综述，有必要进一步研究制定核心测量工具和标准化核心结果报告[23]。

腰痛最初的高强度疼痛、心理困扰，以及在多个身体部位的伴随疼痛，增加了持续致残性腰痛的风险[1]。目前医疗疼痛管理仍存在诸多问题，从疼痛普遍存在到疼痛治疗不足，从阿片类药物不断升级到滥用、成瘾，甚至过量导致死亡，疼痛医疗已从对阿片类药物的依赖、无效镇痛程序和手术治疗转向全面疼痛管理，同时也需要更多基于循证的有效的非药物综合性疼痛治疗策略研究[24]。

目前的证据表明，睡眠、久坐、轻度身体活动，或中高强度运动时间的重新分配，可能与许多健康结果有关，包括腰痛。未来的纵向研究设计应同时考虑到所有运动行为，以及更广泛的健康、心理、社会、经济和环境因素[25]。

与健康个体相比，腰痛患者存在躯干运动控制问题，由紧张控制到放松控制，两者都可能有好的疗效，但也都可能产生长期的负面影响[26]。如何采用精准的靶向治疗，以及这种靶向治疗是否产生较高的临床疗效，仍需要更多研究，以有针对性地采取不同的运动控制干预。

3.2.3 高中心性参考文献

过去发表的高中心性参考文献的研究主题和研究结论，在近5 年腰痛康复研究中仍具有重要的指导意义，并引发更多关注。心理和社会因素在持续性疼痛和残疾的发展中起重要作用，心理因素对疾病发展和预后的作用得到越来越多的重视和持续研究，如患者对腰痛态度、信念和看法等影响患者对腰痛的威胁感知，对这些潜在信念的更好理解可以帮助临床医生调查和评估这些因素[27]。患者对腰痛的基本观念受多种影响，包括家人和朋友，但医疗保健专业人员对其态度和信念的影响最大[28]；腰痛患者对运动疗法和手法治疗的特定期望可能对患者自我报告的残疾产生影响[29]；物理治疗师对腰痛患者认知、心理和社会因素的识别和管理不完善则可能会阻碍患者康复[30]。如何对腰痛患者的态度和信念施加积极影响，是值得研究的热点。

有研究指出[31]，当前临床实践未能有效管理慢性非特异性腰痛的可能原因主要有两个：①存在认知因素、身体因素和生活方式因素不同组合的恶性循环，未能在生物-心理-社会多维框架内充分处理慢性非特异性腰痛；②缺乏针对慢性非特异性腰痛患者以人为中心的靶向治疗多维分类系统，基于此分类的干预措施被称为“认知功能疗法”。与传统手法和运动疗法相比，认知功能疗法对慢性非特异性腰痛是否有更好疗效，需要更多研究证实。

腰椎肌肉稳定系统的损伤与慢性腰痛的反复发作有关，腰椎多裂肌是该稳定系统的重要组成部分，被认为是腰椎功能性脊柱单元的重要稳定器。腰痛患者多裂肌的病理变化，如萎缩、脂肪浸润、体积变化等，及其对腰肌功能、运动控制的影响[32]等，是持续的研究热点之一。

中枢敏化为许多“无法解释的”慢性肌肉骨骼疼痛提供了基于证据的解释。在康复前，要改变患者对疾病的认知，并对疼痛重新形成概念。通过对患者进行有关中枢敏化及其在慢性疼痛中的作用的教育，向该类患者解释中枢敏化，这种策略称为“疼痛生理学教育”[33]，相关研究也是目前研究的热点。

尽管有诸多腰痛临床指南，但腰痛的患病率及其严重的长期预后并未明显改善，原因之一可能是许多指南所倡导的“一刀切”方法，无法实施精准治疗以使患者最大受益，从而削弱了指南的潜在益处。识别不同患者亚组以实现更优的治疗效果，被称为腰痛研究的“圣杯”[34]。更好地了解与临床结局有因果关系的预后因素，早期有针对性地干预，可能最大程度发挥精准干预的潜力，使康复治疗匹配患者的特征。

3.3 研究前沿

3.3.1 突现关键词

相对于高频关键词分析而言，持续到2020年的腰痛康复研究领域突现关键词(一段时间内被频繁引用的关键词)，结合其所在的主要文献，更有助于了解研究领域的前沿主题或新兴趋势。

在研究中应用各种评定量表评估腰背功能状态，预测腰痛患者的预后，或研究评定方法、康复计划的可行性和有效性是前沿主题。如产后有/无腹直肌分离的腰痛患者进行躯干肌功能评估和比较[35]；评估疼痛神经学教育对改善腰痛患者的疼痛和运动的有效性[36]；应用背痛靶向治疗分组工具(STarT Back tool,SBT)预测持续致残性腰痛患者背部相关功能限制或进行风险分层的有效性[37]。

生物-心理-社会医学模式被认为是指导和管理非特异性腰痛的更好选择[38]。患者自我效能与损伤/残疾、情感困扰、疼痛严重程度密切相关，因此，一些慢性疼痛治疗目标已经从直接缓解疼痛的转变为改变观念和行为[1]。但在临床实践中，还需要更多与慢性腰痛残疾有关的生物-心理-社会因素的探索研究，如通过体格检查和心理自我报告评估无症状受试者和慢性腰痛患者之间的差异[39]，将心理知情疗法(psychologically informed physical therapy,PIPT)的心理评估作为治疗监测[40]等。

