基于文献计量的天麻素热点趋势研究

廉亚青，范惠珍

1宜春学院化学与生物工程学院，宜春 336000；2宜春市人民医院，宜春 336000

天麻素（gastrodin）是从兰科植物天麻中提取的酚苷类化合物，又称4-羟甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷。作为天麻的主要活性成份，天麻素的药理活性主要集中在神经系统及心血管系统方面[1]。有研究表明，天麻素具有较好的镇静安神、抗脑损伤、抗癫痫、扩张血管等多重药理作用，临床上主要用于治疗椎-基底动脉供血不足、前庭神经元炎和眩晕等症。近年来涌现了大量关于天麻素提取、含量测定、临床疗效、药理机制等方面的最新研究报道，如Jiang等[2]发现天麻素可通过调控Nrf2/HO-1信号通路进而保护小鼠海马神经元HT-22 细胞免受谷氨酸诱导的铁死亡；天麻素可通过抑制脑干NF-κB通路的激活以提高偏头痛大鼠模型的痛阈，减轻其头疼症状[3]。

文献计量学是利用数学、统计学的方法，以某研究领域的相关文献为研究对象，进而揭示该领域文献信息分布、数量关系及内在规律的科学，也是确定领域研究热点、发展趋势的常用方法[4]。目前天麻素相关文献计量学的研究尚未见报道，基于此，本研究拟基于文献计量学的基本原理，借助CiteSpace5.6 R3、VOSviewer1.6.15等文献计量学软件快速梳理天麻素研究的发展变化，展示该领域研究热点并预测后续研究方向，以期为天麻素的研究开发和利用提供参考。

1 资料与方法

1.1 数据来源

本研究以中国知网（CNKI）为数据来源，利用高级检索功能，以“天麻素”或“tian ma su”或“4-羟甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷”等为检索主题词，收集2011～2021年期间医药卫生科技分类中收录的相关文献，检索截止日期为2021年12月 31日。剔除会议论文、科普、短篇报道、非医药类文献等，最终纳入1606篇研究文献。

1.2 数据转换

符合要求的文献以Refwords格式导出，并重命名为“download_xxx.txt”，建立数据库，该数据库包含期刊、卷次、论文题目、作者、摘要、关键词、发表时间等重要信息。利用CiteSpace 5.6 R3软件内置的CNKI数据转换功能将文献数据转化为软件可识别的格式，以备分析。

1.3 数据分析及可视化

利用Excel 2017软件统计天麻素研究领域的文献变化趋势、期刊分布等信息，并绘制发文量线型图。将获得的文献数据导入至CiteSpace 5.6 R3软件中，进行天麻素相关研究作者、关键词的聚类及突现等分析。其中，根据普莱斯定律N=确定核心作者最低发文量，其中Mmax为该研究领域内最高产作者的发文量。以modularity（Q）和 silhouette（S）衡量聚类的效果。一般认为，Q>0.4表示聚类网络结构显著，且Q越大越显著；同时S>0.4，代表聚类中各关键词的同质性较强[5]。突变分析中Strength代表其突变强度，值越大其突变强度越大。借助VOSviewer1.6.15分析机构合作网络及核心作者合作共现密度。相关研究参数设置如下：时间跨度为2011～2021年，时间分区为1年；节点类型选择“Keyword”；研究对象间以“Cosine”为连接强度，范围为“With Slices”；数据筛选及修剪模块保持默认。根据软件设置条件，运行后根据1606篇研究文献的发文趋势、核心作者网络、研究主题等展示结果，绘制天麻素研究进展知识图谱，并整合相关知识分析解读图谱所包含的趋势信息。

2 结果

2.1 年度发文量

本研究统计了2011～2021年的1606篇天麻素相关中文文献，并绘制文献年度发文量趋势图，见图1。结果表明，虽然2017年天麻素研究领域的发文量骤降至32篇，但近10年间该研究领域的相关文献报道一直较多，平均年发文量在146篇左右。该结果提示天麻素相关研究在医药卫生领域一直备受关注，且相关学者持续发布与其相关的研究成果。

图1 CNKI2011～2021年收录的天麻素相关文献年度发文量趋势图

2.2 发文期刊分布情况

某一研究领域不同期刊的发文量是衡量该研究主题受关注程度的重要指标[6]。统计结果显示，2011～2021年共有460种中文期刊刊载了天麻素相关的研究报道，其中以《中国实验方剂学杂志》（39篇，2.43%）、《中国医药指南》（29篇，1.81%）、《中成药》（28篇，1.74%）、《中国中药杂志》（25篇，1.56%）等发文量较多，见表1。其中，发文量前10位的期刊大多在医药卫生领域具有较高的影响力。

