基于慢性支气管炎的知识图谱可视化分析

帅亚琦，李 燕，李春雨

（甘肃中医药大学信息工程学院，兰州 730070）

0 引言

慢性支气管炎是气管、支气管黏膜及其周围组织的慢性非特异性炎症，是一个现代医学词汇，简称慢支，属祖国医学的“咳嗽”“痰症”“喘症”等范畴［1］。

在慢性支气管炎疾病的治疗过程中，其主要治疗方式是以西医常规治疗、中医辨证治疗和中西医结合治疗为主。当前主要是以西医治疗方法为主，但是西医治疗存在着耐药性的风险，并且慢性支气管炎的发病人群主要是老年人，老年患者多体弱多病，不良反应大，所以需寻求更安全的治疗方法［2］。而祖国医学的治疗方法是从辨证论治的角度对慢支进行治疗，该治疗角度素有标本兼治的优越性，可从根本上祛除病症，并且能够在一定程度上降低临床的不良反应［3］。综上，联合两种治疗方法的优势，互相协调，实现以更加安全的治疗方法从根本上彻底治疗慢支是目前慢性支气管炎研究领域的重要方向。

文献计量学可对教育、环境、信息科学等领域进行分析［4］。本文使用的文献计量学工具为Cite Space软件，它由Chen［5］所研发，是用于绘制科学知识图谱，显示科学知识的发展进程与结构关系的一个软件。知识图谱具有“图”和“谱”的双重性质与特征，既是可视化的知识图形，又是序列化的知识谱系，显示了知识单元或知识群之间网络、结构、互动、交叉、演化或衍生等诸多隐含的复杂关系［6］。

为了解慢性支气管炎疾病诊治的治疗现状，本文对近几年中国知网上的慢性支气管炎相关文献进行知识图谱可视化分析，使用Cite Space软件，探索慢性支气管炎领域的研究热点、现状与趋势，并整理近六年慢性支气管炎领域的研究历史与现状，主要的研究领域以及研究力量的空间分布,并根据已形成的图谱［7］,探讨慢性支气管炎疾病研究的历史及存在的相关问题，为未来疾病治疗提供研究方向，并为中西医治疗慢性支气管炎疾病的研究提供帮助。

1 数据与方法

1.1 数据来源

（1）检索数据库：中国知网数据库（CNKI），网址为https://www.cnki.net/。

（2）检索方式：以“慢性支气管炎”为主题词进行检索。

（3）检索时限：2016年1月1日—2022年1月1日。

（4）检索时间：2022年2月7号。

（5）导出格式：将文献以Refworks形式导出到input文件夹。

（6）纳入标准：“慢性支气管炎领域”有关慢性支气管炎疾病的学术期刊、学位论文、特色期刊、会议、成果及报纸。

（7）排除标准：“慢性支气管炎领域”与慢性支气管炎主题不符、内容无关的研究。

1.2 数据处理

1.2.1 文献筛选

本文以慢性支气管炎为主题词进行文献检索，通过上述检索条件对文献进行筛选，以CNKI的Refworks格式导出并保存，利用Cite Space软件对数据进行转化及去重处理，最终纳入与慢性支气管炎相关有效的文献共计3631条。

1.2.2 参数设置

设置软件的时间参数为2016—2022年，在软件的操作过程中，将时间切片设置为1年，分别对作者、机构和关键词三个节点进行分析，不同的节点类型能够进行不同的网络分析，通过设置不同的节点构建作者、机构和关键词共现、关键词聚类的可视化网络图。在可视化网络图的构建过程中系统设定阈值为50，然后进行网络修剪和合并。

1.2.3 可视化分析

在知识图谱可视化的实现过程中，通过节点表现出的不同颜色可以清晰地观察到该作者或机构的研究时间分布，一个节点的厚度与相应时间切片内的频次成正相关关系。连线粗细代表合作或者共现的强度，连线越粗表示作者之间、机构之间或关键词之间的关系越紧密。在聚类图谱的中时间轴中，某一聚类时间线的长度表示此聚类出现的时间范围，连线代表各聚类之间的联系［8］，其颜色代表一个聚类中所有标签出现时间的中间值。

