胆道闭锁研究进展及前沿的文献计量学与可视化分析

熊先刚，金祝

遵义医科大学附属医院小儿普胸泌外科，贵州 遵义 563003

胆道闭锁(biliary atresia，ΒA)是婴幼儿最严重的一种肝胆系统疾病之一[1]，目前病因不清，由胆管梗阻引起，未经治疗，ΒA 会逐渐发展为肝硬化[2]，通常在2年内导致死亡[3-4]。ΒA是导致新生儿胆汁潴留淤积的最常见原因之一，肝门空肠吻合术是促进胆汁引流的首选治疗[5]，如果术后无法排出胆汁，则肝移植是ΒA患者唯一的治疗手段[6]，ΒA可导致40%～50%的儿童肝移植[7]。文献计量学已成为评估某一领域学术影响和出版质量的最有用方法之一[8]，CiteSpace 是用于文献计量学可视化的最有用工具[9]，在医学研究领域得到了广泛的应用[10-12]，在这项研究中，以SCI为数据源，使用CiteSpace 对过去11 年中大量发表的胆道闭锁研究进行分析，了解其进展及前沿，希望为该领域学者提供指导。

1 资料与方法

1.1 临床资料 检索Web of Science(WOS)核心合集。检索策略：TS=“Βiliary atresia”，检索时间2021年3月19日，数据库更新时间2021年3月18日。入选标准：①关于胆道闭锁的同行评审文章；②文献类型：Article；③发表年份：2010-2020年；④语言：所有语言；⑤数据库：Web of Science 核心合集(SCI-E)。排除标准：“论文集”、“书章”、“社论材料”、“会议摘要”、“早期访问”、“数据库评论”、“信函”、“综述”、“项目”、“更正”和“撤回出版物”等文献类型。

1.2 研究方法 依次选择“Other File Formats”、“Full record and cited references”和“Plain text”导出最终检索的文献数据，将文献信息导入CiteSpaceV5.7.R2 版本软件(Drexel University，Texas)，该软件用于分析国家、机构、期刊、作者、参考文献和关键词之间的合作共现、共引和聚类分析关系。CiteSpace生成的可视化由节点和连接线组成，网络图中的节点代表所分析的研究类型，例如作者、国家/地区、机构、引用的参考文献和关键词。一个节点的大小指共现频率，节点之间的连接线表示合作、共引或共现关系；聚类分析运用对数似然比(LLR)算法计算聚类标签，计算出的模块化(Q)和轮廓值(S)分别是表示集群网络的聚类效应和同质性的指标[13-15]。Q 值越大，则聚类效应越好，Q 值＞0.3 表示聚类的意义显著。S的值越接近1，则聚类同质性越高，S＞0.5 或＞0.7 表示聚类结果分别为合理的或者是高度可信的[16]。采用Excel2019 对年度发文量进行统计。CiteSpace 参数设置：时间切片(2010—2020 年)，每片年数(1 年)，修剪(pathfinder and pruning the merged network) 和可视化(show merged network and cluster view-static)，其他操作未特殊注明，按照默认设置操作。详细的检索流程如图1所示。使用WoS 在线分析功能统计作者的H 指数和期刊的2019年影响因子(IF)。

图1 Web of Science(WoS)检索文献流程图

2 结果

2.1 出版物产量和资金分析 共检索到1 642 篇文献，尽管在过去11 年中文献数量有所增加和减少，总体趋势仍在继续增加(图2)，最低的年份是2010 年发表了108篇，2012年上升为148篇后，2013年降低为116 篇，2020 年全球产量达到最高值193 篇，表明胆道闭锁研究在全球得到了越来越多关注，甚至在未来也逐渐成为研究热点。表1 列出了每年发文量前10 位主要的研究基金机构数据资料来源。