表1 天麻素相关研究发文量前10的期刊

2.3 研究机构分布情况

各医学院校及科研院所是现阶段进行天麻素相关研究的主力，其中发文量不低于10篇的机构共6个，以昆明医科大学发文量最多（16篇），见表2。借助VOSviewer1.6.15软件展示天麻素研究领域的机构合作关系，见图2。结果表明，虽然该研究领域各机构间合作松散，但依然形成了以昆明医科大学、辽宁中医药大学、云南省农业科学药用植物研究所、四川大学华西药学院等机构为核心的紧密合作关系网。

表2 天麻素相关研究的研究机构分布

图2 天麻素研究机构合作网络

2.4 作者知识图谱分析

1606篇中文文献共涉及499位作者，其中累计发文量最多的作者为洪仕君（10篇）。根据普莱斯定律计算出核心作者最低发文量为2.37，即认为发文量不低于3篇的作者为天麻素研究领域的核心作者。本研究中核心作者共94位，累计发文367篇（22.85%），其中发文量前10位的核心作者见表3。利用VOSviewer1.6.15软件分析核心作者合作共现密度图，见图3。由图3可知，在医药卫生领域形成了以洪仕君、李怀斌、潘成、刘大会、陆地等为学术带头人的天麻素核心研究团队。

表3 发文量前10位的核心作者

图3 核心作者合作密度

2.5 关键词共现分析

以“Keyword”为节点类型，利用CiteSpace 5.6 R3软件绘制关键词共现网络，见图4。该共现图谱由463个节点和1176条连线组成，其网络密度为0.011。本研究中的天麻素、天麻素注射液、高效液相色谱法、偏头痛、正交试验等节点中心性较高，且以它们为中心形成了密集关联网络。统计显示，有10个关键词的发文量≥38篇，主要涉及天麻素的提取测定、临床应用等方面，见表4。

图4 关键词共现网络

表4 使用频次≥38次的关键词

2.6 关键词聚类分析

在关键词共现的基础上，利用Citespace 5.6 R3软 件、 采 用 Loglikelihood ratio（LLR） 算法对关键词进行K均值聚类，最终形成10个有意义的聚类模块，结果详见表5。本研究中聚类化模块Q=0.5592，表明聚类网络结构结果显著；S=0.8504，说明聚类结果中各关键词的同质性较强、可信度较高。

表5 天麻素相关研究文献中的关键词聚类分析结果

基于关键词聚类结果，天麻素研究时间线图谱见图5。该图反映了本研究领域内的各聚类的时间跨度及联系情况。可以看出，天麻素及其注射液、质量控制、成份鉴定等研究贯穿始终。与此同时，天麻素胶囊研究的生成时间距今较近，为2019年，这说明天麻素及其在神经领域的相关研究已成为最近几年的研究热点。

图5 天麻素研究时间线图谱

2.7 关键词突现分析

利用CiteSpace 5.6 R3软件的“Burstness”功能以直观地展示天麻素研究领域的演进路径和交互关系，关键词突现分析见图6。结果表明，天麻素研究在不同时期均有各自的热点，如2011～2013年以研究其治疗椎-基底动脉供血不足为主（关键词为椎-基底动脉供血不足、丁咯地尔等）；2015～2018年以研究天麻素对神经系统疾病的作用为主（关键词为神经衰弱、阿普唑仑、阿尔茨海默病、脑梗死等）；2019年至今的研究重心则转移至其对氧化应激、眩晕症的影响等方面（关键词为氧化应激、天麻素胶囊、后循环缺血性眩晕症、有效成份等）。

图6 关键词突现分析

3 讨论

与传统综述相比，基于文献计量学的方法可利用CiteSpace 5.6 R3、VOSviewer1.6.15等软件的强大绘图功能，更迅捷、直观地展示某一研究领域的相关内容和热点，并可根据数据分析结果预测本研究领域的发展趋势[7]。本研究基于文献计量学，利用Excel 2017、CiteSpace 5.6 R3、VOSviewer1.6.15等软件对CNKI收录的天麻素相关文献进行了可视化展示，并对知识图谱背后隐含的信息进行了人工整理和分析，揭示了该领域的主要研究热点、把握了未来的研究方向。

