加压训练在康复领域的研究热点及10年文献资料的可视化分析

doi:10.12307/2022.599

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (15): 2406-2411.doi: 10.12307/2022.599

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加压训练在康复领域的研究热点及10年文献资料的可视化分析

陈科奕1，王定宣1，赵四可1，夏章容2

1西南医科大学体育学院，四川省泸州市 646000；2西南医科大学临床医学院，四川省泸州市 646000

收稿日期:2021-08-16 修回日期:2021-08-17 接受日期:2021-09-23 出版日期:2022-05-28 发布日期:2022-01-06
通讯作者: 王定宣，硕士，教授，西南医科大学体育学院，四川省泸州市 646000
作者简介:陈科奕，女，1995 年生，贵州省贵阳市人，汉族，2020 年成都体育学院毕业，硕士，助教，主要从事运动康复、运动人体科学研究。

Research hotspots of pressure training in rehabilitation and visualized analysis of relevant literature data in the past 10 years

Chen Keyi1, Wang Dingxuan1, Zhao Sike1, Xia Zhangrong2

1School of Physical Education, Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China; 2School of Clinical Medicine, Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China

Received:2021-08-16 Revised:2021-08-17 Accepted:2021-09-23 Online:2022-05-28 Published:2022-01-06
Contact: Wang Dingxuan, Master, Professor, School of Physical Education, Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China
About author:Chen Keyi, Master, Assistant teacher, School of Physical Education, Southwest Medical University, Luzhou 646000, Sichuan Province, China

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
加压训练：指使用专业的加压绑带，对身体上肢或下肢的根部施加一定的压力，使血液循环受到适度限制，并进行低强度的肌肉抗阻练习，来达到提高骨骼肌肉力量的目的。
Citespace：译为引文空间，基于研究领域相关的施引文献、引用文献两者形成的引文网络数据，通过科学知识图谱，可视化地呈现该研究领域相关知识的结构、发展规律以及分布情况。

背景：加压训练作为一种流行的训练方式，最初主要涉及运动训练领域，而近年来也逐渐应用于康复领域作为一种新型的运动康复方法，但在该领域目前从应用到机制都存在争议。
目的：探讨加压训练在运动康复领域的研究思路和趋势，分析研究动态和热点，为未来研究方向提供新的思路和理论依据。
方法：在Web of Science数据库检索出2010-2021年有关加压训练应用于康复领域的相关文献，然后基于Java平台的Cite spaceⅤ可视化分析软件对检索出的文献，主要对国家/地区、机构、关键词、作者、共被引文献进行知识图谱的可视化分析，总结近10年来的研究热点。
结果与结论：①加压训练近10年来应用于康复领域的相关研究呈上升趋势，主要以美国和日本的发表成果较多且影响力较大，中国在该领域的影响力还有待提高。②加压训练在该领域应用于老年人群和膝骨关节疾病较多，膝骨关节炎疾病一直是该领域的热点，近两年来有新方向的研究应用，包括干预绝经期后妇女和慢性腰背痛人群。③加压训练在康复领域的未来研究方向可针对更多不同人群和疾病的运动康复，也可探究应用于不同人群和疾病训练方案的使用安全性等。

https://orcid.org/0000-0001-5227-2954 (陈科奕)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 加压训练, 康复, 可视化分析, Citespace, 肌肉力量, 膝关节, 前交叉韧带, 老年人

Abstract: BACKGROUND: As a popular training method, pressure training was mainly involved in the field of sports training at the beginning, and in recent years, it has been gradually applied in the field of rehabilitation as a new method of sports rehabilitation. However, there are controversies in this field from the application to the mechanism.
OBJECTIVE: To investigate the research ideas and trends of pressure training in the field of sports rehabilitation, analyze its research trends and hot spots, and provide new ideas and theoretical basis for future research directions.
METHODS: The literature related to the application of pressure training in the field of rehabilitation from 2010 to 2021 was retrieved through the Web of Science. Then the visual analysis software of Cite Space V based on Java platform was used to analyze the retrieved literature, mainly focusing on the nation/region, institutions, authors, and co-cited literature, which were visualized and analyzed to summarize the research hotpots in the last 10 years through knowledge graph.
RESULTS AND CONCLUSION: In the past 10 years, research on the application of pressure training in the field of rehabilitation has been on the rise, mainly about more influential results published in the United States and Japan, while China’s influence in this field needs to be improved. In this field, pressure training has been widely used in the elderly and knee osteoarthritis disease. Knee osteoarthritis disease has always been a hot spot in this field. In recent 2 years, there have been new research applications, including intervention for post-menopausal women and patients with chronic low back pain. The future research direction of pressure training in the field of rehabilitation can focus on sports rehabilitation for more different groups and diseases, and also can explore the safety of training programs applied in different populations and diseases.

