基于CiteSpace的气道管理研究知识图谱分析

关丽娜,张亚云,张恩漫

(郑州大学第一附属医院 麻醉与围术期医学部,河南 郑州 450000)

气道管理的核心技术是保护气道、开放气道和建立人工通气,气道管理的根本目的是保证良好的通气与氧合[1]。在危重病患者急救和临床麻醉过程中,建立和维持通畅的气道是保证患者正常通气与氧合的前提,是保证患者安全的先决条件[2]。气道管理不良会增加手术和麻醉并发症的发生[3],会导致脱管、堵管、感染等风险增加[4],甚至延迟患者康复,增加患者经济负担。安全气道管理在围手术期及急危重症患者的管理中至关重要。CiteSpace是陈超美教授使用Java编程语言编写的信息可视化软件,可对某一领域指定时间的新兴趋势和突然变化进行可视化,并具有强大的共引、共现和合著分析功能,该软件已广泛用于全球多个科学领域的科学计量分析[5-6]。知识图谱是显示科学知识发展进程和结构关系的一种图像,CiteSpace知识图谱能将某知识领域的演进历程展现于一副引文网络图谱中[7]。基于此,本研究采用CiteSpace软件,对截至2023年1月发表在中国知网的气道管理研究相关文献进行可视化,分析我国气道管理相关研究的发展态势。

1 资料与方法

1.1 数据来源

数据源于中国知网数据库,设定检索词为“气道管理”,检索时间跨度为建库至2023年1月1日。共检索相关文献3 137篇,排除报纸、会议通知、科技成果、重复、与主题内容不相关文献,最终纳入公开发表的2 315篇文献。

1.2 研究方法

运用CiteSpace软件对2 315篇文献进行数据转换和分析。数据分析关键步骤如下[8-9]:(1)运用专业术语确定知识领域;(2)收集数据;(3)提取研究前沿术语;(4)时区分割;(5)选择阈值;(6)网络精简和合并;(7)可视化显示;(8)可视化编辑和检测;(9)分析结果的验证。运用Excel对相关文献进行时间和期刊分布分析。

2 结果

2.1 气道管理研究的时间分布

将2 315篇文献的相关数据录入Excel,并绘制气道管理研究的时间分布图,见图1。由图可知,我国气道管理相关研究始于1985年,年发文量整体呈上升趋势,其中以2018和2020年的167篇文献年发文量最高,2023年陡降可能是因为仅纳入了该年份部分数据。

图1 气道管理研究的时间分布图

2.2 气道管理研究的期刊分布

2 315篇文献发表在455种期刊,发文量前3的期刊依次为《临床麻醉学杂志》《齐鲁护理杂志》和《当代护士》。发文量排名前10位的期刊详见表1。

表1 气道管理研究的发文量前10位期刊

2.3 气道管理研究的作者合作网络

检索得到的数据于CiteSpace软件内进行数据转化至符合处理要求。将Time slicing (时间切片)中时间范畴设为1985年1月至2023年12月,时间切片为5,Node Types(节点类型)选取“author(作者)”,演算时阈值 TOP(Top N per slice)=50,进行裁剪。绘制作者合作网络图谱(图2)。结果显示,图谱中包括374个网络节点,326条节点连线,网络密度为0.004 7。节点间连线表明作者间合作关系,连线粗细可显示合作强度,连线越粗说明作者合作关系越强。发表气道管理研究相关文献的作者共373名,其中发文量最高的作者是邓晓明(15篇)。目前我国该领域的研究基本形成了以邓晓明、杨冬、薛富善等为中心的作者群,作者群内合作较频繁,研究较集中,但作者群间的交流合作较少。

图2 气道管理研究的作者合作网络图谱

2.4 气道管理研究的关键词可视化分析

2.4.1关键词共现网络图谱

Node Types选取“Keyword(关键词)”,设定相应阈值,运行CiteSpace绘制气道管理研究的关键词共现网络图谱(图3)。关键词分析可在一定程度上反映该领域的研究热点[10]。本图中共有141个网络节点,178条节点连线,网络密度为0.018。年轮节点代表关键词,节点大小说明关键词的频次,节点间连线表明关键词间联系。由图可知,排名前10的关键词依次为气道管理、机械通气、人工气道、护理、气管插管、气管切开、困难气道、喉罩、呼吸机相关性肺炎、气道湿化。

