基于CiteSpace的中药治疗心力衰竭知识图谱分析

贾秋蕾 ，石树青，胡元会，石晶晶，师帅，杜柏，褚瑜光

心力衰竭（心衰）是心血管疾病发展的终末阶段，是临床常见的危重症，病死率高，严重影响患者生活质量。中医对心衰早有认识，也积累了丰富的治疗经验，为归纳本领域的研究热点并探求未来的发展趋势，现对CNKI数据库中近30年公开发表的相关文献进行计量分析和可视化分析。

1 资料与方法

1.1 数据来源以中国知网的（CAJD）为来源数据库，设定检索式为“主题=心力衰竭 and 中药”or“主题=心力衰竭 and 中西医结合”or“主题=心力衰竭 and 中草药”or“主题=心力衰竭and 中成药”or“主题=心力衰竭 and 药用植物”or“主题=心力衰竭 and 动物药”or“主题=心力衰竭 and 矿物药”进行检索，时间跨度为1990年1月1日至2020年1月28日。共检索到2874条结果。经人工排除新闻、稿约、会议通知、作者和年份信息不全及明显不相关文献后，最终纳入分析文献2757篇。

1.2 数据分析

1.2.1 数据转化将检索出文献的题录以Refworks 样式导出保存，保存文件名称格式为“download_**.txt”。每条记录包括主要文献作者、发文机构、题目、期刊名称、摘要、关键词等信息。通过CiteSpace V内置的CNKI数据转换器转化为软件可识别的数据格式。

1.2.2 分析方法本文应用CiteSpace V，完成数据转换后选择合适的参数，以3年为一个时间切片，Top N=50，节点类型设置为Keyword绘制可视化图谱进行分析。

2 结果

2.1 关键词共现分析关键词作为论文内容的重要表征，关键词词频统计成为发现研究热点的重要方法，高频关键词即是该领域的研究热点。本研究排除“心力衰竭”、“中医药”、“中西医结合”、“中药”等常规关键词，将同义但不同表达的关键词进行合并，使统计更加规范。频次最高的关键词是慢性心力衰竭。本文表1列出频次大于40次的关键词。

当两个或多个关键词同时出现在同一篇文献中时，则认为这两个或多个关键词之间存在共现关系。关键词共现网络分析就是通过对关键词的分布、聚类、关系等特征的揭示，直观地显示出分析对象的主题内容及其关联关系[1]。中心性代表共现程度的高低，中心性越强，表明该关键词与其它关键词共同出现的几率就越大，也就表示该关键词在共现网络中的影响力越大[2]。表2是对中心性较高的关键词的汇总，这些关键词概括了该领域心力衰竭的病因、证型、中医治法及研究方法。

将关键词共现知识图谱转换为Time Zone时区视图，可清晰地展现出文献的更新和相互影响。由时区视图可知，2004年以前关键词密集。该时期的关键词主要有“临床研究”、“慢性心力衰竭”、“冠心病”、“慢性肺源性心脏病”、“难治性心力衰竭”、“心肾阳虚”、“益气活血”、“西药”、“参麦注射液”、“气虚血瘀”、“高血压性心脏病”、“风湿性心脏病”、“黄芪”、“温阳活血利水法”、“扩张性心肌病”、“心肌梗死”、“生脉注射液”、“真武汤”、“综述”、“左室射血分数”、“大鼠模型”、“参附注射液”、“舒张性心力衰竭”等。

表1 频次大于40的关键词列表

表2 中心性≥0.1的关键词列表

其中，慢性心力衰竭、舒张性心力衰竭和难治性心力衰竭是该领域研究的主要心衰类型；冠心病、慢性肺源性心脏病、心肌梗死、扩张性心肌病、高血压性心脏病、风湿性心脏病是中药治疗心力衰竭研究领域所研究的心力衰竭的基本病因；气虚血瘀、心肾阳虚证是该领域研究的主要证型；温阳活血利水法和益气活血法是中药治疗心衰的主要治法；参麦注射液、参附注射液、生脉注射液、真武汤、黄芪是主要治疗药物，西药依然是心衰的常规治疗，中医药在心力衰竭中常作为补充治疗。左室射血分数是心衰诊断和判断预后的指标。中药治疗心力衰竭领域的研究类型以临床研究为主，其次是文献综述。