Key words: pressure training, rehabilitation, visual analysis, Citespace, muscle strength, knee joint, anterior cruciate ligament, the elderly

中图分类号:

陈科奕, 王定宣, 赵四可, 夏章容. 加压训练在康复领域的研究热点及10年文献资料的可视化分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(15): 2406-2411.

Chen Keyi, Wang Dingxuan, Zhao Sike, Xia Zhangrong. Research hotspots of pressure training in rehabilitation and visualized analysis of relevant literature data in the past 10 years[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(15): 2406-2411.

图/表（结果） 13

2.1 加压训练在康复领域的发文量可视化分析如图2所示，加压训练的发文量基本呈现3个阶段，平稳增长、急速增加、逐渐减少的趋势。2011-2017年发文量处于平稳增长；2017-2019年出现了发文量迅速上升，到2019年该领域研究的发文量达到10年来最高值；2019-2021年，发文量又出现了逐渐减少的趋势。总体上，呈逐年上升趋势，从2011-2021年文献的发文量增加了4倍多，可见加压训练应用于康复领域已经受到越来越多学者的关注。

2.2 加压训练在康复领域的主要研究力量分布
2.2.1 国家与机构分析运行Citespace软件，节点选择“Country”，Top N=50 时，共有16个节点，20条连线。图谱中每个圆点表示一个国家/地区，圆点越大，发文量越大。表1展现了该领域在 2011-2021年间发文量前6的国家。可视化图谱中共纳入16个国家/地区，见图3。

美国在加压训练应用于康复领域研究发文量高达96篇，其次巴西(34)、丹麦(21)、澳大利亚(17)、德国(16)和日本(13)等。以美国、巴西、英国、加拿大和澳大利亚等与其他国家之间合作较多，而在其中未见中国。中心性值可体现不同国家在该领域内的影响力，美国中心度高达0.43，可见美国相关研究在国际上影响力很大。美国、巴西、日本和澳大利亚4国研究机构处于领先地位，且都为高校。美国俄克拉荷马大学(18)研究成果最多，且发表文献影响力最大，其次为巴西圣保罗大学(10)、美国密西西比州立大学(9)、英国圣玛丽大学(8)、日本东京大学(6)，其中未见中国机构，见表2。

2.2.2 主要研究学者被引频次的高低可以一定程度上客观反映出作者在该领域的学术影响力。表3列出了被引频次前6的作者，美国俄克拉荷马大学LOENNEKE JP教授的被引频次最高，其次为日本横滨市运动医疗中心TAKARADA Y，东京都立大学YASUDA T和ABE T等都是加压训练在康复领域研究的关键作者，且作者之间存在被引关系。在学术影响力较高的作者中，未见中国学者。

2.3 加压训练在康复领域的关键词共现分析关键词是文献内容的简要描述，反映了研究领域的研究热点和学者们关注的学术话题[9]。突现性关键词是短时间段内频次变化率高的词，反映研究趋势。运行CiteSpace软件，Node Type选择Keyword(关键词)，Top N选择50，算法选择Log-likelihood ratio，term labeling，点击“By Frequent”，得到由161个节点和311个连线的高频关键词共现图谱。高频次关键词为Strength(力量，92次)、vascular occlusion(血管闭塞，182次)、blood flow restriction(血流受限，68次)、resistance exercise(抗阻运动，50次)、Exercise(运动，49次)；Intensity resistance exercise(强度抗阻运动，46次)、Hypertrophy (肥大，36次)、KAASTU(加压训练，36次)、Muscle strength(肌肉力量，34次)、Rehabilitation(康复，33次)，其中中心性最高的关键词为Hypertrophy肥大(0.85)，见图4，表4。

