2.1   皮质骨轨迹螺钉全球研究现状及发展趋势   

发表文章数量及预测：2000-01-01/2021-10-28期间WoS数据库中共检索到关于皮质骨轨迹螺钉的发表文章数量为426篇，其中2020年发表64篇，居第1位。图1显示2000-2021 年发表文章数量的折线图，其结果表现为波动式递增。随着皮质骨轨迹螺钉技术的进一步应用，推测皮质骨轨迹螺钉相关的文章未来还将继续增多。

不同国家/地区的发表文章数量：WoS数据库发表皮质骨轨迹螺钉文章数量排行前20 的国家/地区如图2所示，统计结果显示美国发文量居第1位，为172篇，占总比33.33%，中国仅次于美国，居第2位，发文量为84篇，占16.28%，其次是日本(55篇，10.66%)、英国(36篇，6.98%)、加拿大(23篇，4.46%)和意大利(21篇，4.07%)。

不同国家/地区皮质骨轨迹螺钉出版文章的被引频次：被引频次代表出版文章的质量和价值。WoS数据库在皮质骨轨迹螺钉领域出版文章相应被引频次排行前20 的国家/地区如图3所示，统计数据结果显示：美国在皮质骨轨迹螺钉领域的研究出版文献被引频次最高，为5 061次；其次为日本(1 346次)，居第2位，其余为加拿大(527次)、英国(434次)、中国(370次)。美国和日本遥遥领先。

不同国家/地区皮质骨轨迹螺钉出版文章的H指数：H 指数是指发表了H篇文献，这些文献至少被引用了H次，反映了发表文献的数量及质量。WoS数据库皮质骨轨迹螺钉领域出版文章对应的H指数排行前20的国家/地区如图4所示，统计结果显示：美国出版文献的H指数最高，为43，居第1位；其次为日本(21)，居第2位，其余为加拿大(12)、中国(9)、英国(8)。



2.2   皮质骨轨迹螺钉领域发表文章的多角度分析   

研究方向分析：在皮质骨轨迹螺钉研究领域中，WoS数据库范围内发表文章数量排名前20的研究方向如图5所示，其中主要5个研究方向分别是解剖形态学(310篇)，骨科(278篇)，外科手术(270篇)，神经科学神经病学(252篇)，放射学核医学医学影像(205篇)。

研究的主要学者分析：WoS数据库范围内皮质骨轨迹螺钉领域研究发文量排行前20的学者如图6所示，统计结果显示，发表量最多是“MATSUKAWA K(19篇)”，其次是“YATO Y(14篇)”“ASAZUMA T(13篇)”“IMABAYASHI H(12篇)”“GARBOSSA D(10篇)”。  

基金资助机构分析：WoS数据库范围内对皮质骨轨迹螺钉领域研究投入基金支持排行前20 的基金资助机构如图7所示。统计结果显示，美国国立卫生研究院与美国卫生服务部排名并列第一，均分别支持发表45篇，中国国家自然科学基金委员会，排名第三，支持发表27篇，其次为欧盟委员会支持发表16篇、美国国立神经疾病研究所支持发表14篇、美国国立生物医学成像生物工程研究所支持发表11篇、美国国立关节炎肌肉骨骼皮肤病研究所支持发表10篇。

发表文献的期刊分析：在皮质骨轨迹螺钉研究领域中，WoS数据库范围内发表文章数量排名前20的期刊如图8所示。统计结果显示，《World Neurosurgery》刊出文献最多，共426 篇；其次是《Journal of Neurosurgery Spine》，刊出23篇；《Spine》刊出23篇、《Clinical Spine Surgery》刊出12篇、《European Spine Journal》刊出12篇。

研究领域分析：在皮质骨轨迹螺钉研究领域中，WoS数据库范围内发表文章涉及的研究领域如图9所示。全部文章涉及6个研究领域，分别是科学技术(426篇)，排名第一，其次是生命科学及生物医学(418篇)，技术(150篇)，物理科学(71篇)，社会科学(64篇)，艺术人文(5篇)。

