基于文献计量分析的国际视角下灾难医学热点问题研究*

樊毫军，靳红霞，卢 鲁

(天津大学 应急医学研究院，天津 300072)

2020年以来，新冠疫情的爆发，不仅造成534万多人的死亡，也使得每一个健康人生活在新冠带来的不便中。除了新冠，其他的灾难也会导致大量人员的伤亡，比如：“3·11”东日本9级大地震共造成18 958人死亡[1]；汶川8.0级大地震造成69 227人遇难、17 923人失踪[2]；印度洋地震海啸造成20多万人遇难[3]。2030年可持续发展议程提到，灾难影响到可持续发展的方方面面[4]。灾难医学是研究灾害发生前后涉及到的医学问题的学科，比如灾难预防，灾害救援准备，灾后紧急救援、灾后防疫以及灾后心理问题[5]。灾难医学结合临床医学、生命科学、公共卫生学，信息科学、机械力学，通过多部门专业知识协作，服务于大小型灾害[6]，随着灾难医学的相关研究文献的增加，我们使用文献计量学回顾与总结灾难医学的热点问题和前沿研究。

1 文献综述

对已有知识的理解和总结是学术研究的基石[7]。在以往的研究文献中，灾难医学的重要性日益得到证实。1976年，美国当代心肺复苏医学创始人PETER Safar教授，发起成立了专门研讨急诊和灾难问题的组织(Club of Mainz )，1994年更名为“世界灾难与急诊医学协会”(WADEM)[8]。在1995年，急诊医学学术学会提到其致力于促进灾难医学的研究和教育，强调了对灾难医学的理解与考核在急诊医师培训过程中的重要性[9]。此外，世界范围内大型灾害的发生率一直在增加，特别是近年新型冠状病毒的爆发，导致人们对灾难医学的兴趣日益浓厚[10]。因此，深入研究灾难医学学科有重要意义。

当一门学科或者一个领域的文献达到一定的数目，该领域的研究者便会使用文献综述的方式来评价其发展状况[11]，这一规律在灾难医学领域依然适用。文献综述奠定了学科研究的基础[12]，广义上分为两种类型：背景综述[13]和独立综述[14]，狭义上单指独立评论。独立综述通过对现有文献的聚合、解释或整合来理解某一领域的研究方向[14]。比如：一些学者通过可视化的方法对灾难医学的历史和前景做文献分析[15]，指出灾难医学发展障碍包括缺乏科学家团体、跨学科合作、创新性和持续性；也有研究分析了2008—2017年的灾难医学研究文献，指出从2008—2017年，每年发表的灾害医学相关文章数量略有增加，发表文章最多的期刊是《灾害医学与公共卫生准备》，大部分文章发表在美国，领先的机构是日本东北大学[16]；有学者分析了灾害卫生研究类的文献，聚焦于灾害护理教育，指出日本最近的自然灾害经历加速了探索与实践灾害护理理念与护理课程的进度[17]；也有学者分析中国灾难医学选题特点，提出应急救援、灾难医学教育及影响因素、卫勤保障、医护人员的灾难救护能力是我国的灾难医学领域四大科研选题[18]。这些文献从不同的角度分析了灾害医学领域的研究，但是选择的文献数量相对较少，具有较强的区域性，因此，从国际化的角度分析灾害医学很有必要。

科学知识图谱是采用文献计量学引文分析与共现分析，利用可视化图谱形象地展示某一学科或领域的整体发展情况的理论[19]，其研究方法涵盖应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等学科[20]。2019年，有研究者使用检索词“灾难医学(Disaster Medicine)”在汤森路透Web of Science Core Collection(WoSCC)中获取564篇文章，根据收集到的文献，分析灾害医学研究的方向，找出灾难医学的5个重要研究方向：灾难中的实践，医学灾难，灾难事件，灾难设定，地震灾害[16]，但是缺少对这一领域的相关国家、机构和作者之间合作的分析。也有研究者聚焦于自然灾害领域中与健康卫生相关的文献，采用来自灾害流行病学研究中心提出的自然灾害分类关键词+与健康卫生相关的学科关键词，从Scopus数据库中，抽取了9 073份文献，通过对作者关键词的分析，把这些文献分为两大类，一类是灾难医学，一类是心理健康[21]，这些文章虽然研究了国家之间的合作，但是没有关注机构之间的合作、作者之间的合作，也没有指出最具有话语权的作者，因此，我们需要一个更加全面的分析。

