国内外ICU气管插管非计划性拔管领域研究热点的可视化分析

刘云访 喻姣花 李素云 米元元 赵诗雨 晏蓉

(华中科技大学同济医学院附属协和医院 1.胸外科 2.护理部 3.骨科 4.ICU 5.手术室，湖北 武汉 430000)

气管插管作为能通畅呼吸道、保障有效通气及改善氧合的人工气道，是重症监护室(intensive care unit,ICU)内抢救、治疗和稳定危重症患者的必要手段[1]。而非计划性拔管(unplanned extubation，UEX)是ICU内气管插管患者反复发生的不良事件之一。据文献报道，ICU内成人患者气管插管非计划性拔管在国内外发生率分别为0.2%～14.6%[2-3]和0.5%～14.2%[4]。预防气管插管UEX可降低ICU内患者并发症发生率及死亡率，缩短机械通气时间及住院时间，减轻医疗费用负担[5-6]。近年来，我国对ICU气管插管UEX的研究积极性、深入性和研究广度在不断增加，但关于该研究的研究进程、研究热点和前沿的报道尚有不足。可视化分析可将复杂庞大的文献数据信息以图形或谱系的形式表现，以清晰体现科学知识的结构关联和演进进程[7]。CiteSpace作为一款计量某一领域文献的可视化分析软件，可帮助分析知识领域中的新趋势，迄今已在各学科领域广泛应用[8-9]。因此，本研究拟基于CiteSpace探究国内与国外ICU气管插管UEX领域的发展趋势与研究热点并进行比较，为我国护理工作者开展相关研究及实践提供参考和新思路。

1 资料与方法

1.1数据来源与处理 本研究分别以中国知网(CNKI)数据库和Web of Science核心合集数据库作为国内与国外数据来源。CNKI数据库：以(“ICU” or “重症监护”)and“气管插管”and(“非计划性拔管”or“脱管”or“自拔管”or“故意拔管”or“意外拔管”)为主题词进行检索，发表时间限定为建库开始至2020-12-31。WOS核心合集数据库：以(“ICU” or “Intensive care unit*”) and (“Endotracheal intubation*” or “Intratracheal intubation*” or “Endotracheal tube” or “Mechanical ventilation”) and (“Unplanned extubation” or “UEX” or “Accidental extubation” or “AE” or “Self extubation” or “Uninten* extubation” or “Unexpected extubation”)为主题词进行精确检索，发表时间限定为建库至2020年。将题录导入文献管理工具NoteExpress中进行剔重，并通过阅读文题和摘要排除报纸、信件、会议摘要、会议论文及会议记录文件等类型的题录。

1.2分析工具与方法 本研究使用CiteSpace 5.3.R4版本，在数据转换界面将CNKI数据库中的数据转换为Web of science数据格式后，分别将CNKI和Web of science数据库中的文献数据导入CiteSpace中，对其国家、机构、学术期刊和关键词4个知识单元进行科学计量及共现分析。

2 结果

2.1国内外文献出版年分布 共纳入中文文献481篇，外文文献306篇。我国于1999年首次公开发表ICU气管插管UEX相关文献，1999-2009年，发文量处于增长期，其中2006-2009年处于快速增长期；2009-2020年刊文量呈锯齿状波动，其中2017-2018年处于迅速下降期。国外最早于1992年公开发表该主题文献，此后，文献数量处于小范围上下波动状态，整体呈稳步上升趋势。2006年，我国刊文量超过国外后一直处于领先地位，直至2019年国外刊文量超过国内。国内外ICU气管插管非计划性拔管发文量趋势，见图1。

图1 国内外ICU气管插管UEX发文量趋势图

2.2国内外发文期刊分布 WOS数据库收录的306篇外文文献分布于140种外文期刊，按各期刊刊载文献数目由多至少排序，排名前10的期刊多属危重症领域期刊，其中Intensive Care Medicine、Critical Care Medicine、Critical Care、Chest、Cochrane Database of Systematic Reviews 5种期刊影响因子处较高水平，分别为18.97、6.97、6.96、9.67、7.76。CNKI数据库收录的481篇中文文献分布于184种中文期刊，排名前10的期刊中含核心期刊2种，均为护理学学术期刊——《解放军护理杂志》和《护理学杂志》。见表1。

表1 国内外ICU气管插管非计划性拔管文献期刊分布

续表1 国内外ICU气管插管非计划性拔管文献期刊分布

2.3国内外发文机构分布

2.3.1国外发文机构分布 对国外发表机构进行可视化分析，生成383个网络节点、649条连线，网络密度0.008 9，见图2。提示共有383个机构开展ICU气管插管非计划性拔管相关研究，产生649次合作，发表文献数量居于前5的机构依次为University of Toronto(多伦多大学，加拿大)，Deakin University(迪肯大学，澳大利亚)，Mayo clinic(梅奥医学中心，美国)，Tufts University(塔夫茨大学，美国)， Hospital do Servidor Publico Municipal de Sao Paulo(圣保罗市公立医院，巴西)。由各机构发文量可知，ICU气管插管非计划性拔管研究多集中于美洲国家。

