基于文獻(xiàn)計(jì)量視角分析癲癇與生酮飲食的相關(guān)性研究

李瑞暖, 謝苗瑩, 曾 榕, 黃柳瑛, 于曉東, 黃鵬宇, 刁麗梅

(1. 廣西中醫(yī)藥大學(xué), 廣西 南寧, 530001;2. 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 腦病一區(qū), 廣西 南寧, 530023)

癲癇發(fā)作具有持久傾向性,涉及神經(jīng)元電活動異常的陣發(fā)性變化,與腦網(wǎng)絡(luò)失衡密切相關(guān)[1-2]。研究[3]表明,由遺傳因素造成的癲癇在所有癲癇中約占40%。許多具有基因突變的兒童在患有難治性癲癇后,不適合進(jìn)行手術(shù)治療。因此,生酮飲食被認(rèn)為是治療癲癇的新策略。生酮飲食作為一種由高脂肪、低碳水、蛋白質(zhì)及其他營養(yǎng)素構(gòu)成的非藥物治療方式,可以降低部分神經(jīng)元興奮性,減少癲癇發(fā)作次數(shù)[4-5]。40%～67%的癲癇患兒在使用生酮飲食后,其癲癇發(fā)作頻率降低約50%[6-7]。為全面了解生酮飲食在癲癇領(lǐng)域中的研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展,本研究基于Web of Science核心數(shù)據(jù)庫,運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法從2002—2022年生酮飲食治療癲癇領(lǐng)域文獻(xiàn)的年度發(fā)文量、國家、機(jī)構(gòu)、期刊、作者、被引情況和關(guān)鍵詞等方面進(jìn)行分析,以了解期刊分布及核心作者、文獻(xiàn)的脈絡(luò)發(fā)展,并梳理生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿,以期為該領(lǐng)域的研究人員提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源

數(shù)據(jù)均來源于Web of Science核心數(shù)據(jù)庫。檢索策略: TS=(Epilepsy OR Epilepsies OR Seizure Disorder OR Seizure Disorders Ketogenic Diet OR Awakening Epilepsy Diet, Ketogenic OR Epilepsy, Awakening OR Epilepsy, Cryptogenic OR Cryptogenic Epilepsies OR Cryptogenic Epilepsy OR Epilepsies, Cryptogenic OR Aura OR Auras) AND TS=(Diet, Ketogenic OR Ketogenic Diet OR Diets, Ketogenic OR Ketogenic Diets), 文獻(xiàn)類型為所有類型,語種為英語,時(shí)間跨度為2002—2022年,最終共獲得2 193篇文獻(xiàn)。其中綜述有535篇,占總發(fā)文量的24.40%, 以此作為后續(xù)計(jì)量分析的樣本。文中所有數(shù)據(jù)均在2022年8月13日同一天提取,以避免因數(shù)據(jù)庫的每日更新而導(dǎo)致的偏差。

1.2 方法

使用Web of Science系統(tǒng)自帶的統(tǒng)計(jì)分析功能對年度發(fā)文量、國家、期刊、作者、被引情況進(jìn)行量化分析。將在Web of Science核心數(shù)據(jù)庫檢索到的2 193篇文獻(xiàn)的全部記錄與引用的參考文獻(xiàn)等所有相關(guān)文獻(xiàn)信息以純文本的格式導(dǎo)出并保存,數(shù)據(jù)分析之前用CiteSpace(version5.7.R2)對Web of Science格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行去重,對國家、機(jī)構(gòu)、作者合作關(guān)系及關(guān)鍵詞進(jìn)行分析。

1.3 數(shù)據(jù)可視化

通過CiteSpace和Web of Science數(shù)據(jù)庫自帶文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)工具,根據(jù)研究內(nèi)容不同,設(shè)置不同分析參數(shù),時(shí)間選擇為2002—2022年8月13日,時(shí)間切片為1年。并且選擇術(shù)語源中的所有選項(xiàng),一次選擇1個(gè)節(jié)點(diǎn)類型,圖中每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示1個(gè)觀察,包括研究內(nèi)容,如年度發(fā)文量、國家、機(jī)構(gòu)、期刊、作者、被引情況和關(guān)鍵詞等,節(jié)點(diǎn)大小代表出現(xiàn)頻率,節(jié)點(diǎn)越大提示出現(xiàn)頻率越高。節(jié)點(diǎn)之間的連接代表協(xié)作、共同發(fā)生或共同參照關(guān)系。不同顏色的節(jié)點(diǎn)代表不同的年份,由內(nèi)向外不同顏色的圓圈表示2002—2022年的年份。最外面一環(huán)若有不同顏色,表示該節(jié)點(diǎn)具有很高的中心度[8]。運(yùn)用Office 2019 Excel對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理,從而闡明不同時(shí)期的研究熱點(diǎn)以及未來的研究趨勢。