本文在以往研究基础上，使用知识图谱软件VOSviewer、BiblioShiny、CiteSpace，绘图软件SigmaPlot，对收集的数据进行全面多样的分析。本研究旨在回答以下问题：

Q1:在2001年—2021年这一时间段，灾难医学的研究主力是哪些？他们之间有怎样的合作关系？

Q2:在2001年—2021年这一时间段，灾难医学领域的热点研究问题有哪些？

2 数据和方法

2.1 数据

本文选择的数据库是汤森路透Web of Science 核心合集(WoSCC)，原因如下：①WoSCC包含科学引文索引、社会科学引文索引，数据的权威性较高[22]。②WoSCC是世界最早的引文索引，有超过1.55亿条记录，数据较为全面[23]。③WoSCC在数据检索、引文分析、文献导出等方面功能强大，为本论文工作提供便利。

本文的检索策略如下：TS=disaster medicine And PY=2001—2021，两人分别在2021年12月1日，独立检索，两人的检索结果一致率为100%，体现了一致性[24]，这说明检索策略有效。我们共收集到2 075条文献记录，保留论文、综述论文、会议论文，筛掉其他包含信息较少的文献，最后得到1 858条文献。为了说明本文的数据筛选过程，我们绘制了流程图1，图1参考了《系统综述和元分析的优先报告项目》的框架[25]。

图1 数据筛选流程图

2.2 方法

科学知识图谱是一种可视化分析文献的方法。VOSviewer[26]的功能是分析关键词的共现关系，也可以分析文献所有者之间的合作关系，在可视化图谱中，不同颜色代表不同集群，连线代表协作参数或共引参数，节点大小代表关联性的强度。Bibliometric是一个R包[27]，可以展示国家、机构、个人之间的合作关系，也可以分析研究热点的动态演化趋势。CiteSpace也是一款文献分析软件，可以用来绘制主题的时间演化图[28]。

在本研究中，共分为两个阶段：

第一阶段是找出在灾难医学领域的研究主力，分析国家、机构和个人之间的合作关系。我们使用Sigmaplot 12.0 绘制出版物的时间趋势图；统计领先的国家、机构和个人；使用VOSviewer 1.6.17展示国家合作关系、机构合作关系、个人合作关系。

第二阶段是，通过使用R 4.1.1 和 R Studio2021.09.1-372以及R包 Bibliometric展示高频关键词随着时间的变化情况，通过CiteSpace5.8绘制主题演化图谱。此外，统计了本领域引用频率最高的10篇文章。

3 结果

3.1 灾难医学领域的研究主力

我们统计了这一时间段的文献数量(图2)，总体是上升趋势，从2001年发表论文10篇到2021年发表论文179篇。根据我们的观察，可以分为两个时期：① 2001—2014年，这一时期每年发表的文献数目不到100篇，可以认为是灾难医学领域的初期发展阶段；②2015—2021年，这一时期每年的文献数目超过100篇，2020年更是超过了200篇，进入快速发展阶段。

图2 2001—2020年灾难医学研究年发表论文数及累计发表数

从国家的发文量来看，美国在全球的灾难医学研究领域处于领导地位，根据Web of Science统计，美国共计发表796篇文章，占全部文章数量(1 858篇)的42.8%，这些文章的累计被引次数达到了10 814次；日本共计发文159篇，中国118篇，英国114篇，加拿大105篇。从引用次数看，英国为948次，日本922次，澳大利亚899次，中国667次。合作关系图(图3)展示了论文所属国家之间的合作关系，两地连线越粗代表合作越频繁。美国是与其他国家合作最频繁的国家，其中最频繁的合作对象是加拿大，共合作46次，其次是英国，共33次。

图3 国家之间的合作关系可视化地图

机构间合作关系以机构合作发表文章的数量表示(图4)，为了使图谱简洁清楚，我们只选择了最低发文数量大于20的机构。从合作的角度看，根据VOSviewer软件的计算结果，日本东北大学与其他机构合作发文45篇，约翰霍普金斯大学与其他机构合作发文42篇，哈佛大学与其他机构合作发文39篇，这三所大学是合作最频繁的机构；从发文数量看，Web of Science中显示发表论文数量最多的是哈佛大学，共计114篇，占据总数的6%，加州大学以72篇的数量位居第2，约翰霍普金斯大学位居第3。