研究显示，近10年天麻素研究的相关报道一直较多，年均发文量达146篇，且在较高影响力的中文期刊中的发文量较高，提示天麻素具有较高的研究价值和应用潜力，且医药卫生领域对天麻素关注度较高。同时，该领域研究以2017年为界经历了两个时期：2017年之前，天麻素的研究基本保持平台期，年均发文量变化较小；经过2017年的极速下跌，2018年以后其发文量很快就与之前持平。该结果提示2017年后该领域又出现了新的研究热点并持续至今。近年来，有关天麻素最新药理作用或机制的研究报道显示，天麻素在脊髓损伤中可发挥抗炎、抗氧化、保护神经细胞的作用，能促进脊髓损伤运动功能的恢复[8]；亦能通过激活单磷酸腺苷活化蛋白激酶（adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase，AMPK）展现出保肝作用[9]。

作者知识图谱分析显示，天麻素相关研究的1606篇中文文献共涉及499位作者，人均发文量3.21篇，发文量最高的作者为洪仕君（10篇）。其中核心作者的累计发文占比仅为22.85%，可见该领域并未真正形成稳固的核心作者群[10]。但作者合作共现分析显示，该领域依然形成了以洪仕君、李怀斌、潘成、刘大会、陆地等为学术带头人的天麻素核心研究团队，且各研究团队各具特色，如以洪仕君为核心的团队主要研究天麻素对神经系统的作用[11]；以刘大会为核心的研究团队更侧重于天麻素的提取、含量测定等[12-13]。研究机构分布显示，天麻素研究领域中昆明医科大学、（贵州中医药大学）贵阳中医学院、北京中医药大学中药学院、西南交通大学等机构的发文量较多，且形成了以昆明医科大学、辽宁中医药大学、云南省农业科学药用植物研究所、四川大学华西药学院等机构为核心的紧密合作网络。该分析结果虽然提示天麻素相关研究具有多样化的趋势，但无论从作者合作联系上还是机构合作紧密度上看，各研究团队及机构间仍缺乏广泛的交流与合作，且存在研究人员及机构分散等问题。这提示相关研究者应加强彼此合作交流，进一步丰富该领域研究，以期推动天麻素相关研究的进一步发展和应用。

关键词是对文献主题的高度凝练和概括，可体现该领域研究的主题和内容。关键词共现分析结果显示，以天麻素、天麻素注射液、高效液相色谱法、眩晕症、含量测定等为关键词的相关文献发文量最多，为国内的热点研究领域，提示天麻素领域的研究热点主要集中在其含量测定及临床疗效等方面。关键词聚类结果中，#0的规模最大，节点数为144、轮廓值是0.731；#1的规模次之，节点数为97、轮廓值是0.837，这两个聚类主要涉及天麻素及其注射液的临床应用内容。天麻素用于治疗神经系统相关疾病为近年来的热点研究领域。关键词突现分析进一步揭示了天麻素研究的热点变化及发展历程：①2011～2013年间天麻素研究领域的关键词是椎-基底动脉供血不足、丁咯地尔等，相关研究进一步揭示了天麻素治疗椎-基底动脉供血不足的机制和疗效，如黄利等[14-15]发现天麻素联合丁咯地尔可通过扩张脑血管、降低血液黏稠度进而有效治疗椎-基底动脉供血不足，且无明显不良反应。②2014～2015年主要研究天麻素与血栓通、阿魏酸等的联合用药，关键词为血栓通、阿魏酸。③2015年以后主要研究天麻素对神经系统疾病的治疗作用，包括阿尔茨海默病、脑梗死、抑郁、眩晕症等。由关键词所对应的时间变化可知，天麻素在神经系统的研究已由多个集中病症逐渐过渡至以眩晕症为主。最新研究表明氧化应激是眩晕发生的关键因素，也是该病诊断的重要指标。作为天麻最具代表的活性成份，天麻素通过影响氧化应激进而发挥治疗眩晕症的作用或是未来的研究方向。

综上所述，本研究基于文献计量学的基本原理，借助信息可视化的方法，对CNKI收录的天麻素相关文献进行了分析，直观显示了天麻素研究的作者合作联系、研究热点演变等信息，并进一步预测了未来天麻素的研究热点和趋势，可为该领域的深入研究和选题提供一定参考。