2005年至2016年的关键词主要有：“左室重构”、“循证医学”、“脑钠肽”、“中医证候”、“生活质量”、“芪苈强心胶囊”、“随机对照试验”、“急性心力衰竭”、“用药规律”、“不良反应”。其中，急性心力衰竭是该阶段研究的主要心衰类型，说明研究领域扩展至循环系统危重症。心室重构是该领域内研究的主要机制。临床研究也是以证据级别较高的随机对照试验为主，在前期大量临床试验基础上，循证医学也占据一定地位。脑钠肽作为心衰的诊断标准之一在该阶段逐渐受到关注，生活质量也是评价心衰治疗效果及预后的重要指标。用药规律是中医治疗心力衰竭遣方用药的总结。标准抗心衰治疗联合芪苈强心胶囊治疗慢性心衰被证实取得显著疗效，并被中国心衰指南列为推荐药物[3]。在目前心力衰竭的治疗中，中医药广泛应用于临床，故药物安全性及不良反应日益引起关注。

2017年至今的关键词主要包括：“中成药”、“中药汤剂”、“中药注射液”、“心肌纤维化”、“心脏康复”、“抑郁”等。不同的中药剂型用于治疗心力衰竭。该时期对心衰机制的研究则着眼于心肌纤维化。心脏康复是近几年来在我国快速发展，中医药在慢性心衰、心肌梗死后患者心功能改善中发挥重要作用[4,5]。心脏病患者常伴有焦虑抑郁等精神症状，“双心医学”作为近年来被日益关注的医学模式，也成为中药治疗心力衰竭领域的研究热点。

图1 关键词共现时区视图

2.2 关键词聚类分析本研究的关键词共现图谱包括196个节点，511条连线，网络密度为0.0267，通过对关键词进行聚类分析，生成8个比较明显的聚类标签，代表研究趋势及研究发展方向。选取对数似然函数率（LLR）算法，并选择对关键词进行自动标识。判断聚类效果的优劣普遍采用Modularity和Silhouette两个参数指标，其中，Modularity即网络模块化Q值，Q值越大代表聚类效果越好，当Q＞0.3时得到的网络社团结构是显著的。轮廓系数S（Silhouette）是用来衡量网络同质性的指标，当其值大于0.5时表示聚类结果是合理的，越接近1同质性越高[6]。经过LLR算法，该图显示的Q值是0.5337，S值是0.5357，这说明得出的图谱合理可用。结合图3和表3，对关键词及相关文献内容进行分析，将其归类为以下几个主题：聚类0#是慢性心力衰竭的相关研究；聚类#1可归为心衰病因的研究，缺血性心脏病和病毒性心肌炎是该领域心衰病因的主要研究方向；聚类#2和#4属于心衰治疗范畴，聚类#2强调活血化瘀药、补气药的配伍在心衰治疗中的应用，而聚类#4强调临床上中成药、中西医结合疗法治疗心衰；聚类#3属于益气活血、益气养阴等治法治疗心衰的基础研究；聚类#5和#6是中医辨证分型研究以及用药经验总结；聚类#7归于该领域内心衰机制研究。

以引文发表年份为X轴、聚类编号为Y轴而布局得到的中药治疗心衰的时间线视图。上述研究方向在出现和持续的时间上各有不同，就其出现在共现网络的时间顺序来看，出现最早的是#4中西医结合（1990～2017年，持续27年）和#5虚证（1990～2011年，持续21年），此后出现#0慢性心力衰竭（1991～2011年，持续20年）、#1冠心病（1991～2018年，持续27年）、#2活血祛瘀药（1992～2012年，持续20年）、#3病毒性心肌疾病（1992～2014年，持续22年），#7血管紧张素出现较晚（2001～2018年，持续17年），出现最晚的是#6心悸（2002～2014年，持续12年）。就持续时间来看，#1和#4两个研究领域持续时间最长，#1和#7在2018年仍然保持活跃（图3）。

表3 中药治疗心力衰竭文献关键词聚类

图2 关键词聚类图谱

图3 关键词共现时间线视图

2.3 突现突现词可以确定某领域研究的前沿演进过程[7]。将该领域的关键词进行突显词分析，得出39个突显词，显示出该领域研究热点的演变。以每十年为一个阶段，分为三个阶段。第一阶段在中药治疗心衰的相关研究中，心衰的基本病因的研究从90年代中后期开始激增，持续约8～10年，包括风湿性心脏病、高血压性心脏病、心肌病、慢性肺源性心脏病，所研究的心衰类型为难治性心力衰竭。“强心利尿”、“西药”、“洋地黄”、“参麦注射液”、“生脉注射液”、“葶苈子”、“逐水药”等关键词激增，说明这一阶段该领域研究方向以改善症状为主，卡托普利可以改善心衰患者预后，自90年代末开始受到关注，心衰合剂在这一时期研究较多。