2 結(jié) 果

2.1 發(fā)文量的變化趨勢

2002—2022年生酮飲食治療癲癇的年發(fā)表量見圖1,將其分為3個(gè)時(shí)期,包括緩慢增長期(2002—2007年)、加速期(2008—2014年)和快速增長期(2015—2022年),數(shù)據(jù)收錄截至2022年8月13日,全球已發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)102篇,超過加速期的發(fā)表篇數(shù),故將其納入快速增長期。

圖1 2002—2022年生酮飲食治療癲癇的年發(fā)文量及增長趨勢

2.2 發(fā)文國家及機(jī)構(gòu)合作

2002—2022年,全球共有82個(gè)國家發(fā)表了生酮飲食治療癲癇的相關(guān)論文,其中發(fā)文量排名前10位的國家見表1。美國是該領(lǐng)域最常見的出版商,出版了754篇文獻(xiàn),其次是意大利和英國,分別以172篇和167篇位列發(fā)文量的第2、3位,分別占總發(fā)文量的7.84%和7.61%。其中中國以139篇位列第4位,占總發(fā)文量的6.34%。

表1 生酮飲食治療癲癇研究發(fā)文量前10位的國家

中心度最高的前5個(gè)國家是美國、意大利、澳大利亞、加拿大、英國。中心度是用來反映某個(gè)國家在合作網(wǎng)絡(luò)中的重要性。中心度排名前5位的國家中,美國是最早開始探索并形成一定研究規(guī)模的國家。中國在出版物產(chǎn)出方面已經(jīng)領(lǐng)先世界,但其中心度值為0.08, 而美國為0.26。

發(fā)文量前10位的機(jī)構(gòu)見表2。約翰霍普金斯大學(xué)發(fā)表論文58篇,其次是約翰霍普金斯大學(xué)附屬醫(yī)院的50篇和加拿大多倫多大學(xué)的42篇。最多產(chǎn)的10個(gè)機(jī)構(gòu)主要來源于美國和加拿大。使用 CiteSpace 軟件對發(fā)文機(jī)構(gòu)合作分析以揭示機(jī)構(gòu)之間的合作,見圖2。

表2 2002—2022年發(fā)表生酮飲食治療癲癇相關(guān)文獻(xiàn)排名前10位的機(jī)構(gòu)

2.3 期刊共被引

共同引用前10名的期刊見表3。被共同引用頻率最高的期刊是EPILEPSIA(1 733次引用),其次是EPILEPSYRES(1 215次引用)和NEUROLOGY(1 068次引用)。在前10名的共同被引期刊中,其中Q1區(qū)期刊占總期刊的60%。LANCETNEUROL影響因子(IF) 最高,為59.935, 被引用702次,見圖3。

表3 與生酮飲食治療癲癇相關(guān)的前10位共同被引期刊

圖3 生酮飲食治療癲癇的期刊共被引圖譜

學(xué)術(shù)期刊的主題分布由期刊的雙地圖疊加描述,見圖4。施引期刊在左側(cè),被引期刊在右側(cè),引用關(guān)系由彩色路徑表示。該映射確定了4條彩色引文路徑,其中發(fā)表在分子/生物學(xué)/遺傳學(xué)領(lǐng)域期刊上的研究,主要被發(fā)表在分子/生物學(xué)/免疫學(xué)和醫(yī)學(xué)/藥學(xué)/臨床期刊上的研究引用。

圖4 生酮飲食治療癲癇相關(guān)期刊的雙圖疊加

2.4 發(fā)文作者及合作關(guān)系

過去20年,全球發(fā)表生酮飲食治療癲癇相關(guān)文獻(xiàn)的學(xué)者有726名,其中排名前10位作者見表4、圖5。ERIC H KOSSOFF發(fā)表的論文最多,其次是JONG M RHO(43篇論文)和J HELEN CROSS(35篇論文)。進(jìn)一步分析顯示,前10位作者中有5位來自美國, 2位來自韓國,英國、意大利和法國各1位。圖6顯示了共同被引作者圖譜,最突出的節(jié)點(diǎn)與被共同引用最多的作者相關(guān)聯(lián),其中包括ERIC H KOSSOFF(720篇)和NEAL EG(487篇)。

表4 生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域最多產(chǎn)和共同引用的前10位作者

圖5 生酮飲食治療癲癇研究發(fā)文量全球作者圖譜

圖6 生酮飲食治療癲癇研究的高發(fā)文量作者間合作網(wǎng)絡(luò)