图3 气道管理研究的关键词共现网络图谱

2.4.2关键词聚类图谱

基于关键词共现网络图谱,从关键词中抽取结果对每个聚类自动标识,通过CiteSpace软件设置仅显示代表性聚类,绘制气道管理研究的关键词聚类图谱(图4)。结果显示网络节点为141个,178条节点连线,网络密度为0.018。聚类模块值=0.827 5,轮廓平均值=0.952 8。聚类模块值>0.3时代表结构显著[8],轮廓平均值>0.7时代表效果可信。本研究依据聚类模块值及轮廓平均值可认为聚类结构显著且聚类效果可信。由图可见聚类分别为喉罩、吸痰管、气囊压力、人工气道、机械通气、气道管理、困难气道、人工、护理、气管切开术、呼吸机相关肺炎、氯胺酮麻醉、经鼻气管内插管、应用效果。#0号聚类团的成员有全身麻醉、小儿和i-gel喉罩等;#1号聚类团的成员有气道湿化、湿化液和机械通气等;#2号聚类团的成员有人工气道管理、气囊管理和呼吸机相关肺炎等;#3号聚类团的成员有气道管理、气囊和护理管理等;#4号聚类团的成员有呼吸衰竭、并发症和气道分级管理等;#5号聚类团的成员有气管切开、气管插管和人工气道等;#6号聚类团的成员有可视喉镜、纤维支气管镜和气道评估等;#7号聚类团的成员有呼吸、插管法和气管内等;#8号聚类团的成员有新生儿、慢性阻塞性肺疾病和循证护理等;#9号聚类团的成员有集束化护理、重型颅脑损伤和烧伤等;#10号聚类团的成员有预防、重症监护病房和肺炎等;#11号聚类团的成员有面罩吸氧、三凹征和小儿气道异物等;#12号聚类团的成员有呼吸机治疗、肺心病和急性有机磷中毒等;#13号聚类团的成员有生活质量、重症呼吸衰竭和院外患者等。

图4 气道管理研究的关键词聚类图谱

2.4.3关键词时区图谱

基于关键词共现网络图谱,关键词共现界面中打开功能区界面,选择“Visualization”,选择“Timezone View”,绘制气道管理研究的关键词时区图谱(图5)。节点所在年份是首次出现时间,节点大小代表关键词频次,节点间连线代表联系程度。对知识图谱进行研究,大致将近40 年来气道管理研究分为3个阶段:(1)1985—2000年为气道管理研究的起步期;(2)2001—2010年为气道管理研究的快速发展期;(3)2011至今为气道管理研究的稳定发展期。

2.4.4突现关键词

基于关键词共现网络图谱,进一步对关键词进行了突现词检测。参数设置如下:Control Panel→Burstness→Y[1,0]=0.6,Minimum Duration=2→Burst items found=20,绘制气道管理研究的突现词演变信息图谱(图6)。关键词突现分析可在一定程度上反映该领域的前沿动态[11],突现关键词有突现状态持续时间和突现强度两个属性[12]。经探测得到20个突现词,主要出现在快速发展期与稳定发展期,起步期的突现词较少。此外,应用效果、困难气道、超声、并发症、儿童、重症监护病房、重症肺炎的热度正在持续中,未来的研究也可能会围绕此展开。

图6 气道管理研究的突现词演变信息

3 讨论

3.1 时间和期刊分布分析

发文量可在一定程度上反映该领域的发展速度及发展水平[11]。研究结果显示,我国气道管理相关研究年发文量整体呈上升趋势,其中以2018、2020年的167篇文献年发文量最高,说明我国气道管理相关研究正处于上升阶段,未来可期。我国气道管理相关研究发表在455种期刊,发文量前3的期刊依次为《临床麻醉学杂志》《齐鲁护理杂志》和《当代护士》。发文量排名第1的为麻醉学相关期刊,由此可见气道管理研究和麻醉学息息相关,并对麻醉学的发展有重要意义。发文量排名第2和第3的为护理学相关期刊,说明气道管理研究在护理相关工作中占据一定的地位,护理人员是气管管理团队中不可或缺的成员。

3.2 作者分布分析

作者合作网络可反映该领域的核心学者,即具有大量科研成果且对该领域了解深入的学者。研究表明,发表气道管理研究相关文献的作者共373名,目前我国该领域的研究基本形成了以邓晓明、杨冬、薛富善等为中心的作者群,作者群内合作较频繁,研究较集中,但作者群间合作关系较弱,说明该领域作者间的合作有待进一步加强。研究结果中邓晓明、杨冬、薛富善等均为麻醉学专家,邓晓明和杨冬关注点主要包括困难气道和喉罩在气道管理中的应用等,薛富善关注点主要包括困难气道和视频喉镜等。侧面反映了气道管理研究与麻醉学密切相关,同时也说明了气道管理对麻醉学发展的重要性。