历年关键词数量变化分析：在皮质骨轨迹螺钉研究领域中，WoS数据库范围内发表文章涉及的关键词历年变化情况如图10所示。排在前列的关键词依次为：皮质骨轨迹，椎弓根螺钉，骨质疏松，皮质螺钉；2018年和2020年是关键词数量最多的年份；2021年最新的关键词依次为：皮质骨轨迹，椎弓根螺钉，骨质疏松，皮质螺钉，微创手术，生物力学。



2.3   皮质骨轨迹螺钉全球研究的可视化分析   
2.3.1   文献耦合分析

著者耦合分析：共有1 412位著者的文献纳入分析，在Vos viewer 软件中规定每位著者至少有5篇文献相互关联，满足这一条件的有17位著者，如图11所示，根据Vos viewer软件在皮质骨轨迹螺钉领域中统计结果显示，该领域发表文献耦合强度前5位著者依次为MATSUKAWA K(总耦合强度为11 552)、YATO Y(总耦合强度为9 594)、ASAZUMA T(总耦合强度为9 219)、IMABAYASHI H(总耦合强度为8 761)、HOSOGANE N(总耦合强度为6 829)。

机构耦合分析：共有428个机构发表的文献被纳入分析，在Vos viewer 软件中定义每个机构至少有5篇文献，满足这一条件的有10个机构，如图12所示，根据Vos viewer软件在皮质骨轨迹螺钉领域中统计结果显示，该领域发表文献耦合强度前5位的机构依次为日本东京村山医疗中心国立医院(总耦合强度为2 796)、日本国防医学院(总耦合强度为2 671)、意大利都灵大学(总耦合强度为1 277)、温州医科大学(总耦合强度为1 269)、安徽医科大学(总耦合强度为1 164)。

国家/地区耦合分析：共有35个国家/地区发表的文献被纳入分析，在Vos viewer软件中定义每个国家/地区至少有5篇文献，满足这一条件的有13个国家/地区，如图13所示，根据Vos viewer软件在皮质骨轨迹螺钉领域中统计结果显示，该领域发表文献耦合强度前5位的国家依次为中国(总耦合强度为15 843)、美国(总耦合强度为15 430)、日本(总耦合强度为12 655)、意大利(总耦合强度为5 266)、韩国(总耦合强度为3 908)。

文献共被引分析：以最低被引次数为20次标准，在6 892篇被引文献中共有24篇文献纳入研究范围，见图14。链接强度排名前3的分别是，SANTONI BG于2009年在《Spine》杂志上发表的《腰椎皮质骨轨迹螺钉固定技术》(链接强度为737)、MATSUKAWA K于2014年在《Spine》杂志上发表的《在椎弓根螺钉固定过程中使用皮质骨轨迹技术插入扭矩的体内分析》(链接强度为519)、PEREZ-ORRIBO L于2013年在《Spine》杂志上发表的《有无椎间融合下腰椎皮质螺钉-棒固定与椎弓根螺钉-棒固定的生物力学比较》(链接强度为470)。



2.3.2   共现分析

研究方向分析：运用 VOSviewer软件的关键词共现分析，以共同出现次数为 5次以上为纳入标准，最终在1 459个关键词中纳入108个关键词进入分析，见图15。根据关键词共现图谱，可将有关皮质骨轨迹螺钉的研究分为6类：患者自身因素、皮质骨轨迹螺钉技术的可行性、生物力学、解剖学、临床疗效和微创手术。将6大研究方向进一步细化分析，可知在患者自身因素中，最常出现的关键词有年龄、松质骨、皮质骨、骨密度；在皮质骨轨迹螺钉技术的可行性方向中，出现次数较多的关键词有生物力学评估、临床结局和并发症；在生物力学方向中，出现次数较多的关键词有固定强度、骨质疏松、抗拔出强度和稳定性；在解剖学方向中，最常出现的关键词有3D打印、皮质骨螺钉、内固定；在临床疗效方向中，出现次数较多的关键词有准确性、并发症、CT平扫、融合。

研究热点共现分析：通过 VOSviewer软件的发展趋势分析功能，文章整理了2012-2018年的热点研究方向，并归纳出该时间段出现频率较高的关键词，见图16。图中右下角有一颜色从深到浅排列的刻度线，圆圈的颜色越接近深色说明关键词出现在研究早期，越接近浅色则说明越接近当前的研究热点。图16可见有关皮质骨轨迹螺钉的研究主要集中在患者自身因素、皮质骨轨迹螺钉技术的可行性、生物力学、解剖学、临床疗效和微创手术；最新的关键词主要有皮质骨轨迹螺钉、椎弓根螺钉和椎间融合。