采用log-likelihood ratio算法 (LLR) 提取关键词得9个聚类主题词，见图5，模块值(Modularity Q)=0.66 > 0.5，聚类结构显著；平均轮廓值 (Mean Silhouette)=0.83 > 0.7，聚类可信度高，各聚类内部主题词明确。各聚类主要关键词见表5，可以看到肌肉出现了5次，缺氧出现了3次，前交叉韧带出现了2次，膝关节出现了1次。可见加压训练在康复领域的应用主要还是围绕膝关节疾病，应用于前交叉韧带损伤研究较多，通过改变肌肉功能从而达到康复效果，同时也都探究了产生效应的机制，是由于血流限制过程中缺氧的引起的生理和生化反应。

“肌肉功能、生长激素、蛋白质合成”为 2011-2014年的突现热点，至2018年的关键词突现热点都围绕着加压训练提升肌肉力量和设备使用“袖带宽度、骨骼肌肥大” ，从2019年，突现热点转变为了“风险、膝关节、康复、骨关节炎和肌肉萎缩”，说明学者们开始逐渐重视加压训练过程中存在的风险，在患者中使用，更应注意设备的使用和加压训练的设计方案[10]。在膝关节疾患中的康复应用是学者们近两年关注的焦点，通过发展肌力和促进肌肥大方面，改善患者疾病后肌肉萎缩等功能受限，见图6。

2.4 加压训练在康复领域的文献被共引分析文献共被引关系是指2篇或多篇文章同时被一篇或多篇论文所引用，这种共被引关系在知识图谱上表现为节点间的连接[11]，基于文献共被引的聚类可以挖掘出这些文献所共同关注的内容。2010年，KARABULUT等[12]表明加压训练可以通过增加老年人腿部肌肉力量，改善老年人平衡功能下降，其低负荷的训练方式更适用于老年人群。同年，FRY等[13]提出的加压训练提高老年人肌力和平衡能力是通过促进老年人肌肉蛋白的合成，增强mTORC1和MAPK信号通路中蛋白的磷酸化。减少肌肉抑制素MSTN和FLST亚型，与增加GASP-1和SMAD-7 mRNA基因表达有关[14]，这初步揭示了其肌肥大适应潜在细胞分子机制。
从2012-2016年，加压训练在康复领域的应用主要活跃于膝关节肌骨疾病。研究表明，经统计和分析，主要针对膝关节疾患的后期康复，包括前交叉韧带损伤、髌骨疼痛综合征、半月板撕裂，可以通过减少疼痛、改善功能和生活质量方面达到一定的康复效果[15]。
BRYK等[16]的研究表明，加压训练能有效改善膝关节骨性关节炎患者的功能、疼痛和肌肉力量，达到较好的康复效果。MATTAR等[17]的研究表明12周加压训练可以通过增加多发性肌炎和皮肌炎患者的肌力，改善身体功能与健康相关的生活质量。OHTA等[18]研究表明16周的加压训练可作为前交叉韧带重建术后，减轻膝关节疼痛和肿胀、改善肌肉萎缩的运动康复方法。
加压训练在康复领域的应用较多于前交叉韧带重建、膝关节骨性关节炎以及老年疾病，主要是通过增加肌力和肌肉质量，从而达到增加关节活动范围；加压训练的血流动力学作用，可有效减轻疼痛和肿胀，促进损伤康复；低负荷的训练优势可降低患者运动康复损伤的风险[15]，但加压设备如使用不当，也存在一定风险，所以在设计加压训练的运动类型、运动负荷、运动量及间歇休息时间都是极其重要的[19]，可作为一项可发展的临床康复工具。见图7，表6。

