基于CiteSpace的帕金森病與營養(yǎng)飲食研究熱點(diǎn)的可視化分析研究*

王邑恒，孟德濤，方伯言△

(1.首都醫(yī)科大學(xué)北京康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京 100144；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京康復(fù)醫(yī)院帕金森醫(yī)學(xué)中心，北京 100144)

帕金森病(PD)是僅次于阿爾茨海默病的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，其主要由黑質(zhì)紋狀體通路中多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性缺失導(dǎo)致。多種因素可能參與PD的病理生理過程，如遺傳突變[1]、氧化應(yīng)激[2]、毒物接觸[3]、環(huán)境因素[4]、營養(yǎng)飲食和生活習(xí)慣相關(guān)因素[5]。目前針對PD患者的治療方法有限，如藥物治療、腦深部電刺激[6]、康復(fù)治療[7]等，主要在于緩解疾病癥狀[8]。由于營養(yǎng)飲食因素具有致病影響，且易于調(diào)整，因此通過營養(yǎng)飲食相關(guān)干預(yù)對于預(yù)防或減緩疾病進(jìn)程可能具有重要的研究意義。

CiteSpace軟件是一款引文可視化分析軟件，由陳超美于2004年設(shè)計(jì)創(chuàng)建[9]。通過數(shù)據(jù)可視化，CiteSpace軟件可統(tǒng)計(jì)被導(dǎo)入文獻(xiàn)的多種屬性，如國家、被引參考文獻(xiàn)和關(guān)鍵詞等，形成不同的可視化科學(xué)知識圖譜[10]。CiteSpace軟件通過共現(xiàn)分析、共被引分析，可得出一定時(shí)間跨度內(nèi)該領(lǐng)域熱點(diǎn)研究內(nèi)容、高發(fā)文量團(tuán)體等信息，可快捷直觀地梳理文獻(xiàn)趨勢、排序和關(guān)鍵內(nèi)容[11]。本文采用CiteSpace軟件對營養(yǎng)飲食相關(guān)的PD研究文獻(xiàn)進(jìn)行了可視化分析。

1 資料與方法

1.1數(shù)據(jù)獲取 數(shù)據(jù)來源為Web of Science(WOS)核心合集，檢索策略為“TS=(Parkinson Disease) AND [TS=(Nutritional Sciences)(包含全部Mesh同義詞) OR TS=(Diet,Food,and Nutrition) OR TS=(Diet)(包含全部Mesh同義詞) OR TS=(Nutritional Requirements)(包含全部Mesh同義詞) OR TS=(Nutritional Physiological Phenomena)(包含全部Mesh同義詞)]”。檢索時(shí)間為1992—2022年，初步篩選后納入960篇文章構(gòu)成關(guān)聯(lián)文獻(xiàn)庫。

1.2數(shù)據(jù)分析 利用CiteSpace5.8.R3軟件對文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，分析生成多個(gè)可視化圖表。新建項(xiàng)目框架，導(dǎo)入文獻(xiàn)，調(diào)整時(shí)間跨度為1992—2022年，時(shí)間切片為1年，選擇詞語來源和類型，運(yùn)行可視化分析后調(diào)整閾值、節(jié)點(diǎn)大小和圖片大小。共現(xiàn)分析的術(shù)語類型包括作者、機(jī)構(gòu)、國家、關(guān)鍵詞和期刊。共被引分析選擇參考文獻(xiàn)。數(shù)據(jù)分析目的：(1)找出與PD相關(guān)營養(yǎng)科學(xué)研究領(lǐng)域的主要研究團(tuán)體和合作信息；(2)分析當(dāng)前與PD相關(guān)營養(yǎng)科學(xué)的研究現(xiàn)狀、高影響力文章和熱點(diǎn)；(3)指導(dǎo)PD與營養(yǎng)飲食的研究。

