馮會玲，范玲

（1.河北中醫(yī)學(xué)院護理學(xué)院外科護理教研室，石家莊 050200；2.中國醫(yī)科大學(xué)護理學(xué)院，沈陽 110122；3.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院護理部，沈陽 110004）

文本挖掘是從非結(jié)構(gòu)化文本信息中獲取用戶感興趣或者有用的知識或模式的過程，它涵蓋了信息技術(shù)、文本分析、統(tǒng)計學(xué)、自然語言處理、機器學(xué)習(xí)及數(shù)據(jù)可視化等多學(xué)科技術(shù)。其主要用途是從原本未經(jīng)使用的文本中提取出未知的知識，獲取主題詞之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。CIMINO等［1］通過對主題詞和副主題詞在主題詞描述部分的共現(xiàn)關(guān)系，以主題詞之間概念語義關(guān)系的形式從文獻中抽取了事實，指出主題詞的共詞聚類是基于文獻而產(chǎn)生假設(shè)和發(fā)現(xiàn)知識的有力方法。文本挖掘領(lǐng)域通常應(yīng)用聚類技術(shù)進行分析，張晗等［2］開發(fā)了書目信息共現(xiàn)挖掘系統(tǒng)（BICOMS），該系統(tǒng)支持文獻集合中高頻主題詞的選取及主題詞共現(xiàn)聚類分析。目前普通的聚類方法在處理高維數(shù)據(jù)時會存在大量無關(guān)的屬性，數(shù)據(jù)分布稀疏，不能很好地找到局部信息等問題。為了彌補普通聚類分析的不足，有研究［3］提出了雙聚類的概念，它能夠?qū)仃嚨男?、列同時進行聚類，對聚類對象和聚類的屬性同時進行聚類，較好地解決了上述問題。

倒班是指從業(yè)人員在常規(guī)工作時間（即8：00至18：00）之外參加工作的制度，這種工作節(jié)律與從業(yè)者內(nèi)在的生物節(jié)律存在沖突［4］。世界上有20%的人因工作需要不得不參與倒班，約10%～23%的倒班工作者出現(xiàn)睡眠障礙等問題［5］。倒班者在工作中的警覺度降低，工作安全風(fēng)險增加［6-7］。因倒班造成的睡眠障礙和不良的生活方式對人體心血管、胃腸道、生殖、免疫系統(tǒng)均有不良影響，倒班者還可出現(xiàn)焦慮抑郁、易疲勞等癥狀［8-9］。為治療倒班引起的睡眠紊亂，倒班者可能求助于藥物等，可出現(xiàn)成癮性或其他不良反應(yīng)［10-11］。倒班還會影響倒班者家庭、社會功能角色的承擔(dān)，出現(xiàn)工作-家庭沖突等問題［12-13］。

本研究通過對PubMed收錄的倒班相關(guān)文獻進行共詞雙聚類分析，探究該領(lǐng)域的研究熱點與發(fā)展趨勢，旨在為該領(lǐng)域研究人員了解倒班相關(guān)的研究現(xiàn)狀及干預(yù)措施，為提高倒班人員身心健康提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

對來自PubMed的倒班相關(guān)文獻中的高頻主要主題詞和副主題詞進行共詞聚類分析。檢索主題詞：shift work、shift work schedule。檢索時間：建庫至2020年4月30日。共檢索出3 886篇相關(guān)文獻，將查閱的相關(guān)文獻以xml格式下載。

1.2 研究方法

1.2.1 確定高頻主題詞的閾值：將xml格式的文件導(dǎo)入至?xí)抗铂F(xiàn)分析系統(tǒng)（bibliographic item cooccurrence matrix builder，BICOMB），統(tǒng)計主要主題詞/副主題詞的頻次。為了更精確地挖掘研究的主題，本研究應(yīng)用H指數(shù)法確定共詞分析中高頻主題詞的閾值。H指數(shù)是指在截取高頻主題詞條目時，首先將條目按詞頻降序排列，從高頻條目列表中尋找詞頻大于或等于其序號（h）的條目，其后各條目的詞頻均小于h，取h為截取高頻主題詞的閾值。通過該方法，確定詞頻排序前37位的主要主題詞/副主題詞來反映倒班領(lǐng)域的研究熱點，見表1。