采用LLR算法聚类分析，图谱模块值(Q)=0.55 > 0.5，聚类结构显著，平均轮廓值 (MS)=0.84，各聚类可信度较高。绘制时间线视图，图中节点大小与频次成正比；颜色条带越冷，说明引文时间越早，反之同理，外圈紫色圆环标注为关键节点文献。总结关键节点文献信息，见图8。在文献共被引关键词聚类中前7位分别是#0 anterior cruciate ligament (前交叉韧带)、#1 muscle hypertrophy
(肌肉肥大)、#2 neuromuscular fatigue（神经肌肉疲劳）、#3 exercise for stroke rehabilitation(中风康复运动)、#4 muscle mass(肌肉质量)、#5 muscle cross-sectional area (肌肉横截面积)、#6 disability(残疾)。可知加压训练应用于前交叉韧带损伤、脑卒中、失能以及通过增加肌肉面积、肌肉质量来康复是当前该领域研究热点，加压训练是否会引起更严重的神经肌肉疲劳也颇受重视。在2003年有了关于加压训练应用于康复领域的第一篇参考文献，2012年加压训练应用于前交叉韧带损伤受到的关注度最大，被引用的频次最高，热度随着时间有所降低，其次是通过观察肌肉横截面积的变化是否有康复效应的主题也属于高被引文献，见图8。

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引言

加压训练(BFR)作为一种新型训练方法，指使用专业的加压绑带，对身体上肢或下肢的根部施加一定的压力，使血液循环受到适度限制，并进行低强度(20%-40%1RM)练习，即能刺激肌肉增长、改善肌肉功能，等同于高强度的肌肉提升效果[1]。加压训练的应用涉及了多方面，不仅在竞技运动领域取得了比较成功的研究成果[2-3]，也开始逐渐应用于医疗康复领域，成为老年患者、关节术后等人群提高肌肉质量和力量的运动康复方法[4-5]。骨骼肌肉损伤的康复人群在进行传统力量训练时，可能会导致疼痛和损伤症状的发生，老年人群也可能无法耐受传统力量训练的负荷，而加压训练为这类人群提供了恢复肌肉功能的新途径[6]。相较于传统力量训练，加压训练的训练负荷刺激小、损伤风险低且易于接受[7]，可有效防止由于长期无负荷状态导致的失用性肌萎缩和肌无力，利于促进损伤康复或术后康复进程[8]。目前加压训练应用于康复领域的国外文献较多，但由于国内的引入时间较晚，应用仍不广泛。
Citespace可视化分析软件主要用于分析科学文献，识别和分析该领域的新趋势、新动态的软件系统，通过科学知识图谱可以显示该学科的知识与其研究发展的进程和结构的关系，用于研究领域前沿热点、知识演变过程的分析[9]。因此，该文运用Citespace软件对检索文献的作者、所在国家或者机构以及文献中的关键词进行知识图谱的可视化分析，分析加压训练在康复领域的发展历程和未来的发展趋势，为深入开展该领域科研和临床工作的学者及专家等提供参考。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 资料来源
1.1.1 检索人及检索时间第一作者在2021年7月进行检索。
1.1.2 检索文献时限 2011-01-01/2021-07-19。
1.1.3 检索数据库 Web of Science数据库，网址https://www.webofscience.com/wos/alldb/basic-search。Web of Science是获取全球学术信息的重要数据库平台，Web of Science三大引文索引(SCIE+SSCI+A&HCI)收录了全球12 400多种权威的、高影响力的国际学术期刊，内容涵盖自然科学、工程技术、社会科学、艺术与人文等学科领域。Web of Science拥有严格的筛选机制，其依据文献计量学中的布拉德福定律，只收录各学科领域中的重要学术期刊。
1.1.4 检索词 blood flow restriction training，KAATSU training，patient，rehabilitation，pain，function。
1.1.5 检索文献类型综述及研究原著。
1.1.6 检索策略 Web of science数据库选择核心合集，基本检索，选择主题，搜索框中输入“blood flow restriction”training OR“KAATSU” training，添加行，选择主题和AND选项，搜索框中输入“patient”OR“rehabilitation”OR“pain”OR“function”，或检索式(TS=((“blood flow restriction”training OR“KAATSU”training AND“patient” OR“rehabilitation”OR“pain”OR“function”))，见图1，时间跨度选择2011-01-01/2021-07-19。