2.3.2国内发文机构分布 对我国发表机构进行可视化分析，生成331个网络节点、34条连线，网络密度0.000 6，见图2。提示共有331个机构开展ICU气管插管非计划性拔管相关研究，产生34次合作，其中发文量排名前5的依次为复旦大学附属中山医院，广州市番禺区中心医院，复旦大学护理学院，南京医科大学附属无锡第二医院ICU，华中科技大学同济医学院附属同济医院胸外科。由各机构发文量可知，我国ICU气管插管非计划性拔管研究多集中于华东地区与华南地区。

图2 国内外不同机构合作网络知识图谱二维码

2.4国内外研究热点分析

2.4.1国外研究热点分析 对国外ICU气管插管非计划性拔管的关键词进行聚类分析，得到477个节点，2 664条连线，网络密度为0.023 5，见图3。居于前7位的研究热点为无创机械通气(noninvasive ventilation，NIV)，镇痛药(analgesics)，急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)，儿童(children)，镇静(sedation)，意识模糊评估表(confusion assessment method，CAM)，麻醉(anaesthesia)。

2.4.2国内研究热点分析 对国内文献的关键词进行聚类分析，得到381个节点，617条连线，网络密度0.008 5，见图3。除去“ICU”“气管插管”“非计划拔管”外，居于前7位的研究热点为防范措施，护理对策，插管法，呼吸机管路，经皮气管切开术，神经外科，气道湿化。

图3 国内外ICU气管插管UEX文献关键词聚类分析图二维码

3 讨论

3.1国内研究趋势良好，研究质量有待提升 国内外ICU气管插管UEX研究的发文量整体呈增长态势。国外与国内分别于1992年和1999年首次公开发表相关文献，表明我国研究者开始关注该领域的时间略晚。相较于国外，国内文献数量多，且文献增长存在迅速增长期，表明我国研究者对该领域的关注不输国际甚至处于领先地位。但国内外刊载相关文献排名前10的期刊中，国外期刊影响因子整体水平高，而国内核心期刊所占比例小，提示与国外文献相比，国内文献质量仍有提升的空间。可通过增加科研资金投入、改进研究方法、增加样本量的方式提升研究质量，如开展基于循证的研究或进行多中心试验。

3.2国内机构合作不足，合作模式有待探讨 我国研究ICU气管插管非计划性拔管的机构主要存在于华东、华南地区，表明该领域尚未引起全国各机构的广泛重视。在合作关系方面，国际范围内383个机构共形成649次合作关系，我国331个机构仅存在34次合作关系，提示国内各机构间合作不足。这与殷环等[11]的研究结果一致，即我国临床试验多机构合作与发达国家相比还远远不够，这可能与我国企业作为研究主体参与临床研究较少有关。企业是促进医学研究转化的重要动力，国家应加强对企业的引导与资助，加速对临床研究合作模式的探讨，以推动跨机构、多机构合作，提高我国临床研究质量。

3.3研究热点

3.3.1国外研究热点

3.3.1.1NIV 气管插管UEX与患者死亡率并不直接相关，UEX后患者是否死亡主要取决于是否需要再次插管[12]。Bajaj等[13]的研究表明，预防性NIV有助于降低高危人群计划性拔管后呼吸衰竭发生率和再插管率，从而降低死亡率。欧洲呼吸学会也建议使用NIV预防高危患者拔管后呼吸衰竭[14]。因此，有国外学者认为，对UEX患者进行NIV似乎存在可行性。然而，Kudela等[15]开展研究显示，UEX后开展预防性NIV与降低再插管率无关，但该研究存在单中心、样本量有限、回顾性研究等不足。目前，鲜有非计划拔管后使用NIV的研究报道，尽管NIV可能是一种可行的选择，但还需进一步的数据来测试其安全性、有效性和非计划拔管后使用NIV的明确指征。

3.3.1.2镇痛药 ICU患者在休息和常规护理过程中均会经历疼痛，若镇痛作用不足可增加患者UEX的风险[16-17]。美国重症医学会[16]建议将静脉阿片类药物作为治疗危重患者非神经病理性疼痛的首选一线药物，加巴喷丁或卡马西平可用于神经性疼痛的治疗，同时使用非阿片类镇痛药来减少阿片类药物的用量或完全消除静脉阿片类药物的需要，以减少阿片类药物相关的副作用。然而德国重症医学会[18]则认为非阿片类镇痛药物的风险效益仍是一个需进行科学讨论的问题(低镇痛潜力，但有相当大的副作用)。目前，直接比较阿片类药物和非阿片类药物的研究仍较少，因而阻碍了关于ICU内非阿片类镇痛药物效果的结论。