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椎弓根螺钉由于可同时固定脊柱的前、中、后3柱，具有良好的生物力学稳定性，被认为是脊柱内固定的金标准，也是目前脊柱疾病最常用的固定方式之一[1]，椎弓根螺钉在脊柱外科领域的应用已有超过60余年的历史[2-3]。然而，随着中国社会老龄化的不断加剧，老年患者出现骨质疏松的情况日益加重[4]，由于椎弓根螺钉主要固定的是椎体松质骨部分，而该部分正是骨质疏松的好发部位，因此椎弓根螺钉的抗拔出力和稳定性明显下降，螺钉不稳、松动甚至断裂成为椎弓根螺钉术后最为常见的并发症[5-6]。

为了克服椎弓根螺钉以上不足之处，2009年SANTONI教授[7]提出一种新型的皮质骨轨迹(cortical bone trajectory，CBT)螺钉内固定。与椎弓根螺钉不同的是，其进针点靠内并以头倾及外翻的角度置钉，外侧肌肉剥离较少；与此同时，皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉相比直径更小，长度更短，螺纹排列更紧密，与皮质骨集中区域接触面积更大[8]。有研究报道，术中皮质骨轨迹螺钉置入扭矩是传统椎弓根螺钉的1.71倍[9]；另有学者报道，皮质骨轨迹螺钉比椎弓根螺钉的抗轴向拔出力更强[10-11]；有限元分析结果提示，皮质骨轨迹螺钉和椎弓根螺钉固定对相邻节段活动度和椎间盘应力的影响相似，但是与椎弓根螺钉相比，皮质骨轨迹螺钉固定减小了头端相邻小关节的应力[12]。随着皮质骨轨迹螺钉技术的不断成熟，目前皮质骨轨迹螺钉在胸椎、腰椎、骶椎等处均有应用[13]，并广泛用于多种脊柱疾病的治疗，如腰椎结核、邻椎病、腰椎翻修手术等[14-16]。一项皮质骨轨迹螺钉固定与椎弓根螺钉固定在腰椎后路融合术中的研究表明，皮质骨轨迹螺钉固定具有微创、手术时间短、术中出血少、术后恢复快、并发症低少特点，可有效应用于腰椎后路椎体融合术中[17]。有研究者将皮质骨轨迹螺钉与椎弓根螺钉在后路胸腰椎融合术中的应用进行了Meta 分析，虽然两者在硬膜损伤、融合率、术后末次随访 Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI) 评分方面尚无足够证据证实二者存在差异，但是皮质骨轨迹螺钉在术中估计出血量、合并症、手术时间、住院时间方面优于椎弓根螺钉[18]。另外，有研究证实，相比于椎弓根螺钉传统内固定融合技术，单节段皮质骨轨迹螺钉内固定技术在短期内可以有效减少邻近节段退变的发生[19]。因此，近年来皮质骨轨迹螺钉逐渐成为了脊柱外科领域的研究热点，受到了众多脊柱外科专家的青睐。目前的文献多集中在皮质骨轨迹螺钉临床应用的疗效以及相关的生物力学实验方面，缺少高质量、高证据等级的前瞻性、多中心随机对照研究来验证其优劣性[20]，同时也缺乏全球关于皮质骨轨迹螺钉研究现状、研究热点以及未来发展趋势的研究工作。

文献计量学主要是利用数据进行文献检索，然后采用数学和统计学的方法，定性和定量地分析文献的相关信息，如国家、作者、期刊、机构、基金资助等分布情况，也可以帮助研究者直观快速地掌握该领域的发展趋势[21-22]。利用可视化分析软件对文献进一步可视化分析，可以发现该领域当前的研究热点及热点方向。目前可视化分析在骨科领域已被应用[23]。文章旨在采用文献计量学及可视化分析的方法，预测皮质骨轨迹螺钉的发展趋势，分析其研究方向及热点，为脊柱外科医生和相关研究者提供一定的指导。
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

