劉 潔,隋永博
(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué) 醫(yī)藥信息學(xué)院,長(zhǎng)春 130117)
隨著醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,特別是醫(yī)學(xué)分子學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)很多疾病的診斷、治療有了很大的進(jìn)步,但是未知的突發(fā)感染性疾病對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)提出了挑戰(zhàn)。分析了非典型性肺炎研究文獻(xiàn),通過(guò)可視化分析,為可能發(fā)生的突發(fā)傳染性疾病提供有效的防控機(jī)制和應(yīng)對(duì)手段。
科學(xué)知識(shí)圖譜的概念源于2003年美國(guó)國(guó)家科學(xué)院組織的一次研討會(huì),隨著信息可視化的發(fā)展,繪制科學(xué)知識(shí)圖譜的各種工具亦紛至沓來(lái)[1-2]。采用可視化應(yīng)用軟件CiteSpace繪制知識(shí)圖譜是基于共引分析理論和尋徑網(wǎng)絡(luò)算法等,對(duì)特定領(lǐng)域的文獻(xiàn)(集合)進(jìn)行計(jì)量[3],對(duì)文獻(xiàn)時(shí)間分布和熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的詞頻和聚類進(jìn)行可視化,有效呈現(xiàn)學(xué)科研究的發(fā)展階段、熱點(diǎn)和前沿。CiteSpace融合了合作網(wǎng)絡(luò)分析、共現(xiàn)分析、共被引分析、文獻(xiàn)耦合分析等工具,已成為當(dāng)前最熱門的知識(shí)圖譜繪制軟件之一[4]。
采用CiteSpace可視化軟件,對(duì)非典型性肺炎研究的關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖譜化呈現(xiàn),基于客觀數(shù)據(jù),對(duì)研究發(fā)表文章做特征分析、文獻(xiàn)關(guān)鍵詞頻次分析、聚類分析和突現(xiàn)詞分析。
文獻(xiàn)從中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)平臺(tái)獲取,獲取時(shí)間是2020年10月11日。檢索從2003-2019年發(fā)表的文獻(xiàn),檢索對(duì)象是非典型性肺炎 (SARS) 研究的科技論文。關(guān)鍵詞檢索:非典、嚴(yán)重急性呼吸綜合征、SARS、非典型肺炎、冠狀病毒、SARS冠狀病毒、SARS-CoV、傳染性非典型肺炎、非典型性肺炎。來(lái)源類別為核心期刊、CSSCI、CSCD、SCI、EI。共檢索3 440篇論文,經(jīng)過(guò)篩選、去重,對(duì)3 428篇論文進(jìn)行分析。從圖1可見(jiàn),將非典研究分為三個(gè)階段:
第一階段:2003-2006年:對(duì)非典型性肺炎研究進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,也是科研人員和科研經(jīng)費(fèi)投入最多的時(shí)期,年度文獻(xiàn)量由峰值急劇下降。
第二階段:2007-2011年,由最初科研人員和科研究費(fèi)的大量投入,進(jìn)入緩慢下降階段。
第三階段:2012-2019年,年度文獻(xiàn)量不足10篇,進(jìn)入停滯和緩慢發(fā)展時(shí)期。
