基于CiteSpace探索腦卒中與肺功能的關系及研究熱點

王娟，黃美玲，張清芳，鄒瑜聰，閆杰，王玉龍

0 引言

腦卒中作為全球死亡和成人殘疾的主要原因[1]，具有發病率高、復發率高、死亡率高的三大特點[2]。肺功能障礙是腦卒中患者最常見的并發癥[3]，包括呼吸肌力的下降、咳嗽反射的減弱或消失等[4,5]，這將導致患者無法及時清除氣管內的異物，增加肺部感染的風險，嚴重時會導致患者死亡[6]。研究顯示，肺功能下降是腦卒中發生的潛在因素之一[7]，它會導致低氧血癥，引起全身炎癥反應，進一步促使腦卒中的發生[8,9]。因此，腦卒中與肺功能之間存在著密切的相互關系。CiteSpace 是一款可以呈現科學知識的發展進展與結構關系的軟件，可直觀地展示某一領域的新趨勢和動態，反映研究熱點及前沿方向[10]。本研究利用CiteSpace 軟件分析腦卒中與肺功能的相關研究，并繪制可視化圖譜，以揭示該領域的發展歷程、研究熱點及發展趨勢，旨在為降低卒中的發生率和提高肺功能提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 數據來源與檢索策略

以Web of Science（WOS）核心合集數據庫為數據源，采用TS=（“Lung function”OR“Ventilatory function”OR“Respiratory physiological phenomena”OR“Pulmonary function”）AND（“Stroke”OR“Cerebrovascular Accident”OR“Cerebrovascular Apoplexy” OR “Brain Vascular Accident” OR“Cerebrovascular Stroke” OR “Apoplexy” OR“Cerebral Stroke”）為檢索式進行檢索。檢索起始時間為2013年1月1日，截止時間為2023年6月10日。

1.2 文獻篩選

由2名評審員對得到的384篇文獻進行篩選，剔除在線發表、會議論文及報紙等類型論文和重復文獻，保留語言為英文的論文或綜述論文。最終在WOS 數據庫篩選出346篇文獻，作為數據源。

1.3 研究工具

本研究運用CiteSpace 6.2.R3 軟件對數據進行處理[11]。

1.4 數據分析

研究人員將數據源導入CiteSpace，并將時間跨度設置為2013 年～2023 年，Slice Length 調整為1 年，節點類型分別選擇國家、機構、作者、關鍵詞等。設置閾值為系統默認值。參數設置完成后，即可生成知識圖譜。

1.5 圖譜分析

1.5.1 共現圖譜 在共現圖譜中，可觀察指標包括：節點數量、大小、顏色、連線數及外圈顏色。其中節點顏色代表時間，連線表示節點間有合作關系，外圈顏色代表中心性。

1.5.2 時區圖譜 關鍵詞時區圖是從時間維度上表示知識演進的視圖，能夠展示新研究熱點隨時間的演變，并追蹤新關鍵詞在該領域首次出現的時間[12]。

1.5.3 聚類圖譜 聚類圖譜中可觀察指標有：聚類標簽、輪廓值、Modularity Q 指標和Mean Silhouette 指標。聚類標簽序號越小，表明研究熱度越高；輪廓值越大則表明聚類在該領域中處于關鍵地位；Modularity Q指標反映了聚類節點聯系程度，Mean Silhouette 指標則表明聚類主題關聯性。

1.5.4 突現圖譜 突現圖譜中可觀察指標為：Begin、End 和Strength。Begin 和End 分別表示突現詞的開始時間和結束時間，Strength是指其暴發強度。

2 結果

2.1 年度發文量分析

2013年～2023年，關于腦卒中和肺功能關系的文獻數量呈現上升趨勢，年平均發文量為32篇。2022年度發文量達到49 篇，是2013 年的2.88 倍。此外，近5年的發文量占據整體區間的62.14%，這在一定程度上反映了該領域已經逐漸成為熱點研究，具有廣闊的前景，見圖1。

圖1 腦卒中和肺功能關系研究文獻的年度發文量趨勢

2.2 國家分析

以國家為節點，得到節點數為57、連線數132的國家合作關系圖譜，見圖2。發文頻次占前3名的國家分別是美國（85 次）、中國（74 次）和韓國（48 次），占總發文量的56.87%。在中心性方面，排名前3 的國家分別是瑞典、德國和英國。

圖2 腦卒中和肺功能關系研究文獻的國家合作關系圖譜

2.3 機構分析

以機構為節點，得到節點數為249、連線數441 的機構合作關系圖譜，見圖3。哈佛大學（Harvard University）和梅奧醫學中心（Mayo Clinic）是主要研究機構，其發文量均為10 篇。中心性較強的前3 機構分別是倫敦帝國理工學院（Imperial College London）、中國醫學科學院-北京協和醫院（Chinese Academy of Medical Sciences- Peking Union Medical College）和哈佛大學（Harvard University）。