表7 生酮飲食治療癲癇研究相關(guān)的前10個(gè)最常見關(guān)鍵詞和關(guān)鍵詞聚類

2.5 共被引參考文獻(xiàn)分析

共被引文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)間切片設(shè)置為1年,周期設(shè)置為2002—2022年。見圖7。

圖7 生酮飲食治療癲癇研究的引用參考文獻(xiàn)可視化分析

在5篇最常被共同引用的文章中,EpilepsiaOpen(IF=4.026)發(fā)表的Optimalclinicalmanagementofchildrenreceivingdietarytherapiesforepilepsy:UpdatedrecommendationsoftheInternationalKetogenicDietStudyGroup(被引用110次)是KOSSOFF ERIC H被引用次數(shù)最多的文章。此外,在共同被引參考文獻(xiàn)中,有2篇由KOSSOFF ERIC H撰寫并發(fā)表在不同的期刊上,見表5、表6。

2.6 關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類與時(shí)線分析

通過CiteSpace對關(guān)鍵詞的引用次數(shù)和中心性分析,最受歡迎的關(guān)鍵詞是生酮飲食、癲癇、癲癇發(fā)作療效、難治性癲癇和改良阿特金斯飲食等,見表7。“大腦(#0)” “司替戊醇(#1)” “肥胖癥(#2)” “葡萄糖轉(zhuǎn)移蛋白-1(#3)” “青少年(#4)” “難治性癲癇持續(xù)狀態(tài)(#5)”是生酮飲食治療癲癇領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其中“大腦(#0)”這個(gè)聚類詞

群包括有生酮飲食、腦脊液、Dravet綜合征、神經(jīng)保護(hù)、表觀遺傳學(xué)、難治性癲癇、癲癇發(fā)作、線粒體參與等關(guān)鍵詞,見圖8、圖9。

圖8 生酮飲食治療癲癇的關(guān)鍵詞可視化

圖9 生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域的關(guān)鍵詞聚類圖譜

通過CiteSpace設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞聚類時(shí)間線視圖發(fā)現(xiàn)“大腦(#0)” “青少年(#4)”是相對較早的熱點(diǎn)。“司替戊醇(#1)” “葡萄糖轉(zhuǎn)移蛋白-1(#3)”“atp1a3基因(#06)”等是中期研究熱點(diǎn),“青少年(#4)”節(jié)點(diǎn)最大,顏色最深,代表有關(guān)該關(guān)鍵詞聚類的文獻(xiàn)發(fā)表最多,是生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和經(jīng)典關(guān)鍵詞。該關(guān)鍵詞集群包括青少年、生酮、改良阿特金斯飲食、肌陣攣、癲癇、不穩(wěn)定癲癇、抗癲癇和頑固性兒童癲癇等?！胺逝职Y(#2)” “難治性癲癇持續(xù)狀態(tài)(#5)” “膽固醇(#8)”“二十碳五烯酸(#9)”等是目前該領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。見圖10。

圖10 生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域的關(guān)鍵詞時(shí)間線視圖

2.7 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

在25個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞中,從2006年開始突現(xiàn)的關(guān)鍵詞包括“阿特金斯飲食法(突現(xiàn)強(qiáng)度為5.22)” “結(jié)節(jié)性腦硬化(突現(xiàn)強(qiáng)度為4.35)” “難治性兒童癲癇(突現(xiàn)強(qiáng)度為4.20)”和“丙酮(突現(xiàn)強(qiáng)度為3.86)”等,見圖11。

圖11 生酮飲食治療癲癇相關(guān)文章關(guān)鍵詞突現(xiàn)可視化分析

3 討 論

從發(fā)文量來看,2008年之前和2008—2015年的發(fā)文量增長相對緩慢。2015年是第2個(gè)加速期,發(fā)文量大幅上升。過去20年中,關(guān)于生酮飲食治療癲癇的發(fā)文量最高的是2021年,達(dá)到199篇,占2002—2022年總發(fā)文量的6.23%, 占2012—2022年總發(fā)文量的13.72%, 表明在癲癇的相關(guān)治療研究中,生酮飲食已成為當(dāng)下全球關(guān)注的焦點(diǎn)。

排名前10位的高產(chǎn)期刊大部分與臨床和神經(jīng)病學(xué)相關(guān),分子/生物學(xué)/遺傳學(xué)共同被引用期刊的研究主要被分子/生物學(xué)/免疫學(xué)/醫(yī)學(xué)/藥學(xué)/臨床發(fā)表的期刊引用,這意味著生酮飲食治療癲癇的研究方向側(cè)重于從基礎(chǔ)到臨床的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。同時(shí),被引期刊JCR分區(qū)Q1區(qū)有60%, 表明這些期刊對生酮飲食治療癲癇這一領(lǐng)域具有濃厚興趣。

