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2016—2020年世界干眼研究的文献计量学和可视化分析

阅读量：7702
DOI：10.3978/j.issn.1000-4432.2022.04.01
发布日期：2023-01-18
作者：
董益 ,赵金荣 ,陈陆霞
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关键词

文献计量学分析
可视化分析
干眼
前沿
研究热点

摘要

目的：了解近5年世界干眼研究的文献分布特征，并分析这一领域的研究趋势及研究热点。方法：以Web of Science核心数据库(WoSCC)为基础，采用文献计量学方法对干眼相关的全球研究趋势进行评估。通过VOSviewer v.1.6.16构建知识图谱，可视化了该领域的出版物、国家/地区分布、国际合作、作者、来源期刊和研究热点。另外，用CiteSpace IV来捕获爆发的关键词，探索热点的兴起和没落时间，以发现研究前沿。结果：在2016—2020年间共检索到2 567篇同行评议文章，其中美国是发表文献数量最多的国家，文献产量最高的机构是日本的庆应义塾大学。Kazuo Tsubota是该领域发表论文最多的作者，MA Lemp是被引次数最多的作者。Ocular Surface是干眼研究中发表文章最多的杂志。被引用最多的文献主要是TFOS Dr y Eye Workshop II发表的干眼系列报道。关键词聚类分析得出6大类：1)致病机制和病理生理；2)定义和分类；3)流行病学研究；4)治疗；5)继发性干眼；6)诊断。目前的研究前沿是眼痛、瑞巴派特、小切口角膜基质透镜取出术(small incision lenticule extraction，SMILE)手术和泪膜动力学。结论：本研究通过对国际干眼领域近5年的文献进行文献计量学分析，可视化呈现了最近这一领域的研究现状、热点及前沿。干眼研究的前沿主题是眼痛、瑞巴派特、SMILE手术和泪液动力学。

全文

    干眼为多因素引起的慢性眼表疾病，是由泪液的质、量及动力学异常导致的泪膜不稳定或眼表微环境失衡，可伴有眼表炎性反应、组织损伤及神经异常，造成眼部多种不适症状和/或视功能障碍，是眼科门诊的常见病征之一[1] 。研究[2]表明：我国2010年5~89岁人群的干眼发病率是31.40%，相当于大约有4亿人患有干眼。由于干眼患者众多以及这种疾病在经济上和生活质量方面对患者的影响，世界科研工作者和临床医生在这一领域做了大量的研究[2-3] 。本研究从文献计量学的角度，探究近5年世界干眼研究的文献分布特征，并分析这一领域的研究趋势及研究热点，旨在为国内该领域相关的研究提供参考依据。

1 资料与方法

    在Web of Science核心数据库中的科学引文索引扩展数据库(Science Citation Index Expanded)进行检索，以“干眼”(dry eye)为检索词。很多研究建议文献计量学研究使用“标题/摘要”进行检索[4-5] ，可以获得最高得检索准确性，而且不会降低太多的敏感性，所以我们的研究以“标题/摘要”为检索字段。检索时间为2021年4月4日。以便了解干眼领域最新的研究趋势和热点，我们将文献的发表时间限定为2016—2020年。为了体现研究的实际情况，此次分析纳入论著及综述类型的文献，其他类型的文献例如会议摘要、社论材料、信函等，都被排除[6] ，以保证纳入的文献是真正与干眼相关的研究，避免不相关研究的干扰，从而保证分析结果的准确性。
    将数据导入VOSviewer v.1.6.16，进行系统分析。VOSviewer (http://www.vosviewer.com)是一款用于分析和可视化的文献分析软件，具有可视化某领域的研究热点和趋势的特点，并且可以从不同维度呈现，包括国家/地区、机构、杂志、作者、关键词共现等[7] 。图中的节点越大表示发表的文章越多；节点之间线条的宽度越粗和节点之间的距离越近表示关联的强度越强。不同的颜色代表不同的聚类。另外，用CiteSpace IV (http://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/)来捕获爆发的关键词，探索热点的兴起和没落时间[8] 。