1.1   数据收集   采用Web of Science数据库(简称WoS数据库)核心合集数据库进行文献计量分析。以cortical bone trajectory(皮质骨轨迹螺钉)为主题词，时间限制为2000年1月至2021年10月(检索时间2021-10-28，数据库最新更新时间 2021-10-27)。总共获得426篇关于皮质骨轨迹螺钉的文献，将文献的完整记录，如作者、标题、发表时间、杂志名称、所属国家、机构名称、基金资助机构名称等，保存到Excel表格中。
1.2   文献计量分析   被引频次代表相应年限内文献的被引总次数，H指数是指发表了H篇文献至少被引用了H次，可以反映研究人员及机构发表文献的数量与质量[24-25]。WoS数据库获取目标文献后，查看引文报告部分，可以获得不同国家的文献被引频次及H指数的相关数据；查看分析检索结果部分，可以全方位地获取多种数据，如不同年份发表文章的数量、不同国家/地区发表文献的数量、作者及期刊分布以及基金资助机构、研究方向、研究领域等，根据需要选择相应数据，导入到Excel表格中，做出柱状图。
1.3   可视化分析   使用VOS viewer 1.6.11软件(Nees Jan van Eck and Ludo Waltman，2019)对收集的数据进行进一步深入分析，在分析类型中选择“文献耦合”，分析模块中选择“作者，机构，国家”，即可得到对应的可视化图形，并记录具体耦合强度的具体数值；在分析类型中选择“共引”，分析模块中选择“引用的文献”，即可得到文献共被引分析图及其具体信息；在分析类型中选择“共现分析”，分析模块中选择“所有关键词”，即可得到研究方向的网络可视化图形，继续选择叠加按钮，即可得到研究热点的趋势变化图。