1.2 入选标准及检索文献量共检索出223篇相关文献，手动剔除会议摘要、社论材料和信函等11篇文献，选择导出，纯文本格式，记录内容选择全纪录与引用的参考文献，最终共纳入212篇相关文献。
1.3 文献可视化分析法基于Java平台，数据采用全纪录与引用参考文献，将数据纯文本格式导入CiteSpace5.8 R1软件，设置时间跨度选择2011-2021年，分割为1年，主题词术语来源默认全选，数据库设置为Top50进行显示，阈值默认选择，节点类型分别选取国家(Country)、机构(Institution)、关键词(Keyword)作共现分析和聚类分析。被引分析选择作者(Cited Author)及文献(Reference)作被引分析，并绘制可视化知识图谱。
1.4 主要观察指标纳入文献的发文量、主要研究力量、研究热点，主要研究文献分析内容。高频词出现的关键词反映该学科的研究热点，中心度值则为综合的中心性和比较突出突现性的价值。

讨论

3.1 加压训练在康复领域的研究现状发文量可以反映在该领域的关注度以及研究热度，加压训练在康复领域的文章在近10年来呈现总体上升趋势，2017-2019年出现了发文量迅速上升，说明在这两年间加压训练应用于康复领域已经受到了学者们的高度重视。鉴于该领域仍存在有待深入和解决的问题，预测将来的发文量可能会持续增加。从在国家发文数量的贡献上，美国占据绝对领先地位，发表文献数量领先，这与美国发达的运动医学体系、健全完善的运动康复配置有关；其次值得一提的是日本，日本作为加压训练的发明国家，日本佐藤义昭博士为加压训练的创作人，1983年加压训练被推广用于日本公众[7]，这也解释了日本发文量巅峰时期的时间为2011年，对比其他国家较早。而这其中都未见中国，因此应鼓励中国学者随时关注国际研究热点，加强与外国该领域相关机构的交流与合作，同时能够积极研发相关课题，增强国际影响力。
3.2 创伤性骨关节炎的研究热点与内容关键词作为文章核心的提炼内容，出现频次越高表明该研究主题的研究热度越高。加压训练在康复领域的应用主要关注为膝关节疾患，包括前交叉韧带损伤、膝关节骨关节炎等。从聚类关键词总结多次出现的“ACL”“膝关节”，可见加压训练应用于膝骨关节疾病占据了10年的研究热点和主要内容，包括慢性膝骨性关节炎、髌股关节痛、膝关节韧带重建、半月板修复以及膝关节置换等临床康复中。2000年，TAKARADA等[20]研究表明加压训练干预可有效减轻术后膝关节伸肌的失用性。2011年，LOENNEKE等[21]的研究表明加压训练对于半月板损伤的患者不仅能防止大腿肌肉萎缩，还发现骨代谢标志物发生了有利的变化，能够促进骨骼愈合，机制可能是通过体内激素转移诱导的成骨细胞肿胀[22-23]。2017年，GILES等[23]对患有髌骨关节痛的患者进行了8周的加压训练后，发现能有效改善在日常生活活动中的疼痛。同年，TENNENT等[24]研究证实，对膝关节镜术后患者进行加压训练可以使得大腿肌肉肥大，膝骨关节炎结果评分(KOOS)和RAND 12项健康调查心理评分(VRl2)均有明显改善，能提高患者步行能力，且无不良反应，是膝关节镜术后有效的干预手段[25]。2018年，FERRAZ等[26]研究表明血流限制结合30%1RM负荷对膝骨性关节炎患者进行干预，可有效改善患者疼痛，减轻关节压力，增强患者肌力，并且患者的接受度也更高。2018年，HUGHES等[27]的研究表明加压训练对前交叉韧带重建术后功能恢复有利影响，可以有效减轻患者的疼痛。加压训练可作为前交叉韧带重建后早期一种有效运动康复方法[28]。膝关节损伤后的功能障碍会导致大腿周围肌肉肌力下降，这是影响功能恢复最常见的问题，由于损伤后疼痛和术后无法进行高负荷的康复训练使得患者的康复局限化，而加压训练可以在低负荷的抗阻练习下达到肌肉肥大的作用，不仅发挥了特有的优势，也降低了二次损伤的潜在风险，促进功能恢复[29-30]。