2 結(jié) 果

2.1發(fā)文情況 1992—2022年，每年文章發(fā)表數(shù)量如圖1所示。PD與營養(yǎng)飲食相關(guān)研究的平均發(fā)表量為32篇。2009年以前，與PD相關(guān)的營養(yǎng)飲食研究數(shù)量較少，年發(fā)文量小于30篇且增長緩慢。2009年以后論文發(fā)表數(shù)量增速加快，但在2015、2016年發(fā)文量下降，增長停滯。2020年達(dá)到歷年頂峰，發(fā)文量為127篇。

圖1 1992—2022年發(fā)文量

2.2合著者分布情況 1992—2022年發(fā)文作者共涉及69個(gè)國家或地區(qū)。見圖2。圖中節(jié)點(diǎn)代表作者所屬或出資國家，大小反映發(fā)表文章數(shù)量；線條代表國家間合作，粗細(xì)表示合作關(guān)系緊密程度；顏色表示發(fā)表文章的不同時(shí)間，顏色越淺說明發(fā)表時(shí)間越近。發(fā)文量前10位的國家如表1所示，其中美國發(fā)表文章345篇，是意大利的3.35倍。美國與意大利、德國、日本等聯(lián)系緊密，中國與加拿大、日本聯(lián)系較緊密。除美國與意大利外，其余8個(gè)國家發(fā)文數(shù)量較為接近。

圖2 1992—2022年合著者國家共現(xiàn)圖譜

表1 發(fā)文量前10位國家

2.3合著者研究機(jī)構(gòu)分布情況 圖3展示了研究機(jī)構(gòu)的成果和合作情況，共有564個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成636條聯(lián)系。節(jié)點(diǎn)大小表示文章所屬研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量，連線及寬度表示研究機(jī)構(gòu)間的協(xié)作關(guān)系及緊密程度，顏色由深到淺表示發(fā)表時(shí)間由遠(yuǎn)及近。1992—2022年共有564所研究機(jī)構(gòu)發(fā)表PD與營養(yǎng)飲食的文章。見表2。阿里加爾穆斯林大學(xué)位列第1，總發(fā)文量19篇，其發(fā)表頻次主要集中在2011年之后。在中國，發(fā)文量前5位的研究機(jī)構(gòu)見表3。

圖3 1992—2021年合著者研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜

表2 發(fā)文量前10位研究機(jī)構(gòu)

表3 中國發(fā)文量前5位研究機(jī)構(gòu)

2.4同文作者分布情況 圖4顯示了同文作者關(guān)系，共有822個(gè)節(jié)點(diǎn)，互相形成1 581條聯(lián)系路線。圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示1篇文章的作者，節(jié)點(diǎn)間連線表示共同協(xié)作關(guān)系，節(jié)點(diǎn)和連線顏色越淺表示出現(xiàn)時(shí)間越近。表4列出了排名前10位的高產(chǎn)作者。發(fā)文量第1名為約翰斯霍普金斯大學(xué)的MATTSON團(tuán)隊(duì)，集中在2000—2006年。阿里加爾穆斯林大學(xué)的SIDDIQUE團(tuán)隊(duì)共發(fā)文19篇，集中在2014—2018年，2016年至今持續(xù)有研究產(chǎn)出。第3名為密歇根州立大學(xué)的CHEN團(tuán)隊(duì)，其在2014年后未見文章產(chǎn)出。意大利米蘭帕金森病研究所的PEZZOLI在2017—2021年每年皆有文章發(fā)表。