頻率和中心度最高的5篇共同被引文章與難治性、耐藥性癲癇及機(jī)體代謝相關(guān),表明生酮飲食對兒童癲癇及耐藥性癲癇治療的重要性。在前5名共同引用的參考文獻(xiàn)中,明確了生酮飲食在癲癇領(lǐng)域的使用指征,開始和持續(xù)使用期間的副作用等[4]。中心度最高的文章表明生酮飲食在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療中可以減少腦損傷、疼痛和炎癥等; 同時(shí)發(fā)現(xiàn),腺苷A1受體(A1R)代謝或信號傳導(dǎo)缺陷會導(dǎo)致小鼠自發(fā)性癲癇。而生酮飲食可以通過增加A1R對腺苷激酶的抑制來減少癲癇發(fā)作。因此,這篇被高度引用的論文[9]揭示了生酮飲食治療癲癇的抗驚厥作用和機(jī)體代謝關(guān)系,可能有助于發(fā)現(xiàn)潛在的治療靶點(diǎn)。

在文獻(xiàn)計(jì)量分析中,關(guān)鍵詞突現(xiàn)可以反映該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[10],時(shí)線圖可以顯示熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的演變[11]。根據(jù)發(fā)表量的變化,將關(guān)鍵詞的演變分為3個(gè)階段: 緩慢增長期(2002—2007年)、加速期(2008—2014年)和快速增長期(2015—2022年)。在快速增長期時(shí),通過對生酮飲食治療癲癇機(jī)制的深入研究,催生了腸道微生物、細(xì)胞因子、基因突變、線粒體能量代謝、免疫等諸多研究方向。

生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域相關(guān)的關(guān)鍵詞包括“血腦屏障”“基因突變”“能量代謝”“葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(GLUT1)缺失”和“消化道菌群”等。SLC2A1基因編碼血腦屏障上的GLUT1參與神經(jīng)元的能量供應(yīng),當(dāng)SLC2A1基因突變時(shí),會導(dǎo)致GLUT1表達(dá)減少或功能障礙,從而誘發(fā)癲癇,而采用生酮飲食治療后,可以顯著降低癲癇發(fā)作頻率,該作用可能取決于特定細(xì)菌群體改變氨基酸的γ-谷氨?；痆12]。研究[13]表明,生酮飲食可以糾正或改變糞便微生物組成的“異位”,進(jìn)而腸道微生物群發(fā)揮治療癲癇的作用,形成微生物軸-腸腦軸。以上相關(guān)研究均提示腸道微生物可能直接靶向治療癲癇,且進(jìn)一步證實(shí)了這些關(guān)鍵詞是當(dāng)前生酮飲食治療癲癇領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

生酮飲食會改變癲癇患者腸道微生物組的組成和功能,從而影響癲癇的發(fā)生[5]。1例具有17年癲癇發(fā)作史的克羅恩病患者接受糞便菌群移植后,停止了抗癲癇藥物治療,在20個(gè)月隨訪期間,該患者無癲癇發(fā)作[14]。有研究[15]發(fā)現(xiàn),益生菌治療可將28.9%的耐藥性癲癇患者的癲癇發(fā)作頻率降低50%或更多,表明生酮飲食是治療抗藥性癲癇的有效替代療法。研究[16]發(fā)現(xiàn),在癲癇嬰兒和健康對照者的糞便中,其腸道微生物個(gè)體屬的相對豐度顯著不同,其中克羅諾桿菌是癲癇嬰兒的主要屬,平均相對豐度為23.3%, 在接受生酮治療后1周降低至10.4%, 而在健康組中該屬完全不存在。研究[17]發(fā)現(xiàn),生酮飲食可改變小鼠腸道菌群并保護(hù)其免受自發(fā)性強(qiáng)直-陣攣性癲癇發(fā)作的影響。由此可見,“腸道菌群”或是生酮飲食治療癲癇領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn),其具備作為未來抗癲癇治療藥物的潛力。

通過應(yīng)用CiteSpace軟件對Web of Science數(shù)據(jù)庫來源的生酮飲食治療癲癇數(shù)據(jù)進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)及可視化分析,能夠相對直觀地展示該研究領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn)和趨勢,為相關(guān)科研工作者在研究的選題和發(fā)展方向上提供借鑒和參考。但本研究仍存在一定局限,本研究未分析國內(nèi)數(shù)據(jù)庫中相關(guān)文獻(xiàn),后續(xù)可結(jié)合國內(nèi)數(shù)據(jù)庫以探究國內(nèi)生酮飲食治療癲癇研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。