从文献共被引情况可见，加压训练应用于老年人群的功能障碍也一直是10年来研究的热点，通过提高老年人的肌肉力量，从而改善平衡能力、骨骼健康、心血管循环功能等。2011年，KARABULUT等[31]的研究表明加压训练可提高老年男性骨骼健康，由于血流限制与耐力运动相结合，可能会影响内皮细胞的分泌功能，血管内皮细胞通过合成和释放不同的分子，包括自由基、局部调节因子(如白细胞介素6、一氧化氮)和可能抑制破骨细胞活性和刺激成骨细胞活性的生长因子[32]，对骨重塑产生影响，从而减少骨代谢，增加骨密度[33-34]。2016年，SHIMIZU等[35]将加压训练应用于40名健康老年人群中，结果发现4周的加压训练不仅增加肌肉力量，还能提高血管舒张功能，改善健康老年人血管内皮功能和外周血循环，其机制是由于加压后的缺氧应激可加速血管内皮细胞和骨骼肌中血管内皮生长因子的释放[36-37]，从而使诱导的内皮细胞增殖和迁移，加速骨骼肌和皮肤中的血管生成和舒张血管，维持血管稳定性[38]。2021年，DAEYEOL等[38]的研究表明12周的加压训练可改善老年女性的体能和平衡能力，有效预防跌倒，提高老年人群的健康和生活质量。可见，加压训练在心脑血管疾病、平衡功能减退和骨质疏松的老年患者提供新的运动康复思路。
从2016年开始，加压训练在康复领域的应用也开始有一些新颖的方向。2016年，AMANO等[39]的试验将加压训练应用于32名下腰痛和躯干伸肌耐力较差的人，结果表明腰背部肌肉进行限制血液流动的运动的潜力，从而导致腰背痛患者的治疗效果“交叉转移”到腰部肌肉组织[40]，可作为慢性下腰痛患者的运动康复方案。
2021年，LINERO 等[41]的研究表明加压训练对增加绝经后低骨密度妇女的肌肉力量、乳酸浓度、骨形成标志物和平衡方面更有效，且损伤风险小，推荐作为绝经后妇女的运动康复新方式[42-43]。
突现性关键词指一段时间内出现频次较多的词，一定程度上能反映该领域发展趋势。2019年后，关键词突然转变为风险，说明学者们开始关注和研究加压训练所带来的潜在风险。加压训练过程中的压力设置，绑带松紧以及加压时间都是极为重要的设计因素[44-47]，如果加压训练时，没有进行严格的控制和合理的安排，轻则导致淤血，重则会导致静脉血栓[48]。
通过CiteSpace 软件可视化分析虽然可以直观的了解该领域的整体情况，但由于单一的数据库分析，图谱的解读也因人而异，使得分析存在一定的局限性和不完整性。
3.3 结论加压训练在近10年来应用于康复领域的相关研究越来越广泛，美国发表成果最多，日本、巴西等国家影响力其次，中国在该领域的影响力还有待提高。目前的研究主题主要还是应用于老年人群和膝骨关节疾病为主。加压训练应用于膝骨关节炎疾病一直是该领域的热点，包括干预骨性关节炎、膝关节韧带重建、半月板修复等，加压训练都达到了理想的运动康复效果。前5年改善老年人群中的骨骼肌肉、心血管、代谢等康复干预中研究较多，2021也逐渐延续新方向的研究，包括应用于绝经期妇女的运动康复，其发展趋势随着研究的深入，引入了新的特殊人群干预，包括绝经期后妇女和慢性腰背痛人群。初期研究只针对肌肉力量的影响，开始延伸至对心血管和骨骼的影响，目前还存在诸多亟待解决的问题，未来研究可围绕加压训练对更多不同人群运动康复效果，探究应用于不同人群所存在的训练方法安全性等内容发展。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

加压训练在康复领域的研究热点及10年文献资料的可视化分析

Research hotspots of pressure training in rehabilitation and visualized analysis of relevant literature data in the past 10 years

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