圖4 1992—2022年同文作者共現(xiàn)圖譜

表4 發(fā)表數(shù)量前10位作者

2.5共現(xiàn)關(guān)鍵詞分布情況 圖5為對關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析后得到的可視化圖譜，涉及640個(gè)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)，形成共現(xiàn)次數(shù)3 762次。圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示1個(gè)關(guān)鍵詞，節(jié)點(diǎn)間連線表示共現(xiàn)關(guān)系。每種顏色對應(yīng)的時(shí)間切片為1年，顏色越淺表示時(shí)間越近；節(jié)點(diǎn)的大小與出現(xiàn)頻率成正比，線的寬度表示相互聯(lián)系的強(qiáng)度。表5顯示了排名前20的高熱點(diǎn)關(guān)鍵詞。表6顯示了全部關(guān)鍵詞中與營養(yǎng)飲食關(guān)系最緊密的前10個(gè)關(guān)鍵詞。圖6顯示了關(guān)鍵詞的時(shí)間軸可視化圖譜，共展示了10個(gè)具有引文分布和名稱的聚類。圖中節(jié)點(diǎn)位置對應(yīng)包含該關(guān)鍵詞文章的發(fā)表時(shí)間，節(jié)點(diǎn)的顏色表示被引用時(shí)間，節(jié)點(diǎn)大小表示引用頻率，連線表示共被引。1992—2022年，時(shí)間軸分為11個(gè)部分，顏色由深至淺表示時(shí)間由遠(yuǎn)及近。表7顯示了PD與營養(yǎng)飲食研究所納入全部關(guān)鍵詞的聚類情況。聚類是由關(guān)系緊密的關(guān)鍵詞形成的群體，聚類標(biāo)簽是對該聚類中關(guān)鍵詞概括總結(jié)后提取出的中心屬性，圖中#后數(shù)字越小表示該聚類中所含關(guān)鍵詞越多。將關(guān)鍵詞與研究歷史結(jié)合后，與營養(yǎng)相關(guān)的聚類標(biāo)簽包括神經(jīng)毒性、腸腦軸、肥胖、飲食和酮體等。包含神經(jīng)毒性、左旋多巴聚類關(guān)鍵詞的研究在1992—2022年持續(xù)出現(xiàn)；涉及谷氨酸鹽聚類關(guān)鍵詞的研究主要集中在1992—2012年；種族差異的聚類關(guān)鍵詞研究主要集中在1999—2013年。

圖5 1992—2022關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

表5 被引最多的前20個(gè)關(guān)鍵詞

2.6共被引參考文獻(xiàn)分布情況 圖7顯示相關(guān)領(lǐng)域文章的共被引和關(guān)聯(lián)情況，共顯示1 231個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成4 216條聯(lián)系，時(shí)間跨度為30年。每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示1篇文章，節(jié)點(diǎn)大小表示被引用頻次；節(jié)點(diǎn)間連線表示共同被引用，線條顏色表示引用時(shí)間，顏色越淺表示時(shí)間越近。若研究質(zhì)量水平高或?qū)嶒?yàn)結(jié)果重要可靠，會被后續(xù)研究者多次引用。如表8所示，高共被引文章前10名皆發(fā)表于2015年以后。高被引文章第1名來自SAMPSON，發(fā)表于2016年，共被引57次；SCHEPERJANS的文章發(fā)表于2015年，發(fā)文時(shí)間最早；MARAKI發(fā)文時(shí)間最晚。

表6 與營養(yǎng)飲食關(guān)聯(lián)緊密的前10個(gè)關(guān)鍵詞

圖6 1992—2022年關(guān)鍵詞時(shí)間線聚類圖譜

表7 PD與營養(yǎng)飲食關(guān)鍵詞聚類

圖7 1992—2022年共被引參考文獻(xiàn)圖譜

2.7共被引期刊分布情況 共被引期刊分析能夠體現(xiàn)出該期刊在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的影響力和專業(yè)程度，通常與高被引文章關(guān)聯(lián)。表9列出了排名前5位的期刊，都具有較高被引水平。