1.2.2 雙向聚類分析：在BICOMB中生成詞篇矩陣，導(dǎo)入至gCLUTO軟件，進行雙聚類分析。聚類選擇重復(fù)二分算法，相似性函數(shù)采用cosine函數(shù)，根據(jù)聚類效果不斷調(diào)整聚成的類數(shù)，經(jīng)檢驗聚類準(zhǔn)則函數(shù)設(shè)置為8效果較好。通過gCLUTO軟件對詞篇矩陣進行類分析后，形成倒班可視化聚類簇山峰圖和雙聚類分析圖。

2 結(jié)果

2.1 聚類簇山峰圖譜表達

將聚類的數(shù)量設(shè)定為8時，聚類簇內(nèi)對象間有較高的平均相似度，聚類簇間的平均相似度較小。圖1為生成的可視化山丘圖，該圖可直觀展示各個聚類的整體效果和特征。每座山峰代表1個聚類。其中山峰體積越大，代表該聚類所含文獻的數(shù)量越多；峰頂顏色代表標(biāo)準(zhǔn)差，紅色代表該聚類研究主題相似度極高，藍色代表類內(nèi)研究主題相似度低。

圖1 倒班相關(guān)研究高頻主題詞可視化聚類簇山峰圖Fig.1 High-frequency MeSH terms of shift work schedule clusters of mountain peaks

表1 倒班領(lǐng)域的高頻主題詞/副主題詞Tab.1 High-frequency MeSH terms from the analyzed papers on shift work schedule

2.2 雙聚類圖譜表達

雙聚類分析圖（圖2）最上方是倒班相關(guān)論文的列聚類樹，相對應(yīng)的論文PMID號列在圖的最下方。左側(cè)代表的是高頻詞的行聚類樹，37個高頻主要主題詞/副主題詞列在圖的最右側(cè)。每個小格的顏色表示在列所對應(yīng)的論文中，行對應(yīng)的高頻主題詞/副主題詞相對的出現(xiàn)頻次，顏色越深，表示出現(xiàn)的頻次越高，白色代表某論文該主要主題詞/副主題詞的出現(xiàn)頻次為0。通過各類內(nèi)主題詞的語義關(guān)系以及解讀各類代表性文獻后，總結(jié)出倒班領(lǐng)域主要有8大研究熱點主題。

圖2 倒班相關(guān)研究高頻主題詞雙聚類分析圖Fig.2 High-frequency MeSH terms of shift work schedule bi-clustering analysis graph

3 討論

根據(jù)形成的山峰圖及雙聚類詞篇矩陣，結(jié)合語義分析，國際上以倒班為主題的研究，主要包括8個方面：

3.1 倒班對睡眠、警覺性影響的生理機制

類0以sleep disorders，circadian rhythm/physiopathology，wakefulness/physiology，sleep/physiology，circadian rhythm/physiology，work schedule tolerance/psychology為主題詞簇聚為一類，研究以倒班引起晝夜節(jié)律改變對睡眠、覺醒的影響，并探討其病理生理機制。倒班引起人的生物節(jié)律與晝夜節(jié)律不一致，通過影響下丘腦視交叉上核-松果體，干擾褪黑素的分泌。有研究［6-14］表明，夜班工人褪黑素分泌的濃度高峰若能由夜間分泌變?yōu)榘滋?，則能適應(yīng)倒班工作，不影響白天的睡眠休息，否則容易發(fā)生以失眠/嗜睡為主要特征的倒班相關(guān)睡眠障礙。BUKOWSKA-DAMSKA等［15］通過研究護士人群睡眠質(zhì)量與晝夜節(jié)律核心基因甲基化狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)長期睡眠限制可能會影響新陳代謝，激素分泌模式和炎癥反應(yīng)。睡眠剝奪與表觀遺傳效應(yīng)之間存在潛在的聯(lián)系。研究［9］發(fā)現(xiàn)，護士倒班9～12 h疲勞發(fā)生率較高，對工作的警覺性降低，與工作表現(xiàn)呈負(fù)相關(guān)。故應(yīng)為倒班護理人員提供提高睡眠質(zhì)量的應(yīng)對策略，保證每天至少6 h有效睡眠；在夜班倒班中根據(jù)褪黑素分泌高峰時段，工作人員易困、工作警覺性降低，影響工作表現(xiàn)與工作安全的情況，在1：00至4：00提供小睡機會，減少因倒班導(dǎo)致睡眠障礙及其引發(fā)的各種潛在危險因素［16］。