與非典型性肺炎相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文數(shù)量從2003年1 732篇下降到2007年76篇。從非典型性肺炎出現(xiàn)時(shí)發(fā)文量達(dá)到峰值,每年逐漸下降,5年后不足100篇,10年以后每年發(fā)文不足10篇。通常一個(gè)研究領(lǐng)域發(fā)文量每年逐漸遞增,當(dāng)研究成熟時(shí),發(fā)文量達(dá)到峰值,再逐年下降,呈正態(tài)分布。非典型性肺炎研究發(fā)文量沒(méi)有經(jīng)歷逐年遞增的過(guò)程,這是很特殊的一種發(fā)文量趨勢(shì)。當(dāng)突發(fā)性、嚴(yán)重性公共衛(wèi)生事件發(fā)生時(shí),為了盡快了解這一新的感染性疾病,以達(dá)到早期控制、治療的目的,對(duì)這一新型疾病的研究就成為熱點(diǎn),之后發(fā)文量急劇減少或研究發(fā)生變動(dòng),分化產(chǎn)生出新的研究方向[5]。
圖1 2003-2019年非典研究文獻(xiàn)年度分布圖Fig.1 Distribution diagram of SARS research literature from 2003 to 2019
關(guān)鍵詞是從文獻(xiàn)提煉出來(lái)的核心詞匯,頻次是關(guān)鍵詞在文獻(xiàn)中出現(xiàn)的次數(shù)。頻次分析是在文獻(xiàn)中提取能夠表達(dá)文獻(xiàn)核心內(nèi)容的關(guān)鍵詞或主題詞頻次的高低分布,研究該領(lǐng)域發(fā)展動(dòng)向和研究重點(diǎn)。通過(guò)關(guān)鍵詞頻次統(tǒng)計(jì),可直觀展現(xiàn)對(duì)非典型性肺炎研究主題或研究重點(diǎn)的演化進(jìn)程。
表1是2003-2006年頻次前15位的關(guān)鍵詞列表,頻次為前10的關(guān)鍵詞有:非典 (SARS) 、SARS 冠狀病毒、患者、診斷、疫情、胸部x線及CT、抗體、醫(yī)護(hù)人員、突發(fā)公共衛(wèi)生事件、經(jīng)濟(jì)。頻次大于100次的關(guān)鍵詞有6個(gè),從這6個(gè)關(guān)鍵詞可以看出,在早期,研究人員關(guān)心的是對(duì)病毒本身的研究和理解,以解決對(duì)患者的診斷和治療,了解疫情并控制突發(fā)公共衛(wèi)生事件,而它對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響也是需要解決的問(wèn)題。
表1 2003-2006年共現(xiàn)頻次前15的關(guān)鍵詞表Tab.1 First 15 co-occurrence keywords from 2003 to 2006
表1中,序號(hào)在10以后的是流行病學(xué)、傳染病、治療、糖皮質(zhì)激素、s蛋白,這說(shuō)明疾病發(fā)生發(fā)展之后,進(jìn)一步細(xì)致診斷和治療方法成為研究主題。
表2是2007-2011年頻次前5的關(guān)鍵詞列表。從表2頻次數(shù)量上可以看出,2007年以后,對(duì)此方面的研究明顯下降,這段時(shí)間主要是對(duì)病毒致病機(jī)理進(jìn)行研究。
表2 2007-2011年頻次前5的關(guān)鍵詞表Tab.2 First 5 co-occurrence keywords from 2007 to 2011
表3 中藥湯劑關(guān)鍵詞表Tab.3 Keywords of traditional Chinese medicine decoction
表3截取了4個(gè)中藥湯劑關(guān)鍵詞做了頻次統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在2017年,有文章對(duì)用中藥治療非典型性肺炎(SARS)進(jìn)行了研究。