2 结果

2.1 年文献发表情况

    检索Web of Science核心数据库，1952年发表了第1篇关于干眼的文献，以后每年发表的文献逐年增加，到2020年时，年发表文献达到659篇。累计发表文献5 973篇，而2016—2020年累计收录“干眼”相关研究文献2 567篇，占全部发表文献的42.98%。如图1所示，年文献基本呈线性增长，而2020年，比2019年发表的文献多117篇，增长速度有所增加。
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图1 2016—2020年干眼文献的年增长情况及文献占比
Figure 1 Annual growth and proportion of dry eye literature from 2016 to 2020

2.2 国家/地区分布特点

    根据检索发现，2 537篇文献来自87个国家/地区，其中文献发表超过5篇的国家有47个。图2呈现了各个国家/地区的合作关系，以及自身所占的权重。发表最多的10个国家在表1中列出，其中美国、中国、日本是发表最多的3个国家，其文献总量超过所有发表文献总量的一半。英国的文献占比是5.57%，但是其引用占比却是7.38%，说明英国发表的文献的引用率比较高。
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图2 国家/地区可视化网络分析
Figure 2 Network visualization analysis of countries/districts
图中的节点越大表示这个国家/地区发表的文章越多；节点之间线条的宽度越粗和节点之间的距离越近表示国家/地区之间合作的强度越强。不同的颜色代表不同的聚类。
The larger the nodes in the graph, the more articles are published in the countries/districts. The thicker the line width and the closer the distance between nodes indicate the stronger the cooperation between countries/districts. Difffferent colors represent difffferent clusters.

表1 发表干眼文献最多的10个国家
Table 1 Top 10 most productive countries in dry eye research
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2.3 研究机构的分布特点

    通过分析发现：发表文献超过5篇的机构有2 873个。图3呈现了发表量超过20的40个机构的合作情况，以及自身发表文献所占的权重。表2列出了发表文献量前10的机构。日本的庆应义塾大学发表了111篇文献，占总发表文献10.54%。庆应义塾大学、贝勒医学院、韩国加图立大学、约翰霍浦金斯大学、奥克兰大学和阿拉巴马大学伯明翰分校的引用量占比要超过文献量占比，说明这些机构的研究有很高的引用率。
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图3 研究机构可视化网络分析
Figure 3 Network visualization analysis of main research organizations
图中的节点越大表示此研究机构发表的文章越多；节点之间线条的宽度越粗和节点之间的距离越近表示机构之间合作的强度越强。不同的颜色代表不同的聚类。
The larger the nodes in the graph, the more articles are published in the organizations. The thicker the line width and the closer the distance between nodes indicate the stronger the cooperation between organizations. Difffferent colors represent difffferent clusters.

表2 发表干眼文献最多的10个机构
Table 2 Top 10 productive organizations in dry eye research

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2.4 作者发表文献情况以及作者引文情况分析

    如表3所示，日本庆应义塾大学的 Kazuo Tsubota教授在这一领域发表了最多的文献，但其引用率排名第10位。美国泪液实验室的Lemp在这个领域发表的文献被引用的次数最多，达到了1 005次。另外，牛津大学Anthony J. Bron教授发表文献引用次数排名第2。美国贝勒医学院的Pflugfelder教授的文献引用率位居第3位。图4显示了作者之间的合作关系和各自在这一领域所占的权重。从图中可以看出Lemp教授和Pflugfelder教授之间有很好的合作。

表3 干眼领域发表文献量前10的作者以及被引用量前10的作者
Table 3 Top 10 productive authors and co-cited authors in dry eye research

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2.5 干眼领域文献出版杂志的特点

    如表4所示，近5年来，发表干眼文献最多杂志是Ocular Surface，达到了143篇，并且其引文占比大大超过文献占比。说明该杂志发表的文章具有非常高的引用率，该杂志在干眼领域具有很高的影响力。位居第2位的Cornea杂志其引用占比少于文献量的占比。
表4 干眼领域的十大杂志.
Table 4 Top 10 main source journals in dry eye research
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2.6 引用次数前 10 的文献

    从表5可以看出，Ocular Surface发表的TFOS Dry Eye Workshop II关于干眼定义、分类、流行病学、诊断、病理生理、管理、治疗、疼痛和感觉方面的报告得到广泛的引用。另外就是Kazuo Tsubota教授关于亚洲干眼诊断和治疗的报告和Kimberly F. Farrand教授关于美国18岁及以上人群诊断干眼的流行病学研究分别得到184和124次引用。最后，Christophe Baudouin教授关于睑板腺功能障碍恶性循环的研究得到151次引用。