3.2 倒班對癌癥的影響

類1以breast neoplasms/etiology，breast neoplasms/epidemology，shift work schedule/adverse effects，sleep disorders，circadian rhythm/complications為主題詞簇，在流行病學(xué)調(diào)查基礎(chǔ)上，探討倒班對引起睡眠障礙、生理節(jié)律改變對乳腺癌形成的影響。HUNTER等［17］通過系統(tǒng)評價對夜班護士褪黑素水平與癌癥的潛在關(guān)系進行分析，發(fā)現(xiàn)晝夜節(jié)律紊亂會導(dǎo)致褪黑素水平降低，褪黑素有抑制癌癥發(fā)生發(fā)展的作用，褪黑素水平降低對癌癥的發(fā)生有潛在危險。DAVIS等［18］發(fā)現(xiàn)倒班所致的晝夜節(jié)律紊亂可引起夜間褪黑激素水平和生殖激素水平的改變，對女性乳腺癌發(fā)生有潛在危險。研究［18］指出應(yīng)進一步對生物鐘相關(guān)基因多態(tài)性進行研究，尤其是PER3多態(tài)性（rs228697）與晝夜節(jié)律類型中的夜型密切相關(guān)，可預(yù)測人體對晝夜節(jié)律的影響及對倒班工作的適應(yīng)性。

3.3 倒班工作耐受性及睡眠的影響

類2以work schedule tolerance，work，circadian rhythm，sleep，nursing staff’ hospital為主題詞簇形成1個聚類，以護士人群為研究對象，探討倒班對倒班工作耐受性及睡眠的影響。研究［19-21］發(fā)現(xiàn)，倒班人員耐受力受倒班形式、倒班年限、人口變量（年齡、性別等）、節(jié)律類型（晨型和夜型）、性格特質(zhì)、應(yīng)對風(fēng)格、社會支持等影響。MCDOWALL等［22］發(fā)現(xiàn)，倒班護士睡眠質(zhì)量較非倒班護士有統(tǒng)計學(xué)差異，且倒班是唯一對睡眠質(zhì)量差異有影響的因素。

3.4 光照對倒班人員生物鐘的影響與應(yīng)對

類3以occupational medicine，adaptation，physiological，light，circadian clocks/physiology為主題詞簇形成1個聚類，研究倒班中光照對人體生物鐘的影響、適應(yīng)與職業(yè)應(yīng)對。倒班相關(guān)睡眠障礙是屬于晝夜節(jié)律睡眠紊亂的一種類型，環(huán)境中引入照明后，可從調(diào)節(jié)時序的分子水平上破壞生物鐘系統(tǒng)，導(dǎo)致內(nèi)源性晝夜節(jié)律與外環(huán)境晝夜節(jié)律不匹配，出現(xiàn)睡眠障礙與廣泛的健康問題［23-24］。STOTHARD等［25］發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代電子照明條件下人們近24 h制的生物鐘發(fā)生了變化，產(chǎn)生了睡眠延遲，如果倒班人員褪黑素水平分泌延遲，則能適應(yīng)倒班引起的晝夜節(jié)律改變。美國睡眠醫(yī)學(xué)會（American Academy of Sleep Medicine，AASM）在睡眠節(jié)律障礙治療方案共識報告［26］中指出，光照療法為睡眠時相障礙患者的2～3級推薦治療指南性方案。研究［27］表明，光照療法可以降低夜班倒班人員困意，提高警覺性。同時，根據(jù)光照對人體的影響，應(yīng)指導(dǎo)倒班人員開車回家途中帶墨鏡或白天休息時用遮光窗簾遮擋，提高其倒班后的睡眠質(zhì)量。

3.5 應(yīng)用藥物治療倒班人員睡眠障礙

類4以circadian rhythm/drug effects，employment，personnel staffing and scheduling，workload為主題詞形成1個聚類，以研究護士在倒班工作中應(yīng)用藥物對抗倒班引起的生理節(jié)律改變及藥物不良反應(yīng)為主。在美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭等國家支持應(yīng)用包括莫達非尼、褪黑激素等提高夜班警覺性和促進白天睡眠的藥物，但也有研究［28］發(fā)現(xiàn)使用莫達非尼類藥物有引發(fā)頭痛、失眠的不良反應(yīng)。CENTOFANTI等［29］指出，在應(yīng)對倒班引起的晝夜節(jié)律改變的措施中，以咖啡和小睡為主。夜班前或夜班中20 min～1 h的小睡能夠抵消倒班工作引起的疲勞，提高工作警覺性，減少工作失誤；夜班前30 min飲用咖啡（40 mg/kg）能有效緩解主觀思睡，且不影響下夜班后的睡眠。但如果咖啡飲用量超過400 mg/d，會增加睡眠障礙、心理困擾、腹部疼痛、體質(zhì)量增加等不良反應(yīng)［12，29］。