表8 前10位高被引文章

表9 前5位高共被引期刊

3 討 論

PD與營養(yǎng)科學(xué)相關(guān)文章自1992年首次收錄于WOS，2009年前研究增速緩慢，該領(lǐng)域尚處于早期階段，相關(guān)研究較少。1994年發(fā)文量較前后年份增多，或與該年較多文章關(guān)注PD治療藥物(如司來吉蘭[12]、左旋多巴[13]、甲磺酸培高利特[14])與飲食調(diào)整聯(lián)合作用有關(guān)。2014年出現(xiàn)較多文章集中關(guān)注高脂肪飲食[15]、脂肪攝入[16]、肥胖[17]等因素與PD的關(guān)系。2020年發(fā)文量較多，該年較多文章關(guān)注腸道微生物群[18]、地中海飲食[19]、生酮飲食[20]對PD病程與干預(yù)的影響。美國在PD與營養(yǎng)飲食相關(guān)研究中具有重要影響。高產(chǎn)作者第1、3名及高產(chǎn)研究機(jī)構(gòu)前10名中的5家機(jī)構(gòu)都來自于美國，其與意大利、日本、加拿大等國家合作緊密。意大利作為發(fā)文量第2名的國家，在作者和機(jī)構(gòu)排名中的表現(xiàn)弱于美國。美國、中國、德國、英國等國家近5年來發(fā)文量增速較快。

發(fā)文量前10的機(jī)構(gòu)中，阿里加爾穆斯林大學(xué)、約翰霍普金斯大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)與其余排名前10的機(jī)構(gòu)的研究合作較少；阿里加爾穆斯林大學(xué)僅與3所印度研究機(jī)構(gòu)開展過研究合作。美國國家老齡化研究所與其余美國國立部門機(jī)構(gòu)合作緊密，其發(fā)文頻次主要集中在1999—2006年。京都大學(xué)、福岡大學(xué)、國民羽多野醫(yī)院等日本研究機(jī)構(gòu)間聯(lián)系緊密，上述機(jī)構(gòu)發(fā)文時(shí)間主要集中在2009—2011年，其余時(shí)間未見文章發(fā)表。哥倫比亞大學(xué)在2017—2021年發(fā)表文章的增速較快。在中國的研究機(jī)構(gòu)中，中國科學(xué)院發(fā)表文章主要集中在2014—2020年，與復(fù)旦大學(xué)開展的研究合作較多。在納入的PD與營養(yǎng)飲食相關(guān)文獻(xiàn)中，MATTSON團(tuán)隊(duì)的發(fā)文量最高，最早于2000年開始有關(guān)PD與營養(yǎng)飲食的研究，早期研究飲食限制[21]對神經(jīng)退行性疾病的保護(hù)作用，后續(xù)研究涉及氘代多不飽和脂肪酸[22]、間歇性禁食[23]對神經(jīng)系統(tǒng)改變的影響。SIDDIQUE團(tuán)隊(duì)于2012年開始涉及PD與營養(yǎng)飲食的研究，主要關(guān)注L-抗壞血酸[24]、桉樹葉提取物[25]等物質(zhì)對PD果蠅模型的膳食補(bǔ)充作用，研究涉及的物質(zhì)種類廣泛。BARICHELLA團(tuán)隊(duì)早期關(guān)注低蛋白飲食[26]對PD患者運(yùn)動(dòng)功能改善情況，最新的研究開始關(guān)注飲食習(xí)慣和腸道微生物群[27]對PD病程的影響。高熱點(diǎn)關(guān)鍵詞顯示了現(xiàn)階段相關(guān)研究文章的主流內(nèi)容。有關(guān)氧化應(yīng)激和飲食的研究是PD與營養(yǎng)飲食研究的熱點(diǎn)。高脂肪飲食、地中海飲食和腸道菌群等關(guān)鍵詞出現(xiàn)時(shí)間較晚但研究熱度較高，結(jié)合其較低的中心性，說明現(xiàn)有相關(guān)研究數(shù)量與總體研究數(shù)量相比仍較少，但未來或有一定研究潛力。在文章內(nèi)容方面，各種營養(yǎng)物質(zhì)或衍生物、不同飲食模式在PD等神經(jīng)退行性疾病中的氧化應(yīng)激影響及神經(jīng)生理學(xué)改變，仍將是PD與營養(yǎng)飲食相關(guān)研究的主要內(nèi)容。