图4 机构之间的合作关系可视化图

作者之间的合作关系以作者合作发表文章的数量表示。作者发表文章数目大于5篇，被绘制进图谱内，合著作者图谱如图5所示。以合著论文数目的角度看，根据VOSviewer软件的计算结果，DELLA Corte F、BURKLE FM、RAGAZZONI L分别以25、21、21篇合著论文排名合作频繁度前三名；以发表论文总数的角度看，根据Web of Science统计的总发文量，DELLA Corte F、BURKLE FM、RAGAZZONI L以27、27、21的数量排名前3名；以论文被引用的角度看，HSU EB，JAMES JJ，SUBBARAO I以140,120,120的被引次数排名前3名。

图5 作者之间的合作关系可视化图

3.2 灾难医学的研究热点演变趋势

为了说明研究热点的演变趋势，我们以附加关键词(Keyword plus)作为分析对象，从趋势话题、高频关键词动态变化、主题演变三个角度分析说明。附加关键词是Web of Science自动生成的用于描述文章的关键词[29]，在科学文献计量分析中，使用附加关键词比作者关键词更有效[30]。

图6显示了趋势话题，横线代表跨度时间段。跨度最长的为trauma(2008—2019年)，其次为children(2009—2018年)和management(2010—2018年)；Network的年均值为2021。图7显示了高频关键词出现频率的变化情况。所有高频关键词在2001—2021年频率均大幅度增加，其中增幅最大的是care，其次为management和medicine。

图6 灾难医学领域的趋势话题(Trend Topic)

图7 灾难医学领域的高频关键词动态变化(Word Dynamics)

图8显示了主题的演化趋势，以时间轴视图的方式描述了聚类之间的关系和聚类的历史跨度，表1对应图8，列出了灾难医学研究八大主题集群核心关键词。8个主题，概括来说，为：灾难医学管理、灾害护理、灾难医学课程教育、心理健康、生理健康、灾后影响、灾害流行病、美国。其中持续时间最长、最有影响力的热点话题是灾难医学管理。在绘制主题演化时间轴时，我们使用了G-指标[31]作为节点选择方式，它是一个用来衡量研究者论文产出的指标，节点的系数因子为10。

3.3 高频引用文章

使用Bibliometric程序，根据本地被引数(文章在本领域内被引用的次数)，表2展示了排名前10的文章。其中引用量最高的是介绍灾害教育的文章，其次是介绍灾害医学的核心能力的文章，第三篇文章通过网络调查，介绍了医学生对灾害医学的看法，并建议加强灾害医学课程的培训。从来源期刊的角度看，3篇来自于《Disaster Medicine and Public Health Preparedness》，3篇来自于《Prehospital and Disaster Medicine》，其他4篇来自于4本不同期刊。

图8 灾难医学领域的主题演变

表1 灾难医学研究八大主题集群核心关键词

表2 高频引用文章

4 讨论

4.1 灾难医学领域的国家、机构、个人参与者

在灾难医学领域，最主要的国家参与者是美国，在2001—2021年间，共计发表了796篇文章。根据KUMAR Ronald Ravinesh的研究结果，科学研究和经济之间有密不可分的关系[32]，美国的强大经济实力支撑美国的科学研究。其次，美国的确饱受自然灾害的侵扰，根据慕尼黑再保险集团(Munich Re)的统计，2020年损失最惨重的五起自然灾害有三起发生在美国，分别是劳拉飓风(Hurricane Laura)，加州大火(Wildfires California)，对流风暴(Convective Storm)，共造成69人死亡，308亿美元的损失[33]。从科研的角度看，除美国以外，日本(159)、中国(118)、英国(114)、加拿大(105)、澳大利亚(103)、德国(101)的论文数量均超过100篇，是灾难医学领域参与度高的国家；从灾难的角度看，根据联合国《2030年可持续发展议程》，亚太地区为世界上灾害最多发的地区[34]，Statista网站显示，在2020年遭受自然灾害袭击次数最多的五个国家是印度尼西亚(29)、美国(23)、中国(12)、越南(11)、印度(11)[35]。因此，在灾难医学领域有重要话语权的国家与受灾严重的国家并不一致，这一结果与Waleed M.Sweileh的看法相同[21]。在图3中，我们可以看到国家之间的合作具有很强的局部性，比如：美国、中国、加拿大之间的合作，但是非洲、南美洲却很少参与合作，印度尼西亚、越南这两个灾害频发国家的参与度也很低。所以，为了促进灾难医学的发展，应该增强全局性的合作。