表5 干眼领域引用次数前10的文献
Table 5 Top 10 cited references in dry eye research
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2.7 关键词聚类分析、共现性分析及趋势性分析

    将所有文献的标题和摘要中最常出现的关键词进行聚类分析并将其可视化(出现频次至少为20次)，得到6个聚类(红色、绿色、蓝色、黄色、紫色、青色)，这6大类代表干眼研究的热点(图5)。由表6可以看出，聚类1是红色部分，代表干眼的发病机制
和病理生理，其中眼表炎症出现的频次较高。聚类2是绿色部分，代表干眼的定义和分类相关的研究，其中泪膜和睑板腺出现的频次较高。聚类3是蓝色部分，代表干眼相关的流行病学研究和一些相关因素的分析，其中流行病学和症状出现的频次较高。聚类4是黄色部分，代表干眼相关治疗的研究，其中效果和管理出现的频次较高。聚类5是紫色部分，代表继发性干眼的相关研究，其中角膜屈光手术和敏感性出现频次较高。聚类6是青色部分，代表干眼诊断方面的研究，其中诊断和角膜出现的频次较高。出现频次较高的关键词也就代表这一聚类中相关的研究较多。图6中显示了关键词爆发性分析的结果，眼痛、瑞巴派特、小切口角膜基质透镜取出术(small incision lenticule extraction，SMILE)手术和泪液动力学是最新的研究热点。
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图5 干眼领域的聚类分析及共现性分析
Figure 5 Co-occurrence analysis and cluster analysis of keywords in dry eye research
图中的节点大小代表关键词共现的频率；节点之间线条的宽度越粗和节点之间的距离越近表示关键词之间关联的强度越强。关键词被分为6大类：1)红色为致病机制和病理生理；2)绿色为定义和分类；3)蓝色为流行病学研究；4)黄色为治疗；5)紫色为继发性干眼；6)青色为诊断。
The size of the points represents the occurrence frequency. The thicker the line width and the closer the distance between nodes indicate the stronger the association between keywords. The keywords are grouped into 6 clusters: 1) red, pathogenic mechanism and pathophysiology; 2) green, definition and classification; 3) blue, epidemiological study; 4) yellow, treatment; 5) purple, secondary dry eye; 6) cyan, diagnosis.

表6 关键词共现性分析及聚类分析：6大聚类频次排名前10的关键词
Table 6 Co-occurrence analysis of keywords: top 10 keywords in the 6 clusters

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图6 关键词的爆发性分析
Figure 6 Keywords bursts analysis