3.3.1.3ARDS和儿童 ARDS是由肺部和(或)非肺部原因引起的，以顽固性低氧血症为特征的临床综合征。ARDS占ICU住院患者的10%，而气管插管是ARDS患者抢救的主要手段[19]。因此，ARDS患者是气管插管UEX的重要预防对象之一。此外，气管插管主要包括意外拔管和自拔管两类，由于儿童UEX的固有特性，对儿科的研究不考虑自拔管，因此与成人相比，儿童气管插管UEX在发病率、危险因素和对患者预后的影响方面可能存在显著差异[4]，需独立开展研究。

3.3.1.4CAM 谵妄是ICU内气管插管UEX的危险因素之一,通过评估患者的谵妄情况对其UEX风险做出预判对预防该不良事件意义重大[20]。而指南[18]指出，CAM是ICU成人患者有效且可靠的谵妄筛查工具。我国也有研究[21]表明，CAM能提高谵妄的早期筛出率，从而降低ICU患者谵妄及意外拔管的发生率,可在临床实际工作中推广使用该量表并为该量表的有效性提供更多的研究依据。

3.3.1.5镇静 镇静水平较低是UEX的风险因素之一，过度镇静则与死亡率增加相关[22]。研究表明，加强对患者的初始和持续性评估是优化镇静方案的关键[23]。Richmond 躁动-镇静量表(richmond agitation-sedation scale, RASS)和镇静-躁动量表(sedation-agitation scale, SAS)已被证实是评估ICU成人患者镇静深度和质量最有效的量表[16]。然而以上量表为主观评估工具，基于脑电图信号处理的双谱指数(BIS)监测仪可以克服镇静量表的局限性，为镇静深度的测定提供更可靠、一致的指导[24-25]。但目前BIS检测仪对ICU机械通气患者镇静效果的研究数量不足且质量有限，导致尚缺乏足够的证据证明BIS检测仪对ICU机械通气患者的镇静效果[26]。

3.3.1.6麻醉 ICU内常用芬太尼、咪达唑仑及右美托咪定等药物对患者进行镇静、镇痛，但对选择哪种药物仍存在争议。有研究表明，对ICU机械通气患者，右美托咪定可有效增强镇静效果，减少谵妄发生和缩短拔管时间，但同时，右美托咪定也与更多的不良反应相关[27-28]。目前，指南[16]推荐基于静脉通道给予镇静药物，然而，由于药物蓄积、耐受性不足、谵妄和血流动力学不稳定等不良反应的发生，静脉用药镇静方法存在一定的问题[29-30]。而挥发性麻醉剂可通过肺呼气快速消除，肝代谢较快，无药物蓄积，且对心脏具有保护作用[31-32]。Kim等[33]的研究表明，与静脉镇静相比，在ICU中通过麻醉剂保存器进行挥发性镇静可缩短苏醒和拔管时间。但由于纳入研究的样本量小，异质性高，需要进一步用大范围的、高质量的前瞻性临床试验来证实该结果。

3.3.2国内研究热点

3.3.2.1插管法 文献报道经口气管插管比经鼻气管插管的UEX发生率要高。由于ICU患者多在急症情况下建立人工气道，若置入手法粗暴则会造成局部损伤，导致患者不能耐受。且气管插管置管位置越浅，管腔外漏越多，越容易发生脱管[34]。

3.3.2.2呼吸机管路 张宏伟等[35]研究表明，保持呼吸机管路低位可避免呼吸机管路冷凝液积存于延长管内并倒流入气道，可降低呼吸机相关性肺炎发生率，但对UEX风险概率改变无影响。管路固定位置不当和牵拉是脱管的危险因素之一，尤其在变换体位、搬动患者时需格外注意[34]。

3.3.2.3经皮气管切开术 ICU内机械通气患者最初常使用气管内插管，接受长期通气的患者则需要行气管切开，经皮气管切开术是ICU最常见的外科手术之一。 然而经皮气管切开术通常伴有意外拔管、球囊破裂、球囊漏气、通气不足等危急并发症，为减少并发症的发生，研究者试图改进经皮气管切开术。Sangwan等[35]改进的间歇性支气管镜和超声下经皮扩张气管造口术以及Lin等[36]设计的在超声引导下经皮扩张气管造口术中使用盐水填充的气管导管气囊作为超声穿刺目标的研究均显示，与传统技术相比，改进的经皮气管切开术效果更优且不会增加并发症发生率。目前国内相关研究尚不多见。

3.2.2.4气道湿化 气道湿化可避免痰液干结难以吸出、气管插管堵塞，进而避免不得已拔管。常用的人工加湿系统有热和湿气交换器及加热加湿器，国外有研究表明热和湿气交换器比加热加湿器更易导致患者发生气管堵塞，而两种加湿系统同时使用也会增加气管堵塞的风险，临床使用时需避免[37-38]。目前国内对加湿系统效用的研究较少。

4 小结

本研究通过使用NoteExpress软件和阅读文题、摘要的方法对文献进行剔重、筛选，利用科学计量法、共现分析及可视化研究展现近年来ICU气管插管领域的整体图景，研究过程规范、合理。然而，由于软件能够处理的数据源及其功能的限制，本研究仅对国家、机构、期刊及关键词进行了分析，今后可增加知识单元，以展现更全面的科学知识图谱。