3.6 倒班對職業(yè)相關(guān)疾病及心血管等慢性疾病的影響

類5以cardiovascular diseases/etiology，occupational diseases/etiology，occupational exposure/adverse effects，occupational diseases/epidemology，cardiovascular disease/epidemology為主題詞形成1個聚類，主要關(guān)注倒班作為職業(yè)暴露因素對職業(yè)相關(guān)疾病、心血管疾病風(fēng)險影響的研究。WYSE等［30］對277 168名從業(yè)人員進行調(diào)查，以倒班作為職業(yè)暴露因素，發(fā)現(xiàn)倒班人員更容易出現(xiàn)肥胖、糖尿病、睡眠障礙及心理健康問題。YILDIZ等［31］通過調(diào)查倒班護士的工作條件及生活方式，發(fā)現(xiàn)護士夜班期間各類零食、含糖飲料、酒等飲食增加，糖尿病、心血管及胃腸道癥狀發(fā)生率顯著高于其他同類研究。研究［32］發(fā)現(xiàn)，倒班護士心理壓力較大，且與功能性胃腸疾病相關(guān)。胃腸道不適癥狀的發(fā)生以20～30歲年輕女性為主，并伴有精神壓力，而心血管疾病則多伴有吸煙［8］。

3.7 倒班對護士職業(yè)健康和工作滿意度的影響

類6以nurses/psychology，health status，occupational health，work schedule tolerance/physiology，nursing staff’hospital/psychology，job satisfaction為主題簇形成1個聚類，該類研究主要關(guān)注醫(yī)院護理人員對倒班的耐受性及其對健康和工作滿意度的影響。有研究［9，32］發(fā)現(xiàn)，睡眠質(zhì)量和工作滿意度隨著白班至永久夜班的轉(zhuǎn)變而下降，倒班護士精神壓力、疲勞較嚴(yán)重，工作滿意度較低。CHANG等［33］研究發(fā)現(xiàn)，倒班護士睡眠質(zhì)量與工作滿意度呈正相關(guān)，可以通過對工作的意義、責(zé)任、職位、自我實現(xiàn)的感知及良好的工作環(huán)境等提高倒班護士的工作滿意度，并促進其身心健康。

3.8 倒班引起的生活方式改變對生理節(jié)律與睡眠的影響

類7以shift work schedule，nurses，sleep disorders，circadian rhythm/epidemology，nurses/statistics &numerical data，life style為主題詞簇形成1個聚類，以倒班引起護士生活方式、生理節(jié)律改變，導(dǎo)致睡眠障礙的研究為主。HWANG等［34］對2 616名機場工作人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，倒班人員飲酒次數(shù)、平均血壓均顯著高于非倒班人員。JEONG等［35］通過構(gòu)建倒班護士睡眠質(zhì)量的結(jié)構(gòu)模型發(fā)現(xiàn)，晝夜節(jié)律、倒班狀態(tài)與經(jīng)歷、壓力反應(yīng)可以影響倒班護士的睡眠質(zhì)量。應(yīng)對倒班人員開展基于證據(jù)的健康教育，普及健康的生活方式，如睡覺前6 h避免飽食、飲酒、咖啡攝入，睡前3 h停止運動，建立規(guī)律的倒班后睡眠時間，在下夜班后9：00至13：00固定4 h的有效睡眠時間等，以促進其身心健康。

綜上所述，本研究利用共詞聚類分析方法對倒班相關(guān)論文的主題進行分析，總結(jié)了該領(lǐng)域的研究熱點與發(fā)展趨勢。目前針對倒班的相關(guān)研究以護士人群為主，主要研究內(nèi)容為倒班對機體生理節(jié)律的影響，發(fā)現(xiàn)倒班可導(dǎo)致睡眠、覺醒障礙，引起工作滿意度降低、身心健康受影響等；對倒班引起的睡眠障礙的治療以光照療法、小睡、咖啡干預(yù)為主。倒班相關(guān)的職業(yè)防護及對慢性病的影響方面的研究可能是未來的研究趨勢。