圖3 腦卒中和肺功能關系研究文獻的機構合作關系圖譜

2.4 作者分析

以作者為節點，得到節點數為297、連線數238 的作者合作關系圖譜，見圖4。發文作者整體節點比較分散，連線數量較少。7名作者位于該領域的首要地位，分別是Cho, Sung-Hyoun、Jimenez-garcia, Rodrigo、Jimenez-trujillo,Isabel、 Bluemke,DavidA、Lopez-herranz, Marta、de miguel-diez, Javier 和Baker,Sarah E。

圖4 腦卒中和肺功能關系研究文獻的作者合作關系圖譜

2.5 學科領域分析

以學科領域為節點，得到節點數為65、連線數71的圖譜，見圖5。發文量前3 的學科領域為呼吸科（RESPIRATORY SYSTEM）、心血管科（CARDIAC＆amp; CARDIOVASCULAR SYSTEMS）和康復醫學科（REHABILITATION），其頻次分別為65、52 和44，占總發文量的44.23%。中心性最強的3 大學科是醫學研究與試驗（MEDICINE,RESEARCH＆amp;amp；EXPERIMENTAL）、腫瘤學（ONCOLOGY）和生物物理學S（BIOPHYSIC）。

圖5 腦卒中和肺功能關系研究文獻的學科領域圖譜

2.6 關鍵詞分析

2.6.1 關鍵詞共現圖譜 以關鍵詞為節點，得到節點數為182、連線數283 的圖譜，見圖6。關鍵詞pulmonary function、lung function 和mortality 出現的頻次較高，分別為98、93 和53 次。在中心性方面，排名前3 的分別是mortality、adults和obstructive pulmonary disease。

圖6 腦卒中和肺功能關系研究文獻的關鍵詞共現圖譜

2.6.2 關鍵詞共現時區圖 將關鍵詞進行Time Zone時區圖轉換，得到關鍵詞共現時區圖，見圖7。2013年的關鍵詞以pulmonary function、lung function、mortality為主，目前以activities of daily living、performance 等為主。此外，我們發現rehabilitation這一關鍵詞首次在腦卒中患者肺功能的研究中出現的時間為2020年。

圖7 腦卒中和肺功能關系研究文獻的關鍵詞共現時區圖

2.6.3 關鍵詞聚類圖譜 在關鍵詞共現圖譜的基礎上，進一步利用對數似然比（log-likelihood ratio，LLR）算法進行關鍵詞聚類分析，得到了9 個聚類模塊：#0 chronic obstructive pulmonary disease（慢性阻塞性肺疾?。?、#1 sickle cell disease（鐮狀細胞?。?、#2 pulmonary function（肺功能）、#3 pulmonary disease（肺疾?。?、#4 exercise capacity（運動能力）、#5 diastolic dysfunction（舒張功能障礙）、#6 polycystic ovary syndrome（多囊卵巢綜合征）、#7 intracerebral hemorrhage（腦出血）、#8 proprioceptive neuromuscular facilitation（本體感覺神經肌肉促進），見圖8。Modularity Q=0.7476（＞0.3），說明聚類結構顯著，可清晰界定各個聚類的研究方向[13]。Mean Silhouette=0.9217（＞0.7），表明聚類間同質性較好信度高[10]。

2.6.4 關鍵詞突現 在關鍵詞聚類圖譜的基礎上進行突現分析，得到22個突現詞，見圖9。突現度最強的是開始于2018 年的population（突現強度3.87），其次是rehabilitation（突現強度3.57）。

圖9 腦卒中和肺功能關系研究文獻的關鍵詞突現圖譜

3 討論

3.1 現狀分析

在腦卒中與肺功能關系的研究領域中，美國、中國和韓國的發文量最多，但在學術中心性方面并沒有明顯的突出表現。這可能是因為其文獻被引用較少或合作相對較少。因此，提示我們在未來的研究中需提升研究質量和強化國際合作。

國際上關于腦卒中與肺功能關系的主要研究機構以大學為主。中國醫學科學院-北京協和醫院發表了7篇研究文章，具有全球第2的學術影響力。黃碧等[14]于2014年發表的一篇文章至今為止被引用了34次，其驗證了慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是心房顫動患者1 年內全因死亡率和心血管疾病死亡率的獨立危險因素，與卒中的無關。

近10年來，在腦卒中與肺功能關系的研究領域缺乏明顯的核心作者，研究者間聯系較少，還需進一步加強合作交流。國外形成了以Jimenez-trujillo、de miguel-diez、Jimenez-garcia 和Lopez-herranz 為主的團隊，主要關注COPD 與腦卒中發病率的關系[15-17]，結果表明COPD 患者的卒中發病率高達8%，顯著高于無COPD 的患者[17,18]。這是因為COPD 與男性、吸煙、全身炎癥以及凝血功能障礙等危險因素密切相關[19,20]，增加了卒中的發生率。因此，加強對COPD 患者身體狀況的關注在降低腦卒中的發病率方面發揮著積極的作用。中國學者王林毅、廖美云、蔡玉欽和林孟志所形成的團隊專注于研究呼吸訓練對腦卒中患者吞咽功能和呼吸肌的影響，研究表明呼吸訓練可以顯著改善患者的呼吸肌力量和疲勞程度，同時也有助于改善卒中患者的吞咽困難和語音障礙[21]。