通過(guò)麻杏石甘湯、清瘟敗毒飲、升降散和三仁湯,對(duì)比2020年新冠肺炎治療方案,發(fā)現(xiàn)在公布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中,清肺排毒湯列入中醫(yī)臨床治療期首選[6]。在新冠肺炎的中醫(yī)治療上,因地域不同,南北方法也有差異。如北方的病人,寒濕較多,以傷寒方為代表,清肺排毒湯綜合了《傷寒論》中的4個(gè)方子——麻杏石甘湯、射干麻黃湯、五苓散、小柴胡湯;而廣東病人濕熱較多,“肺炎一號(hào)方”則選擇以達(dá)原飲、清瘟敗毒飲、補(bǔ)中益氣湯等從中化裁[6]。蔣鼎等討論了麻杏石甘湯、清瘟敗毒飲、升降散、三仁湯對(duì)非典型性肺炎治療的作用,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)新型冠狀肺炎治療,快速給出了方案,使用的方劑也是針對(duì)南北不同地域,使用不同方法。
聚類分析是將所有數(shù)據(jù)按照相似性劃分為多個(gè)類別,是文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞的聚類分析,每個(gè)聚類標(biāo)簽可以用文獻(xiàn)標(biāo)題、關(guān)鍵詞和摘要中的主題詞來(lái)進(jìn)行標(biāo)記。
聚類分析得到網(wǎng)絡(luò)模塊性Modularity 的評(píng)價(jià)指標(biāo)Q,Q>0.3(經(jīng)驗(yàn)值)意味著劃分出來(lái)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)是顯著的。平均輪廓值Mean Silhouette,是另一個(gè)評(píng)價(jià)聚類效果的參數(shù),一般當(dāng)輪廓值為0.7時(shí),聚類是高效率令人信服的,在0.5以上,聚類一般認(rèn)為是合理的[7]。
通過(guò)對(duì)研究文獻(xiàn)進(jìn)行聚類分析,得到聚類圖譜圖2。圖2中共有284 個(gè)節(jié)點(diǎn),457 條連線,網(wǎng)絡(luò)模塊性Q=0.895 1,平均輪廓值為0.982 8,聚類是令人信服合理的。非典型性肺炎研究領(lǐng)域共有聚類33個(gè),其中前8個(gè)聚類規(guī)模較大,對(duì)診治防控傳染病具有重大意義。
圖2 2003-2019年非典型性肺炎研究的關(guān)鍵詞聚類圖譜Fig.2 Keyword cluster mapping of SARS research from 2003 to 2019
聚類#0冠狀病毒,包括以下關(guān)鍵詞:SARS冠狀病毒、基因組、滅活疫苗、特異性抗體、N蛋白、PCR、血清、DNA疫苗、禽流感、刺突蛋白??梢钥闯?,對(duì)病毒本身研究的重要性,對(duì)病毒了解越深入,才能更有效進(jìn)行治療和預(yù)防。
聚類#1非典型肺炎,主要關(guān)鍵詞有非典、危機(jī)管理、防治工作、社會(huì)支持、社會(huì)心理。非典型肺炎是冠狀病毒引起的主要臨床表現(xiàn),簡(jiǎn)稱為非典。在對(duì)非典型肺炎研究中,主要研究社會(huì)對(duì)非典防治的支持、心理疏導(dǎo)和危機(jī)管理。
聚類#2病人,主要關(guān)鍵詞有患者、醫(yī)務(wù)人員、防控、口罩、病房、胸片、影像學(xué)表現(xiàn)、康復(fù)期、護(hù)士、病程、病區(qū)、標(biāo)本、隔離病房。病人是防治對(duì)象,醫(yī)治需要依靠醫(yī)院完整的系統(tǒng)。
聚類#3臨床檢驗(yàn),主要關(guān)鍵詞有抗體、S蛋白、冠狀病毒感染、疑似病例、醫(yī)院感染、淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞、密切接觸者、酶聯(lián)免疫(Elisa)、單克隆抗體、抗原、抗原表位。臨床檢驗(yàn)結(jié)果為非典型肺炎的診斷提供了重要依據(jù),臨床檢驗(yàn)的重要性使其在聚類中排在第4。