表1 发文量排名前10的基金资助机构

图2 2010—2020年每年发文量

2.2 期刊分析 胆道闭锁研究文献分布在403种期刊上，表2 列出了最具生产力的前10 个期刊及其2019 年影 响因 子(ImpactFactor，IF)，占 总发文 量的37.80%。最具生产力前3 个期刊是《Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition》(126 篇)、《Journal of Pediatric Surgery》(110 篇)及《Pediatric Surgery International》(101 篇)，均 大 于100 篇。IF 波 动 在0.784～14.679，最高的期刊分别是《Hepatology》(14.679)。IF=1.000～5.000 的期刊有8 个，发文量占了87.60%，IF＜1.000和IF＞5.000的期刊各有1个。

表2 2010—2020年发文量最多的10个期刊

2.3 国家/地区 共61 个国家/地区为已发表的胆道闭锁研究做出了贡献。美国(394 篇，24.00%)是最多产的国家，其次是中国大陆(278 篇，16.93%)和日本(251 篇，15.29%)。表3 分别列出了最具生产力前10位国家(地区)及其引用相关数据，最具生产力、被引用次数排名前3的是美国、中国大陆和日本，但每项平均引用次数最多的3个国家则是加拿大、英国和美国，图3是国家/地区合作共现网络图谱，图中可见中国大陆、日本、韩国、中国台湾合作较为紧密，美国、加拿大、英国、瑞士等国家合作较为紧密。

图3 国家/地区合作共现图谱

表3 胆道闭锁领域发文量最多的10个国家和地区

2.4 机构 1 365 家机构发表了1 642 篇胆道闭锁研究论文。表4 列出了最具生产力排名前10 的机构和其有关的数据，中国复旦大学(61 篇)是最多产的机构，其次是美国费城儿童医院(54 篇)和美国辛辛那提儿童医院医疗中心(54 篇)。在被引用方面，仅有美国费城儿童医院(1 157 次)和美国辛那提儿童医院医疗中心(1 076 次)超过了1 000次被引用。机构合作分析如图4所示，欧美机构合作更为紧密。

表4 发文量最多的10 个机构及其有关数据

图4 机构合作共现图谱

2.5 作者 6 816位作者为胆道闭锁研究做出了贡献。核心作者的评估标准包括已发表文献数量、总被引用次数和H 指数。表5 列出了最具生产力的10个作者有关数据，ZHENG S(53 篇)排名第一，其次是DONG R(42篇)和CHEN G(35篇)，均是中国学者。被引用次数最多的前3 位作者是ΒEZERRA JA(789 次)、MAGEE JC(742次)和DAVENPORT M(630次)，这反映了他们在国内外的学术权威地位。作者合作共现图谱图5 所示，不同的团队之间的联系相对紧密，如ZHENG SHAN 团队、YONG POOVORAWAN 团队和KOICHI MIZUTA 团队，这也表明了学者核心集群的现象。如图6 作者聚类图示，作者主要聚焦于自体肝脏、胆汁淤积性肝病、腔镜手术、代谢改变、胆管反应、儿童肝移植、髓样分化因子。

图5 作者合作共现图谱

图6 作者聚类图谱

表5 2010—2020年发文量最多的10 个作者

2.6 学科分析 胆道闭锁研究与63个学科密切相关，表6 示主要学科包括儿科学、外科学、胃肠肝病学、移植学、营养学、放射医学、免疫学、普通内科学等，除了许多临床学科外，它包括一些基础学科，不同学科在研究、筛查、诊断及治疗ΒA 方面各有优势，总体而言，如何充分发挥多学科的优势仍是进一步探索的方向。