第二阶段有关心衰机制的研究如血流动力学、肿瘤坏死因子、神经内分泌等关键词激增，说明在中医治疗心衰的研究中开始关注药物作用机制。益气温阳、益气养阴、活血化瘀等治法，以及补气药、黄芪注射液、参附注射液等药物是心衰治疗的研究热点。另外，2009年起中国实施临床路径试点，2008～2011年期间临床路径的研究明显增加。

第三阶段所研究的心衰类型主要为舒张性心力衰竭、重症心力衰竭和急性心力衰竭，芪苈强心胶囊、脑钠肽是该领域研究的新兴主题。且心肾阳虚、生活质量、重症心力衰竭、急性心力衰竭、随机对照试验和循证医学的突现强度持续至今，可以推断随机对照试验和循证医学是该领域未来研究方法学研究方向，中药将着眼于循环系统危重症，提高心衰患者生活质量是日后该领域的研究热点。

图4 关键词突现分析图

3 讨论

本研究使用科学文献可视化分析软件Citespace对中药治疗心力衰竭的研究进行可视化分析，从而揭示该领域的研究热点及发展趋势。统计表明，“慢性心力衰竭”为频次最高的关键词。慢性心力衰竭属于中医“痰饮”、“水肿”、“喘证”等范畴，治疗上多采用温阳益气，活血利水等方法，如黄芪注射液改善心衰症状，提高射血分数[8]，并通过动物实验阐述益气活血中药治疗慢性心衰的机制[9]。

中心性最高的高频关键词是“冠心病”。中心性指标较高的节点，一般也被认为是具有重要研究价值的节点，它既是该领域的研究热点，又是知识基础。我国冠心病的发病率近三十年来迅速增加，是慢性心衰的主要病因[10]，益气活血利水中药[11]联合西药治疗冠心病心衰取得较好的临床疗效。基础研究中，线粒体自噬[12]、能量代谢[13]、氧化应激[14]为中药治疗心肌梗死后心衰的主要机制。

延续至今的突现词包括“心肾阳虚”、“生活质量”、“重症心力衰竭”、“急性心力衰竭”、“随机对照试验”和“循证医学”。心衰的基本病机为本虚标实。本虚为心气亏虚，标实为血瘀、水停、痰阻，早期心衰多表现为心肺气虚，继则逐渐影响脾肾，后期则以心肾阳虚为主，并伴不同程度的瘀血、水饮，形成虚实夹杂之证。生活质量（quality of life，QOL）是一种新的健康评价方法，随着“生物—心理—社会”医学模式的转变，医学已由传统的以治病为目的转变为提高人们生活质量为最终目的[15]。研究表明，养心氏片、益气活血汤等可以降低明尼苏达心衰生活质量评分，改善慢性心衰患者生活质量[16,17]。中药治疗重症心衰的研究以临床研究为主。近年来中药在急性心衰治疗上积累了越来越多的经验，益气温阳、活血利水法[18]、回阳救逆法[19]改善心衰症状，降低脑钠肽（BNP）水平，提高患者生活质量。相较于慢性心衰，中药治疗急性心衰侧重于中药提取物的研究，如次乌头碱、甘草次酸、甘草苷[20]及瓜蒌皮提取物[21]等可以改善急性心衰大鼠的血流动力学。基于前期大量临床研究，研究者以随机对照试验的系统评价评估中药治疗心衰的有效性及安全性。通过对临床研究进行系统分析以了解真实的研究基线情况以及存在的问题，进而有针对性的对临床试验的各个环节进行把控，从而为心衰患者提供更优化的中医防治方案[22]。

在关键词聚类分析中，聚类#1冠心病和#7血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）活跃至2018年，且同质性较好。心肌肥厚、纤维化、神经内分泌激活是慢性心衰的主要代偿机制，神经内分泌的激活可以加重心肌纤维化。心衰发生时，AngⅡ可以使心脏前后负荷的增加，兴奋交感神经，刺激肾上腺皮质球状带分泌醛固酮，刺激成纤维细胞转变为胶原纤维，导致心肌间质纤维化。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）能够诱导细胞外间质重构参与心衰发病[23]，并与AngⅡ相互作用，通过MAPK途径发挥效应，引起心肌重构[24]。研究表明，强心饮能够抑制TNF-α诱导的心脏成纤维细胞增殖和胶原异常合成，具有抗心肌纤维化作用[25]。

本研究通过科学计量分析与可视化分析，初步展示了中药治疗心衰的研究现状。冠心病，心衰依然是未来的研究热点，心衰患者生活质量、循环系统急危重症、随机对照试验、循证医学以及药物作用机制等研究方向将成为中药治疗心衰领域的新兴趋势。