2 分析与结果

2.1 年度文献量分析

统计得出相关文献共计3631篇，通过软件绘制2016—2022年慢性支气管炎的CNKI文献量年份分布图，如图1所示。从图1可知，慢性支气管炎疾病在2016—2019年的研究呈平稳趋势，但是在2019—2021年相关的发文数量开始逐年下降，说明目前的研究出现了瓶颈；2021年至今，慢性支气管炎领域的发文数量总体呈现缓慢上升趋势，其中世界最新医学信息文摘、临床医药文献电子杂志、当代医药论丛的期刊发文量排在前三位。

2.2 作者合作分析

以作者为节点类型，得到在慢性支气管炎领域近六年的作者合作可视化图谱，如图2所示。结果显示节点数为298个，连线数为139条，其中节点代表作者，节点字体与发文量成正相关关系［9］，节点颜色表示不同的时间段，节点光环的厚度也代表了发文量的多少，连线代表作者之间存在合作关系。从图2可以看出，目前主要的研究团队是以张洪春为代表的团队，文中截取了部分研究学者，其中近几年发文数量排在前三位的作者为胡献国（10篇）、郭旭光（6篇）和李静（6篇）。从图中的连线可以推断出，近六年慢性支气管炎疾病的研究学者彼此联系紧密，多为两人一组或三人一组，但是缺乏多人员的合作，大部分作者的合作频次较低。同时，作者合作网络图亦显示各研究团队之间少见合作。

2.3 机构合作分析

机构合作的知识图谱中有3174个节点（见图3），一个节点代表一个机构，字体越大代表机构发文量越多，节点的颜色对应不同的时间段。图3截取了一部分发文量靠前的机构，图中可见发文量最多的是贵州省松桃县人民医院（6篇）和北京中医药大学（6篇），排在第二梯队的是沈阳医学院附属第二医院（4篇）、德阳市人民医院（4篇）、内蒙古包钢医院（4篇）和锦州市中心医院（4篇）。从图中可以看出研究慢性支气管炎疾病的机构很多，但是缺乏多机构之间的合作，研究力量比较分散，这使得优势不能得到很好的整合，难以开展更为广泛和深入的研究［10］。且发文机构主要集中在人民医院、中医院等医疗机构，提示可能与在医院更容易接触患者，对疾病的起因、诊治更加清楚等因素有关。

2.4 关键词分析

2.4.1 关键词共现图谱

本文通过关键词得到慢性支气管炎关键词共现网络分析知识图谱，直观展示出了近六年慢性支气管炎领域中关键词的关注度与关联度，进而探讨慢性支气管炎领域的重点研究内容。本文以“keyword”为网络节点，经剪裁形成372个节点和392条连线的慢性支气管炎共现网络图谱。该图谱的网络密度为0.0057，如图4所示。连线越粗表示关系越紧密，节点代表关键词，节点的大小与关键词的频次成正相关关系，图中出现频次≥100的关键词有10个，见表1。

表1 高频关键词

结合关键词信息可发现，慢性支气管炎疾病的主要发病人群为老年人，在发病阶段主要病变位置为支气管、支气管粘膜及其周围组织。从关键词信息可以看出该疾病会导致肺气肿、肺结核、哮喘和肺癌等肺部疾病的发生。从图4可以了解到，该疾病的西医检测方法主要是检测呼吸功能的fvc、fev1、il-6和il-4。目前该疾病治疗使用的中药主要有小青龙汤、二陈汤、止咳散、补肺汤和枇杷叶等，也可以通过中医学的三伏灸贴等针灸方法治疗；西药主要包括沙丁胺醇、氨溴索、氨茶碱、阿奇霉素和阿莫西林等。

中心性是评价节点在网络图谱中重要性的指标，通过中心性可以看出近六年慢性支气管炎的主要研究方向，本文慢性支气管炎关键词共现网络图谱中具有高中心性的关键词依次为哮喘（0.42）、中药（0.38）、治疗（0.36）和咳嗽（0.36），表明在近几年的研究中慢性支气管炎疾病主要为中医药研究，其主要的临床症状为哮喘和咳嗽。