3.2 研究熱點分析

關鍵詞聚類圖譜可反映該領域的研究熱點，可供研究人員參考。本研究得到9個聚類標簽。通過分析總結：#0 慢性阻塞性肺疾病、#2 肺功能、#3 肺疾病和#7 腦出血是腦卒中與肺功能的直接關系。#1 鐮狀細胞病、#5 舒張功能障礙和#6 多囊卵巢綜合征為腦卒中與肺功能的關聯疾病。#4 運動能力和#8 本體感覺神經肌肉促進為腦卒中患者改善肺功能的方式。

肺功能下降可增加腦卒中的風險[7,22,23]。原因在于肺功能的下降會通過缺氧、細菌和病毒感染等多種途徑導致全身炎癥[8,24]，釋放炎癥介質，引起血管內皮功能的異常[25]，增加血管壁的脆弱性[26]。同時，全身炎癥狀態還會增加血液粘稠度，增加血栓形成的風險[27]，可能導致血栓堵塞腦血管，從而引發卒中。

鐮狀細胞疾?。╯ickle cell disease，SCD）是一種常見的遺傳性溶血性疾病[18]，導致紅細胞變形為鐮狀，易粘附于血管壁，增加血流受阻和腦卒中風險。據報道，SCD 患者卒中的發生率是一般人群的300 倍[28,29]。此外，血液粘稠度增加也影響肺部的氧氣交換，引起血管炎癥和肺動脈高壓等并發癥，對肺功能產生不利影響[30,31]。因此，SCD與腦卒中和肺功能密切相關。這提示我們在臨床上可采用共同治療策略，如預防血栓形成、控制炎癥和維持肺功能等措施，以綜合管理和改善SCD患者的腦卒中風險和肺功能的嚴重程度。

應用本體感覺神經肌肉促進技術（proprioceptive neuromuscular facilitation，PNF）可改善卒中患者的呼吸功能。Lucyna等[32]采用PNF對腦卒中患者進行單次呼吸刺激干預，包括2 個階段：第一階段是對主要的呼吸肌肉（膈?。┦┘訅毫?；第二階段是對胸部肋下外側區域進行呼吸刺激，干預的持續時間約為10～15 min。結果顯示，PNF 刺激有助于提升患者的肺功能。其原因是PNF 治療可以減弱輔助呼吸肌的活動，有助于呼吸模式的正?；?，從而促進患者呼吸功能[33]。

3.3 研究趨勢分析

關鍵詞突現分析是通過計算得到某一段時間內詞頻變化較高的關鍵詞，可反映其影響力[34]，同時揭示領域內的研究趨勢和前沿方向。在我們的研究中共得到了22 個突現詞（圖8）。其中，rehabilitation、strength、respiratory function 及respiratory muscle strength 一直持續突現至今，表明它們處于該領域的前沿。同時，rehabilitation 還具有較高的影響力。原因在于近年來腦卒中的發病率呈現出不斷上升的趨勢[35]，且患者通常伴有功能障礙，嚴重影響生活質量[36]。因此，腦卒中患者需康復治療以改善生活水平。

呼吸肌肉力量是影響肺功能的關鍵因素，對卒中患者的肺康復至關重要。Hee Eun 等[37]將腦卒中患者分為呼吸肌訓練（respiratory muscle training，RMT）組和常規康復治療組。RMT 組施行了全面RMT 計劃，包括空氣堆疊運動、手動輔助咳嗽、吸氣和呼氣肌強化訓練等。經過4周治療，RMT組患者的呼氣峰流量、最大呼氣壓力和咳嗽峰值流速等指標顯著優于常規康復治療組。1 年后隨訪發現RMT 組發生肺部感染率為5%，而常規康復治療組為14%。因此，在臨床康復訓練的過程中重視RMT可改善腦卒中患者的肺功能，降低肺部感染的發生率。

3.4 局限性

本研究僅分析了英文文獻，未包含中文數據庫，可能導致結果有一定的偏差和單一性。因此，未來研究可以通過檢索多個數據庫，比較國內外研究熱點和趨勢的異同，同時包括其他相關研究，以更全面地了解腦卒中與肺功能之間的關系。

4 結論

目前，腦卒中與肺功能領域的整體發文量較多，且呈現逐年增加的趨勢，但存在研究作者、機構間合作不緊密的問題。因此，需要加強團隊合作，建立多元化的研究網絡，推動該領域的創新。未來的研究可以探索共同治療策略，以降低腦卒中發病率和維持良好的肺功能。此外，探討呼吸肌訓練對腦卒中患者肺功能的影響也是研究熱點和前沿方向，有助于為患者提供更好的醫療服務。