合作频繁的机构和论文产量高的机构均位于美国和日本。论文出版数量最多的机构是哈佛大学，该机构与其他机构合作生产两篇被引数超过100的论文，分别是讨论灾后影响[36]和灾难管理[37]，这两篇论文毫无疑问对灾难医学产生了重要影响。哈佛大学所有该领域论文的总被引频次为1 481，篇均被引频次为12.88，h指数为19，显示了该机构在灾难医学领域的影响力。作为合作频次最高的大学，日本东北大学发表的关于“东北医疗大银行”项目的文章共有10家单位共计58名作者参与[38]，该文章获得了121次的被引频次。此外，在日本东北大学的全部46篇文章中，与东日本大地震(East Japan Earthquake)相关的有29篇，占比63%，这种现象与四川大学在汶川地震相关研究中非常活跃的现象[21]相似。

活跃作者之间有密切的合作关系。根据我们在本文中所列出的6位活跃作者，其中5位作者曾合著过一篇关于公共卫生准备的论文[39]，他们是BURKLE FM、RAGAZZONI L、HSU EB，JAMES JJ，SUBBARAO I。此外，另外一位活跃作者Della Corte F与上述团体中的RAGAZZONI L之间曾合著19篇论文。在灾难医学领域，已经出现了明显的专家团体，他们的学术圈也已经形成。学术圈的形成对领域的发展有利有弊，好的方面在于资源共享[40]，坏的方面在于可能存在封闭的隐患，隐含对外来者的限制[41]。

4.2 灾难医学领域的热点问题

在本研究中，我们共发现了8类主题，比ZHOU总结的5个研究热点多3个[16]，这可能是因为ZHOU所选择的时间跨度较短(2008—2017)，且收集到的数据相对较少，仅564篇。此外，我们发现的主题与ZHOU发现的主题并不完全相同。

灾难医学管理是贯穿2003—2021年的主题，也是我们发现的最大的主题。在趋势话题图、关键词动态变化图中，“管理”也是活跃的关键词。在我们收集到的1 858条数据中，共有560条数据与灾难管理有关。该主题主要讲述了在大规模灾害事故中，面对伤员激增，医疗系统的响应情况，比如医护人员及医药物资的调配。FISCHER P讲述了德国在重大事件发生后的医疗管理[42]，PERSOFF J以住院医师的角度讲述了灾难管理的原则和医院内灾难管理系统的使用[43]。在国内，也有人基于新冠疫情，总结了在灾难医学框架下对公共卫生体系建设、公共卫生安全的综合管理的思考[44]。

护理是是第2个主题，也是高频词动态变化折线图中增幅最大的词，该主题讲述了灾难医学中的护理问题。比如：灾区野战医院的重症监护[45]，灾难医学中的临床前护理与临床护理[46]。在2017年，中华医学会灾难医学分会灾难护理学组在上海成立，体现了国内对灾难医学护理的重视。

教育是第3个主题，同时“教育”也出现在趋势话题图中，并且“课程”出现在高频词动态变化折线图中。显然，设立与灾难相关的课程，对学生、医护人员以及广大群众进行相关培训和知识普及非常重要。SU曾经通过问卷调查的方法，探讨过中国上海市居民的灾难医学知识水平和培训需求[47]，SARIN RR则调查了美国住院医师的灾难医学培训情况[48]，KASSELMANN N对全德国的灾难医学教育设施做了调查[49]。除此以外，一些先进的教学技术也应用在灾难医学培训中，比如虚拟现实技术[50]，多学科仿真技术[51]。在国内，有人使用情景模拟教学法[52]、PBL教学法[53]等开展灾难医学教育工作。

心理健康是第4个主题，在WALEED M Swileh对自然灾害相关文献的分析中，也提到了这一主题[21]。创伤应激障碍是最常见的灾后心理障碍。《柳叶刀》曾经在1998年刊登过一篇文章，列举了灾难医学团队必须解决的心理健康问题[54]，MALNTYRE介绍了美国应对灾后心理问题的措施[55]，PANYAYONG B[56]和CHOUDHURY WA[57]则分别介绍了泰国和孟加拉国在灾难心理健康方面的服务水平。儿童是受灾人口中一个比较特殊的群体，他们更加脆弱，更容易受到伤害，所以在心理健康方面也有专门研究儿童灾后心理健康的研究者，比如PFEFFERBAUM B[58]和MADRID PA[59]。我国灾难心理救援的对象既包括受灾群众，也包括救援人员本身[60]，此外，与国际上类似，我国也有专门针对儿童灾后心理的研究[61]。