3.1   皮质骨轨迹螺钉全球研究现状及发展趋势   检索Web of Science核心合集数据库关于皮质骨轨迹螺钉的文献，收集了包括出版年、国家/地区、被引频次、H指数、作者、研究方向、基金资助机构、期刊、研究领域等数据。统计结果显示，2000-01-01/2021-10-28 全球共发表了关于皮质骨轨迹螺钉的文章426篇，文章数量呈波动式增长。美国的发表量居第1 位，远超中国，作者推测未来关于皮质骨轨迹螺钉领域的文章将会越来越多；文献的被引频次和H指数反映了文献的质量和质量，美国均排名世界首位，并且明显领先于位于第2位的日本，美国在皮质骨轨迹螺钉领域贡献最大，占主导地位，因此，美国是目前在皮质骨轨迹螺钉领域具有最强实力的国家，作者推测在未来一段时间内可能还会以美国的研究居多。分析其原因，这与皮质骨轨迹螺钉技术在美国应用最早密切相关，早在2009年美国科罗拉多州立大学机械工程系生物医学工程学院骨科生物工程研究实验室的SANTONI教授就提出了皮质骨轨迹螺钉技术[7]。中国的文章发表数量排名第2位，单从数量角度来讲，处于全球研究的前列；但是被引频次和H指数分别只排名第5位和第4位，并且数据远远落后于美国和日本，因此中国的研究质量和价值还需要进一步加强。
3.2   皮质骨轨迹螺钉领域发表文章的多角度分析   发表文章最多的5个杂志分别是《World Neurosurgery》，《Journal 
of Neurosurgery Spine》，《Spine》，《Clinical Spine Surgery》和《European Spine Journal》，均来自美国；发文量最多是“MATSUKAWA K[26](19篇)”，其次是“YATO Y[27](14篇)”“Asazuma T[28](13篇)”“Imabayashi H(12篇)”“Garbossa D(10篇)”，前3名作者均来自日本，体现了日本学者对这个领域的贡献较大；排行前5的基金资助机构中有3个均来自美国，这反映出美国对皮质骨轨迹螺钉领域的重视和支持，中国国家自然科学资金委员会资助排名第3位，这也是中国关于皮质骨轨迹螺钉的文章量仅落后于美国的原因之一。
3.3   皮质骨轨迹螺钉全球研究的可视化分析   文章通过可视化对著者、研究机构、国家、文献共被引分析4个方面进行了耦合分析，耦合强度越高，著者之间的联系越紧密，合作程度越高，研究机构、国家同样如此。可视化结果显示，著者耦合分析中，前5位学者均来自美国；机构耦合分析中，前2位均是来自日本的研究机构，中国有2所医科大学紧随其后，这表明日本和中国重视皮质骨轨迹螺钉学术研究的合作；国家合著分析中，虽然中国发文数量、质量明显落后于美国和日本，但在皮质骨轨迹螺钉相关文献国家合著分析中处于前列，体现了中国学者对开展合作研究的高度重视；文献共被引分析中，美国和意大利学者位于前列。
共现分析结果显示，全球在皮质骨轨迹螺钉领域的研究方向分为6大类：患者自身因素、皮质骨轨迹螺钉技术的可行性、生物力学、解剖学、临床疗效和微创手术。而在叠加可视化图中除颜色不同外，其余与共现分析图相同，颜色越接近深色说明关键词出现在研究早期，颜色越接近浅色说明关键词出现的时间越接近现在。皮质骨轨迹螺钉、椎弓根螺钉和椎间融合是热点关键词，因此，皮质骨轨迹螺钉仍然是目前的研究热点，对该领域的研究还有很大的探索空间。
3.4   该研究的局限性   该研究检索的全部是英文文献，其他语言的文献没有纳入，对最终的结果可能存在一定的影响；检索的时间范围是2000-01-01/2021-10-28，时间段前后的研究没有纳入，而且检索时间为2021-10-28，不同检索时间获得文献的数量及相关信息也不完全一样；另外，近期发表的文献由于发表时间较短，可能会导致H指数与被引频数总计的数值相对偏低，可能与真实值存在一定的差异；皮质骨轨迹螺钉为主题的文献总数偏少，总共不到500篇，因此检索时间是从2000-01-01开始的，检索了20余年的文献，共获取426篇文献。2009年前以皮质骨轨迹螺钉为主题的文献为35篇，主要涉及人体不同部位皮质骨以及轨迹螺钉的相关研究，属于皮质骨轨迹螺钉的前期研究[29-30]。
3.5   结论   从皮质骨轨迹螺钉全球研究现状及发展趋势的文献计量来看，对该领域的研究还有很大的探索空间，文献发表数量将不断增加，全球各国在皮质骨轨迹螺钉领域的贡献大小存在一定的差距，美国和日本在这一领域处于领先地位，中国紧随其后；从皮质骨轨迹螺钉全球研究现状及发展趋势的可视化分析来看，近年来研究方向主要集中在皮质骨轨迹螺钉手术治疗方面，可视化结果也进一步证实皮质骨轨迹螺钉仍然是目前的研究热点。
3.6   展望   采用文献计量学和可视化分析的方法，对皮质骨轨迹螺钉在全球范围应用的研究现状及研究热点进行了深入地分析，利用VOS viewer 软件绘制可视化图形，分析其内在的联系，有利于临床医生全面掌握皮质骨轨迹螺钉的研究现状及发展趋势。目前研究主要集中在皮质骨轨迹螺钉临床应用、生物力学等方面，高质量、高证据等级的前瞻性、多中心、随机对照研究值得期待。  
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

文题释义：
文献计量学：利用文献数据库检索相关主题的文献，运用统计学的方法对文献中多个信息进行全方位的分析与研究，有助于研究者及时了解相关领域的研究方向以及发展趋势。
可视化分析：利用可视化分析软件对检索到的相关文献进一步深入分析，更加直观地表现数据之间的相互关系。

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

皮质骨轨迹螺钉全球研究现状及发展趋势的文献计量与可视化分析，利用Wed of Science核心合集数据库检索相关英文文献，对全球不同国家/地区的发表文章数量、不同国家出版文章的被引频次、H指数、研究方向、主要学者、基金资助机构、期刊、研究领域等进行文献计量学分析。利用VOS viewer软件对著者耦合、机构耦合、国家耦合、文献共被引进行分析；同时对研究方向和研究热点进行共现分析。目前研究主要集中在皮质骨轨迹螺钉临床应用、生物力学等方面，高质量、高证据等级的前瞻性、多中心、随机对照研究值得期待。

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

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