聚類#4臨床診斷和治療,主要關(guān)鍵詞有診斷、治療、病例、臨床表現(xiàn)、預(yù)后、發(fā)熱、病理學(xué)、危險(xiǎn)因素、感染。有了對(duì)冠狀病毒及其引起非典型肺炎的認(rèn)識(shí),就要依據(jù)臨床檢驗(yàn)對(duì)病人做出診斷和治療。
聚類#5骨壞死,主要關(guān)鍵詞有放射攝影術(shù)、糖皮質(zhì)激素、中西醫(yī)結(jié)合、骨壞死、恢復(fù)期、磁共振成像、中藥、T細(xì)胞因子。骨壞死是SARS激素治療后恢復(fù)期的一個(gè)特殊病癥,研究骨壞死包括骨壞死的診斷和治療。
聚類#6經(jīng)濟(jì),主要關(guān)鍵詞有疫情、經(jīng)濟(jì)、政府、負(fù)面影響、就業(yè)、財(cái)政管理、投資、旅游業(yè)、農(nóng)民工、公共衛(wèi)生體系、外貿(mào)出口、中央政府、財(cái)政金融。突發(fā)傳染性疾病對(duì)經(jīng)濟(jì)有嚴(yán)重的影響,關(guān)鍵詞清楚展示了非典型性肺炎對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。
聚類#7冠狀病毒傳播,主要關(guān)鍵詞有疫苗、病毒傳播、蝙蝠、特征參數(shù)、臨床治療、控制措施、疾病傳播、時(shí)空特征、抗病毒藥物、輸入輸出流。快速控制傳染性疾病的傳播是另一個(gè)需要及時(shí)解決的問(wèn)題。
以上聚類分析明確顯示了與年份發(fā)文量分布特征和文獻(xiàn)關(guān)鍵詞詞頻分析的一致性,展示了診斷或快速診斷,控制疫情,加強(qiáng)治療和預(yù)防感染相互關(guān)系的重要性,進(jìn)而設(shè)立了發(fā)熱門診,篩查隱性感染者、密切接觸者,從而找疑似病例,進(jìn)一步做臨床診斷。
突現(xiàn)詞分析的基本原理是根據(jù)標(biāo)題、關(guān)鍵詞、摘要等詞頻增長(zhǎng)率,發(fā)現(xiàn)研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。詞頻增長(zhǎng)率稱為突現(xiàn)強(qiáng)度,關(guān)鍵詞的突現(xiàn)強(qiáng)度圖譜有利于分析研究熱點(diǎn)及熱點(diǎn)的演變[8]。
通過(guò)CiteSpace可視化分析軟件,制作了2003-2019年非典型性肺炎研究的熱點(diǎn)突現(xiàn)詞表4,展示突現(xiàn)強(qiáng)度前8的關(guān)鍵詞是:SARS冠狀病毒、表達(dá)、s蛋白、骨壞死、單克隆抗體、抗體、核衣殼蛋白、突發(fā)公共衛(wèi)生事件。這些突現(xiàn)詞最初出現(xiàn)在2004和2005年,進(jìn)一步顯示對(duì)病毒本身研究的熱點(diǎn)和前沿,對(duì)疾病理解、診斷和治療的重要性。骨壞死一詞的出現(xiàn),表明在一年以后非典后遺癥成為研究熱點(diǎn)。
表4 2003-2019年非典型性肺炎研究的熱點(diǎn)突現(xiàn)詞表Fig.4 Hotspot burst words of SARS research from 2003 to 2019
關(guān)鍵詞SARS冠狀病毒、S蛋白和骨壞死的強(qiáng)度較高。強(qiáng)度最高的突現(xiàn)詞為SARS冠狀病毒,起始于2005年,結(jié)束于2012年。
通過(guò)對(duì)非典型性肺炎研究文獻(xiàn)進(jìn)行知識(shí)圖譜分析發(fā)現(xiàn),知識(shí)圖譜能提供對(duì)非典型性肺炎研究、治療和防控過(guò)程有價(jià)值的認(rèn)知,當(dāng)一個(gè)未知的傳染病出現(xiàn)時(shí),需要組織有效的研究團(tuán)隊(duì),研究病原引發(fā)疾病的機(jī)制機(jī)理。在中醫(yī)中藥治療中,根據(jù)南北不同地域,使用不同中藥方劑,同時(shí)應(yīng)快速制定治療和預(yù)防方法和手段,可對(duì)今后類似的突發(fā)公共衛(wèi)生事件提供有效的防控機(jī)制和應(yīng)對(duì)手段。