3 讨论

    本文对近5年来全球干眼领域的科学文献进行了全面分析。干眼领域近5年发表的文献逐年增长，且2020年的增长量明显增加。近5年发表的文献总量占全部发表文献的42.98%，可见近5年干眼的研究在整个领域研究中有很大的比重。因此，分析近5年干眼的研究现状，热点和趋势具有重要的意义。
    通过分析发现，美国在干眼方面发表了最多的文献，大约占总发表量的1/3。紧随其后的是亚洲三国，分别是中国、日本、韩国，其总量也约占1/3。后面基本是欧洲诸国，其中有意思的是，英国发表文献量排名第8，是发表量前1 0的国家中唯一引用占比超过文献占比的国家，说明英国发表的文献获得更多的引用。这样的分布特点可能归因于各国科学体系的发展和研究人员的数量，或是由于干眼在这些国家具有很高的流行率[9] 。中国在干眼领域近5年发表的文献量仅次于美国，累计达到400篇。由图2可以看出，中国的干眼研究占有很大的权重，并且与美国和韩国有着密切的合作。
    在研究机构分布特点分析中，我们发现日本的庆应义塾大学、美国的哈佛医学院和新加坡国家眼科中心是发表前3的研究机构，但是3大机构之间的合作却不多。虽然中国发表的文献排名第2，但是发表量排名前10的机构中没有一家中国的研究机构。这说明我国的干眼研究力量比较分散。就作者发表量来说，日本庆应义塾大学的Kazuo Tsubota教授发表的文献最多，但其被引用量却不是最高的。美国泪液实验室的MA Lemp教授被引用的次数是最多的。2位教授在干眼研究邻域具有很重要的地位。就出版物来说，Ocular Surface出版干眼的文章最多。Ocular Surface是眼科领域顶尖的杂志，根据2020年的期刊引文报告，它的影响因子达到12.34。干眼研究的热度可见一斑。从被引用排名前10的文章可以看出TFOS Dr y Eye Workshop II在2017年发表的干眼系列文章，在干眼领域是指南性的文献，受到广泛的引用。
    关键词聚类分析发现干眼研究分为6大类，分别是致病机制和病理生理、定义和分类、流行病学研究、治疗、继发性干眼和诊断。关键词共现性分析发现除去一些无特殊意义的关键词比如“dry eye”“disease”等，“睑板腺功能障碍(399)”“泪膜(270)”“炎症(243)”这3个关键词出现的频次最高。随着研究的深入，人们越来越认识到睑板腺功能障碍和炎症在干眼的发生发展中发挥着重要的作用[10-11] 。现今，针对睑板腺功能障碍的物理治疗(如热敷熏蒸、睑板腺按摩、强脉冲光治疗和热脉动治疗)以及抗炎药物在临床应用越来越广泛[1] 。
    关键词爆发性分析反应了热点的兴起和没落时间。通过分析发现，从2018年开始，出现4个研究热点，分别是眼痛、瑞巴派特、SMILE手术和泪液动力学。自TFOS DEWS II发布干眼疼痛和敏感性报告以来，神经性角膜痛受到广泛的关注[12] 。疼痛是干眼的常见症状之一。在干眼中，泪液分泌减少导致炎症和角膜周围神经损伤。炎症引起多模态和机械痛觉感受器神经末梢的敏感化和冷热感受器活动的异常增加，这些共同引起眼干和疼痛。长期的炎症和神经损伤改变了三叉神经节和脑干神经元和细胞体上离子通道和受体的基因表达，也改变了它们的兴奋性、连通性和脉冲放电特性。感觉通路的分子，结构和功能持续障碍最终导致眼表的痛感和神经性疼痛[12] 。由于其特殊的病理生理特点，这种疼痛经常不能随着干眼其他症状的改善而得到缓解[13] 。因此，针对神经性角膜痛，很多研究试图开发新的治疗药物，比如去甲替林[14] 、加巴喷丁[15] 、TRPM8激动剂[16]等。目前，尚未发现中国在相关药物开发方面的报道。
    瑞巴派特(rebamipide)是日本研制的一种细胞保护剂，已成功用于治疗胃病30年。最初发现该药物的作用包括诱导前列腺素和消除氧自由基。最近的研究发现了这种药物的新治疗靶点，可以作为一种促黏蛋白分泌剂治疗移植物抗宿主病相关干眼[17] 和干燥综合征相关的干眼[18] 。
    干眼是屈光手术术后最常见的并发症之一。SMILE是一种无皮瓣手术，角膜切口较小，角膜神经被切断的较少，理论上不容易发生干眼。SMILE和飞秒激光辅助原位角膜磨细术(femtosecond laser-assisted in situ keratomileusis，FS-LASIK)都会导致干眼参数的短暂恶化，但SMILE对眼表参数的负面影响更少，并允许更早的恢复。与FS-LASIK相比，SMILE手术治疗的眼睛可能较少的角膜神经损伤和更好的角膜敏感性[19] 。当然，还有很多其他类型屈光手术术后干眼的，但是SMILE术后干眼的相关研究处在较为前沿的位置[20] 。
    泪液动力学异常是干眼常见致病因素之一，很多研究尝试将其作为诊断干眼的方法[21-22] 。超高分辨率光学相干断层扫描可以自动评估泪膜，从而实现干眼诊断，分型以及严重程度的评估[23] 。基于泪膜动力学，以泪膜为导向的干眼诊断和为泪膜为导向的干眼治疗越来越成为亚洲国家管理干眼的主流[24] 。
    综上所述，本研究通过对国际干眼领域近5年的文献进行文献计量学分析，可视化呈现了最近这一领域的研究现状、热点及前沿。干眼研究的前沿主题是眼痛、瑞巴派特、SMILE手术和泪液动力学。本研究的局限性主要表现在未纳入所有的文献，我们限定检索字段是标题和摘要，并且要求纳入的文献是论著或者是摘要，这就意味丧失了一定的敏感性，但是总体丧失的敏感性不大[5-6] 。另外，由于数据库的限制，很多中文的研究无法纳入分析，可能导致我国的科研工作被低估。

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