在共被引文章分析中，SAMPSON等[28]于2016年發(fā)表的文章共被引頻次最高，該文探究了腸道微生物群對于PD運(yùn)動(dòng)缺陷和神經(jīng)炎癥的影響作用，結(jié)果顯示，特定腸道微生物群是PD患者的運(yùn)動(dòng)缺陷、α-突觸核蛋白病理改變的標(biāo)志之一，抗生素對此具有改善效果。該文在PD和腦腸軸、微生物群的研究中具有較高影響力，其結(jié)果與PD腸道和微生物相關(guān)的營養(yǎng)科學(xué)研究關(guān)聯(lián)緊密。UNGER等[29]的研究指出，腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸水平降低可能改善腸道神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)，減輕PD患者腸胃運(yùn)動(dòng)障礙。SCHEPERJANS等[30]的研究主要討論P(yáng)D不同分型與腸道微生物之間的關(guān)系，研究表明PD患者普雷沃菌科豐度減少，結(jié)合腸道微生物結(jié)果，非震顫顯性型PD患者疾病進(jìn)展更快，預(yù)后更差。前5名的高共被引文章研究內(nèi)容都涉及腸道微生物與PD的關(guān)系。MARAKI等[31]于2019年發(fā)表的研究表示，堅(jiān)持地中海飲食或可降低前驅(qū)期PD發(fā)生率。該研究涉及1 731名非PD老年人，結(jié)果顯示地中海飲食堅(jiān)持度最高的四分之一組相比堅(jiān)持度最低的四分之一組，前驅(qū)期PD發(fā)生概率降低21%。在PD與營養(yǎng)飲食相關(guān)研究中，對物質(zhì)神經(jīng)毒性的研究是熱點(diǎn)內(nèi)容。眾多研究將關(guān)注點(diǎn)放在飲食營養(yǎng)如何配合左旋多巴等PD治療藥物，減少對藥物的影響或增強(qiáng)治療效果。飲食聚類中包含高脂肪飲食、低蛋白飲食、地中海飲食等關(guān)鍵詞，有關(guān)研究與氧化應(yīng)激、風(fēng)險(xiǎn)、大腦等高熱度關(guān)鍵詞關(guān)系緊密，表示有關(guān)飲食結(jié)構(gòu)變化、特殊飲食方式的研究具有重要研究價(jià)值，目前已開展較多。包含腸道菌群關(guān)鍵詞的腦腸軸，具有極高研究熱度，高共被引前5名的文章都與腸道菌群和PD相關(guān)，該聚類研究熱點(diǎn)上升速度快，研究者眾多，已產(chǎn)出較多重要研究成果。

本文以PD與營養(yǎng)科學(xué)的相關(guān)性研究為主題，利用CiteSpace軟件，在國家、機(jī)構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞、參考文獻(xiàn)及期刊方面進(jìn)行科學(xué)計(jì)量分析，形成可視化知識圖譜。來自美國和意大利的研究機(jī)構(gòu)和作者在該領(lǐng)域具有較大影響，未來或具有較高研究潛力。未來有關(guān)PD等神經(jīng)退行性疾病的營養(yǎng)飲食研究或?qū)⒈３忠欢岫龋婕澳X腸軸和飲食聚類中關(guān)鍵詞的研究數(shù)量可能仍將增加，且研究對象和干預(yù)措施或呈現(xiàn)多樣化趨勢。本文所選文獻(xiàn)主要為來自WOS核心集合的英文文獻(xiàn)，CiteSpace軟件對來自不同數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)不能合并分析，對中英文等不同語言文獻(xiàn)分析不具有兼容性，加之經(jīng)主觀篩選，文章數(shù)目及質(zhì)量存在一定局限性。受限于CiteSpace的功能、參數(shù)設(shè)置與操作，分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和代表性會受到影響。