生理健康是第5个主题。在趋势话题图中，“创伤”“损伤”反应了灾难对人身体的伤害，高频词动态变化图“死亡率”也反应了这一点。有的研究检伤分类[62]，有的研究创伤检测技术[63]，有的研究创伤复苏能力[64]。与心理健康主题一样，在生理健康中，也有专门针对儿童群体的研究，比如 BARTHEL ER讨论了儿童创伤中心的作用[65]，ALBUKREK D讨论了儿科野战医院的前景[66]。国内对于这方面的研究主要集中在感染和创伤两大领域，对于核、化、生的研究较少[67]。

灾后影响是第6个主题，主要讨论了灾难发生后造成的影响。显然，灾难的发生，往往会导致大量伤亡事件，对受灾地区产生巨大的影响。在联合国《2030可持续发展议程》[68]中，灾害会影响到可持续发展目标的方方面面，并且社会弱势群体更加容易受到灾害的影响[69]。因此，减少灾后影响，需要多关注弱势群体。

灾难流行病学是第7个主题，一方面：灾后流行病的爆发，对受灾地区造成二次影响[70]，有研究者专门讨论了强降雨是地震以及洪灾后传染病暴发的主要驱动因素[71]；另一方面：流行病本身也是一种灾难，比如我们目前正在经历的新型冠状病毒疫情[72]。

美国是最后一个主题，根据图8所示，该主题在2001—2009年这一时间段较为活跃。在这段时间中，美国发生了以下灾难：2004年艾克飓风造成74人死亡，23人失踪；2005年卡特里娜飓风，共造成1 833人死亡，1 250亿美元的损失；2006年，加州热浪造成164人死亡；2008年爱荷华州洪水，受灾人口一千多万[73]。该主题在2010年后热度逐渐下降。

在统计的高频文章中，大部分与教育这一主题相关，描述了各种灾害医学的教育课程和培训方法，但是这些课程的内容又是多种多样的：有从管理角度介绍每一类灾害参与者应该具备何种能力，从而制定教育框架和培训方式[74]；有从具体灾害出发，介绍灾害响应资源、资源管理原则及社会心理等方面的内容[75]；也有介绍具体灾害救治技术的课程[76]。

5 结论与展望

本文通过对灾难医学领域2000—2021年间的1 858篇相关文献的分析，探索了灾难医学领域的发展情况。本文得到的结论如下：北美、日本、中国等国家是灾难医学领域的重要参与国家，美国和日本的一些大学机构是重要的参与机构，该领域的重要参与者之间互相合作，学术圈已经形成。灾难医学领域的研究主题多种多样，在较长时间内均保持高热度的主题有：灾难医学管理、护理、教育、心理健康。

在未来的研究中，我们认为国内灾难医学的研究在以下几方面应该努力：

(1)加强国际间的合作。一方面，加强与在灾难医学领域内研究水平高的国家之间的合作，学习对方的先进经验，提高自身的科研水平；另一方面，加强与受灾频繁的发展中国家之间的合作，比如在对方遭受灾害时，第一时间向对方提供援助，既能彰显大国风范，提高我国的国际影响力，也能积累处理灾害问题的经验，为我国的灾难医学研究提供素材。

(2)加强对灾难医学的重视程度。我国虽然已经成为灾难医学领域中有重要话语权的国家，但是与美国、日本相比，仍然有一定差距，所以需要加强对灾难医学的重视程度，设立相关的学科、大力培养灾难医学领域的人才，增强与高水平的科研机构的合作交流。

(3)重视创新。结合人工智能、大数据技术等，研发高效的灾难医学管理平台；突破“卡脖子”技术，提高灾难环境下的医学救治技术，比如：火爆毒复合伤损伤机理及救治研究、新型光敏抗感染药物等；研发新型智能医学装备，比如：智能心肺复苏机器人，便携式ECMO人工心肺支持系统、便携式战创伤双极止血器研究、智能传感设备、智能探测等设备。