表6 胆道闭锁共现频次/中心性排名前10的学科方向

2.7 胆道闭锁研究基础 共引参考文献指被其他文章的参考文献列表中共同引用的参考文献[17]，1 642 篇文献引用了25 638 篇参考文献，表7 所见，HARTLEY JL(2009年)等10篇文章是该领域的核心基础文献，值得学者们学习。图7 显示了共引参考文献聚类可视化，可见小鼠轮状病毒感染、瞬时弹性成像、中性粒细胞趋化性、门脉高压、胆道闭锁易感性、胆总管囊肿、胆汁酸代谢、新生儿筛查、发育性胆道缺陷及其他新生儿胆汁淤积症等是该领域的研究基础。期刊及作者的共引分析指基于过去11年中参考文献的统计数据，表8 中可以看出，《HEPATOLOGY》(987 次)共引次数排名第一，中心度排名前3 的分别是《HEPATOLOGY》(1.03)、《LAΒ INVEST》(0.97)和《GASTROENTEROLOGY》(0.92)，中心度远大于0.1，因此它们是该领域最重要和最有价值的期刊，这些顶级期刊发表的参考文献反映了该领域的研究基础。Davenport M (353 次)共引次数排名第一，其次是HARTLEY J(310 次)和NIO M(228 次)，对发表文献的核心作者和共引核心作者进行了交叉比较，发现均出现了3 位学者：SHNEIDER ΒL、DAVENPORT M和ΒEZERRA JA，这表明他们在ΒA的研究中发挥了关键作用，见图8。

表7 共被引次数排名前10 的文献

表8 2010—2020 年共引次数/中心性最多的10 个期刊

图7 参考文献聚类图谱

图8 共引作者共现图谱

2.8 胆道闭锁研究前沿 关键词共现分析反映了该领域的热点和前沿[18]。图9示关键词的热点主题主要包括：胆道闭锁(biliary atresia)(899篇)、儿童(children)(410 篇)、肝移植(liver transplantation)(224 篇)、婴幼儿(infant)(213篇)、葛西手术(kasai portoenterostomy)(190 篇)、疾病(disease)(184 篇)、肝脏(liver)(150 篇)、经验(experience) (144 篇)、预后(outcom) (143 篇)、表达(expression)(136篇)、治疗(management)(132篇)、胆汁淤积(cholestasis)(132 篇)。关键词聚类图见图10，其Q和S分别为0.781 7、0.913 8，对具有相似性的关键词进行聚类后总共形成了17 个集群，其中有12 个聚类的S＞0.9，主要包括门脉高压、肝门空肠吻合术、先天性出生缺陷、基因多态性、肝肺综合征、干扰素、肝病学、临床预后、微嵌合体、炎症、筛查、七鳃鳗、血色素沉着病、超声、Alagille 综合征、儿科学、动物模型、钆等，这是目前不断涌现的研究前沿热点。

图9 关键词共现图谱

图10 关键词聚类图谱

3 讨论

3.1 基金支持及患病率是影响国家及地区胆道闭锁研究的重要因素 本文首次用文献计量学方法对WOS数据库中近11年来有关胆道闭锁的研究文献进行系统分析，发现文献发表数量随时间的变化总体呈上升趋势，说明胆道闭锁引起越来越多的关注，基金来源显示前10名中，中国国家自然科学基金及上海市自然科学基金对中国的研究资助最大，其余均为欧美国家。据国家自然科学基金委公布数据统计，过去11 年总共资助胆道闭锁领域123 项共5 924.80 万，2010—2017 年逐渐增加，2017 年达到峰值，资助从4项共112万到16项共976万，此后资助项目数及金额逐渐减少，2020年为7项共246万，表明我国该领域的科学研究可能会受到一定的限制。从国家和地区来看，美国贡献最大，占总量的24.00%，其次为中国大陆和日本，发文量均在250 篇以上，亚洲国家发文量占40.98%，显著高于欧洲，这与亚洲ΒA发病率显著高于欧洲的结论相一致。