当患者被支持思考对他们而言“优先和重要”的事项时，实现理想健康结果的可能性更高。腰痛患者希望获得什么信息，临床医师就应该提供那些信息，如“清晰、一致且个性化的有关预后、治疗方案和自我管理策略的信息”[41]等。这突显了在临床通过交流引出、识别和解决关键医疗问题的重要性，应该考虑患者需求和偏好进行治疗，而不仅仅提供“专业”治疗，以确保患者和临床医生都能获得积极的体验和成果[42]。

腰痛的向心化现象和PPT 的研究既是研究热点也是研究前沿，如运动恐惧症与疼痛强度、疼痛敏感性和PPT 之间的关联[43]；腰痛的疼痛模式分类(pain pattern classification,PPC)、疼痛方向偏好和疼痛向心化与临床结局的关联[44]。患有慢性疼痛的患者有适应不良的神经塑性改变，想象/图像形成困难，慢性腰痛患者动觉和视觉运动图像能力及其预测变量的研究[45]成为目前的研究前沿之一。

3.3.2 高突现性参考文献

高突现性参考文献均始于2018年并持续至今，能体现当前腰痛康复研究的前沿和趋势，包括多种基于循证的系统综述和临床实践指南，如美国医师学会(American College of Physicians,ACP)制定的“急性、亚急性和慢性腰痛的非侵入性治疗指南”[46]，英国国家指南中心发布的“16 岁以上成人腰痛和坐骨神经痛：评估和管理”[47]等。有研究遵循最佳证据综合原则，对腰痛的各种临床实践指南进行系统综述，以评估其方法学质量并指导治疗[48]。

“腰痛：疼痛分类指南”[49]解释了临床医生如何区分腰痛患者的伤害性疼痛、神经性疼痛和中枢敏化疼痛，作为腰痛通用分类系统和诊断程序的补充，可以帮助在日常临床实践中选择高效的治疗方法。研究与腰痛(并发/不并发下肢痛)疼痛分类相关的症状和体征，并进行模式识别[50]，或寻找最合适的疼痛评价和分类工具，以进行更标准化的疼痛评估，仍然是目前腰痛康复研究的前沿趋势，如研究建立中枢敏化量表，以识别与中枢敏化综合征相关的关键症状，并量化这些症状的严重程度，评价该量表用于区分不同水平、不同类型慢性疼痛患者的有效性等[51]。

改善躯干肌控制和协调的运动控制锻炼，以及基于认知行为治疗原则的分级活动，是腰痛常用的两种运动疗法[52]，还有其他诸多干预措施，究竟哪种干预对慢性非特异性腰痛患者更有效，需要更多高质量研究证据。生物-心理-社会医疗模式与传统物理疗法一起使用，可改善患者预后；心理社会问题和生物力学因素在背痛咨询中占据重要地位，物理治疗师可能从进一步的特定培训和指导支持中受益，更加关注患者的信念、恐惧和社会环境，从而确定与传统物理治疗结合的最佳策略[53]。但如何在治疗咨询中实现，同样需要更多的研究验证。

SBT 是区分非特异性腰痛风险类别以匹配治疗的筛查工具，已在初级保健中得到验证。分层治疗显示出更好的临床靶向性、有效性和成本效益。SBT 相关试验研究[35,54]仍然是国际上公认的研究重点。

4 结论

在CiteSpace 识别关键词的基础上，结合检索关键词所在主要高被引文献，可以更准确辨识和探测研究热点和研究前沿。部分关键词和关键节点文献所反映的研究热点或前沿趋势一致，这些研究方向值得我们关注。腰痛康复领域关键节点文献主要是随机对照研究和系统综述。

腰痛近年的研究热点和前沿趋势，涵盖腰痛疼痛机制、评定、干预、对结局的预测研究等，部分研究主题既是研究热点，也是研究前沿，如应用SBT 的风险分层和靶向治疗、核心测量工具和核心结果报告标准化、实施个体化和精准康复治疗等，可能代表了腰痛新兴研究领域的全球趋势。

研究热点和前沿趋势是不断变化的，既往研究依然可以指导目前的研究方向，或重新成为研究热点和前沿，如疼痛机制和疼痛管理相关的研究等。其中中枢敏化、PPT、PPC、疼痛方向偏好及向心化、疼痛生理/神经学教育、非药物综合性疼痛管理策略，是目前关注较多的研究主题。腰痛康复研究特别重视心理和社会因素的作用，持续探索生理-心理-社会医学模式，如行为认知疗法/心理知情疗法、自我效能、运动恐惧症、恐惧躲避，以及与重返工作相关的各类变量和干预措施等。

本研究数据来源于Web of Science 核心合集，不包括其他数据库。文献计量学研究的只限于被引用和索引的期刊发表的论文，本研究所列举的研究热点和研究前沿趋势可能不能涵盖目前所有的腰痛研究领域。但现有研究依然能够对我们的研究方向、研究设计提供有益的启示和指导，应加强国家/地区或研究机构间的国际合作。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。