3.3 关键词分析

3.3.1研究热点分析

关键词是论文主题的高度概括,关键词分析可有效揭示研究热点和探索科研趋势[12]。基于循证了解及学习气道管理相关的论文,可有效指导临床护理工作,促进高级护理实践的发展。本研究高频关键词为气道管理、人工气道、护理、机械通气、气管插管、气管切开、困难气道、喉罩、呼吸机相关性肺炎和气道湿化等,关键词聚类图谱包括气道管理、困难气道、机械通气、气管切开、人工气道、护理及呼吸机相关肺炎等与高频关键词相一致词语。气道管理的重要性不言而喻,国内外均发布了气道管理相关指南和专家共识,如中国胸外科围手术期气道管理指南[13]、战创伤救治气道管理指南[1]、耳鼻咽喉头颈外科围术期气道管理专家共识[14]、多学科围手术期气道管理中国专家共识(2018版)[15]、COVID-19患者的气道管理共识指南[16]等。人工气道是指将气管导管经口或鼻插入气管或行气管切开所建立的气体通道,建立人工气道是保持危重症患者气道通畅、改善患者通气功能的重要措施[17]。气管插管和气管切开是气道管理的方法,是建立通畅人工气道的常见操作,也是麻醉及危重症医学专业医生需掌握的技能,其中气管插管是将人工气道与解剖气道连接的最可靠方法[2]。困难气道是指经过专业训练的有5 a以上临床麻醉经验的麻醉医师发生面罩通气困难或插管困难,或二者兼具的临床情况[18]。机械通气是常见的呼吸支持方式,研究发现欧美等国家每年有近30万ICU患者进行机械通气,我国ICU患者20%～80%进行机械通气[19]。喉罩是一种声门上的通气技术,广泛应用于临床[2]。呼吸机相关性肺炎是指气管插管或气管切开患者在接受机械通气48 h后发生的肺炎,也包括拔管、撤机48 h内出现的肺炎[20]。气道湿化是护理工作的重要内容之一,美国呼吸治疗协会临床实践指南指出所有通过人工气道进行机械通气的患者都应加湿[21],目前湿化的最佳温湿度尚无统一标准。

3.3.2研究前沿分析

突现关键词是频率突然上升或者下降的节点,通过CiteSpace可探测频次突然增加的节点预测研究前沿[12]。基于研究结果可大致将近40 年来气道管理研究分为3个阶段。(1)1985—2000年为气道管理研究的起步期。此阶段研究主题和所涉及领域较广泛,多集中在气管切开、人工气道、机械通气和呼吸衰竭等方面。(2)2001—2010年为气道管理研究的快速发展期。由于国家政策和医学发展的影响,此阶段气道管理研究的内容更具体,研究问题更深入,主要集中在呼吸机相关性肺炎、困难气道、气道湿化和纤维支气管镜等方面。2009年中华医学会麻醉学分会组织专家组制定了《困难气道管理专家共识》[22],同年年发文量也明显增加,说明研究者对气道管理越发重视。(3)2011至今为气道管理研究的稳定发展期。该阶段的研究主要涉及应用效果、重症监护病房、超声和集束化护理等方面,可能为今后的发展方向。与气道管理相关的护理临床实践也在不断发展。研究结果中突现关键词主要有吸痰管、困难气道、护理、呼吸机、超声、喉罩、湿化液、并发症等,其中超声、应用效果、困难气道及并发症等的热度正在持续中,即为研究前沿,今后的研究可能围绕此展开。

4 小结

研究结果显示,近40年来我国气道管理研究发展迅猛,年发文量整体呈上升趋势。可将气道管理研究的发展大致分为起步期(1985—2000年)、快速发展期(2001—2010年)和稳定发展期(2011年及以后)3个阶段。研究热点有人工气道、机械通气、气管插管、气管切开及困难气道等,今后的研究可能围绕超声、困难气道及并发症等展开。本研究采用 CiteSpace分析软件对我国气道管理相关研究的发展态势进行分析,但文献数量上略有不足,缺乏国外该领域相关文献的研究。在今后的研究中应放眼于国际,采用科学的研究方法进行更深入的探索。