3.2 国内外胆道闭锁研究力量现状 从发文机构来看，复旦大学发文量全球第一，上海交通大学发文量全球第四，均位于中国上海。上海胆道闭锁研究及筛查在我国起步较早[19]，2015年1月至2016年10月期间，上海复旦大学儿童医院根据从他们治疗的ΒA患者获得的粪便图片设计了婴儿粪便比色卡，实施了中国最大的筛查计划，约翰·霍普金斯医院生产的一款应用程序“PoopMD+”也已在上海用于筛查[20]。中心性越高的文章越能代表连接两个不同领域的关键节点[30-31]，我国有深圳市儿童医院排名第1，其次为华中科技大学和首都医科大学并列第3，表明我国近年来在研究创新性上取得长足的进展。深圳市儿童医院王斌团队实施ΒA 筛查计划后，诊断时的年龄从(81±12)d 降低到(56±15) d，黄疸清除率从47.1%提高到54.4%[21]。华中科技大学汤绍涛团队对血清基质金属蛋白酶7作为ΒA 的生物标志物的检测似乎是另一项突破，可能会提高ΒA诊断的准确性[22]；上海JIANG等[23]研究也认为MMP-7在诊断ΒA中显示出良好的准确性；首都医科大学的一项试点筛查项目于2013年12月推出了粪便比色卡[24]；可见我国胆道闭锁研究主要集中于上海、北京、武汉、深圳等发达城市及省会。全球发文量最多的前三名科研人员均来自我国复旦大学，分别是ZHENG S、DONG R、CHEN G，这可能与国家及上海市自然科学基金在该领域投入的大量基金有关。H指数越高表明论文影响力越大[25]，发文量前十名科研人员中，最高的是来自辛辛那提儿童医院医疗中心的ΒEZERRA，H 指数16；第二名是来自密歇根大学的MAGEE，H 指数14；第三名是来自伦敦皇家医院的DAVENPORT M，H指数13，表明虽然我国科研工作者虽然在独立个体发文量上已经实现了赶超并且领先于全球，但是论文影响力依然不及欧美发达国家。ZHENG作为发文量最多的作者，高被引代表作研究了miRNA-222调节胆道闭锁小鼠模型中纤维化过程[26]。ΒEZERRA作为全球最具影响力的作者，最近的一项代表性研究介绍了预后模型可确定2 岁后ΒA患者自体肝预后不良的风险[27]。两位科技工作者的研究主要致力于阐释自体肝脏功能障碍的影响及其致病机制，均为胆道闭锁发展做出了突出贡献。作者共引分析也表明，DAVENPORT、NIO、SHNEIDER、CHARDOT、SOKOL、MACK等是该领域研究者中的核心力量，DAVENPORT来自英国皇家医学院，他主要致力于医疗资源的集中化对胆道闭锁患儿的影响[28-29]。NIO M是日本东北大学的专家，他的研究主要涉及胆道闭锁的预后[30-32]。SHNEIDER 来自德州儿童医院和贝勒医学院，他研究的主要是诊断、治疗和发病机制[3，33]。胆道闭锁目前病因不清，最终结局是肝脏功能损害导致肝硬化，所以肝硬化机制、诊断、治疗及预后是胆道闭锁研究重点，这可能与以上学者的研究会被广泛引用有关。

3.3 本文局限性 本文也有一些限制：(1)出版偏倚：为了满足科学计量工具的数据类型要求，从WoSCC 中提取数据，WoSCC 是最常用最全面的全球数据库之一，也是科学计量学中最常用的出版物来源，WoSCC 未收录的文章不能参与此项研究，结果难以避免偏倚。(2)语言偏倚：文献主要以英语发表(比率=0.981 74)，这可能会导致语言偏倚，在ΒA 发生率很高的东亚地区，英语不是主要的语言，用中文、日文和韩文撰写的ΒA研究具有很高的参考价值。

综上所述，胆道闭锁研究是新兴热门的领域，随着全球对胆道闭锁关注的逐渐增加、经费的大量投入以及多中心合作的逐渐深入，必将为胆道闭锁的病因、诊断、治疗及预后提供更多的科学依据。因此，对研究进展和前沿热点的及时回顾和分析可能会促进该领域的发展。