2.4.2 关键词聚类分析

本文通过关键词分析得到慢性支气管炎关键词聚类网络分析知识图谱，该知识图谱可反映该领域的历史发展规律及未来研究方向，通过知识图谱编辑文字得出结论，具体分析结果如图5所示。通过分析，近六年的慢性支气管炎关键词聚类网络图谱包括372个节点，395条连线，采用LLR对慢性支气管炎关键词进行聚类，形成了14个聚类标签。通过聚类明细表得到聚类模块化Q值为0.8741，平均轮廓值S为0.8981，说明本文构建的慢性支气管炎关键词聚类网络结构显著，其聚类结果合理有效［11］。

本研究中#0表示生活质量，表明该疾病严重影响患者的生活质量，所以目前迫切需要寻求一种安全有效的治疗方法来治疗慢性支气管炎疾病，以此提高患者的生活质量。#2表示该疾病属于呼吸内科的研究范畴，是一种呼吸系统疾病。#4提示学者们该疾病发生的年龄段主要是以老年人为主，有研究表明，因呼吸不畅导致慢性支气管炎患者不适，容易产生负面情绪和睡眠障碍等不良症状，对患者的生活及工作造成严重影响［12］。目前慢性支气管炎的治疗方法有中医治疗、西医治疗和中西医结合治疗等，西医治疗以控制感染为主，从#1、#5和#14可以推断出目前该疾病的主要治疗方法还是以西医疗法为主，主要通过以孟鲁斯特为代表的抗生素和以氨溴索为主的雾化吸入方式治疗慢性支气管炎疾病，但是西药在治疗过程中效果有限，并且可能会产生抗药性等问题，影响治疗效果。而中医药对慢性支气管炎的治疗不仅仅限于肺部治疗，中医药治疗讲究以扶正祛邪、补脾益气为主［13］。比如以#3为代表的冬病夏治的治疗方式。冬病夏治属于祖国传统医学的外治疗法，在呼吸系统疾病中有较好的临床疗效，且安全易操作，同时能够增强患者的自身免疫力［14］。若在慢性支气管炎的治疗过程中结合中药治疗与西医治疗的两种优势，则可以达到标本兼治的效果［15］，对慢性支气管炎的治疗起到重要作用。

3 结语

本文利用Cite SpaceⅤ软件，对2016—2022年3631篇有关慢性支气管炎的研究文献的作者、机构和关键词进行了可视化分析，通过可视化分析较客观地对近几年的慢性支气管炎疾病的研究进行了梳理和总结概括。结果表明，文献涉及到的慢性支气管炎疾病的研究人员有298人，但研究人员之间的合作较少，缺乏大规模团队，没有太多影响力广泛的作者。研究机构方面，近几年的主要研究阵地为是贵州省松桃县人民医院、北京中医药大学、锦州市人民医院和湖北远安县中医院。慢性支气管炎疾病的相关文献共出现关键词372个，形成有意义的聚类14个。

综上所述，近几年的慢性支气管炎疾病研究中，研究对象主要集中在老慢支方面。研究机构中贵州省松桃县人民医院发文量最大。目前慢性支气管炎的研究还存在一些问题，主要是研究力量较为分散，大部分研究团队以两到三人的研究为主，大规模的研究团队较少，并且不同的研究团队、机构之间缺乏广泛合作，无法整合不同机构的优势和特点，无法开展更为深入的研究。主要的研究机构以医院等医疗机构为主，著名中医院校的研究团队较少。虽然形成了一些主要聚类，但没有出现影响力和贡献特别突出的重要学者。在治疗方面主要还是以中西医分开治疗为主，并没有有效整合中西医领域的优势。因此，面对目前的研究现状，建议有关医院、高等中医药院校等机构加强团队建设研究，针对中西医领域的不同优势进行研究，通过官方层面和基金指南的方式引导研究的方向，使不同的学者和机构间加强合作、整合资源，对慢性支气管炎疾病进行更加深入的中西医治疗研究。