国际糖尿病足研究知识图谱：基于CiteSpace的文献可视化分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.3215

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (20): 3178-3184.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.3215

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国际糖尿病足研究知识图谱：基于CiteSpace的文献可视化分析

李文惠1，柳国斌2

1上海健康医学院，上海市 201318；2上海中医药大学附属曙光医院，上海市 201203

收稿日期:2020-04-22 修回日期:2020-04-26 接受日期:2020-10-09 出版日期:2021-07-18 发布日期:2021-01-15
通讯作者: 柳国斌，博士，主任医师，上海中医药大学附属曙光医院，上海市 201203
作者简介:李文惠，女，1989年生，山东省青岛市人，2017年上海中医药大学毕业，博士，讲师，主要从事中西医结合周围血管病治疗方面的研究。通讯作者：柳国斌，博士，主任医师，上海中医药大学附属曙光医院，上海市 201203
基金资助:
国家自然科学基金青年项目(81804096) ，项目负责人：李文惠

Knowledge mapping analysis on the international research of diabetic foot: a visual analysis based on CiteSpace

Li Wenhui1, Liu Guobin2

1Shanghai University of Medicine & Health Sciences, Shanghai 201318, China; 2Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China

Received:2020-04-22 Revised:2020-04-26 Accepted:2020-10-09 Online:2021-07-18 Published:2021-01-15
Contact: Liu Guobin, MD, Chief physician, Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China
About author:Li Wenhui, MD, Lecturer, Shanghai University of Medicine & Health Sciences, Shanghai 201318, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China (Youth Project), No. 81804096 (to LWH)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
糖尿病足：是糖尿病患者发生于足部的严重并发症，也是糖尿病患者致残、致死的主要原因之一。糖尿病足一般与周围血管病变及/或神经异常相关，但其发病机制复杂，仍是学科领域的难题之一。
知识图谱：亦称其为知识域可视化或知识领域映射地图，是显示知识发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形，用可视化技术描述知识资源及其载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系。

背景：随着世界糖尿病患病率增高，其重要并发症糖尿病足已逐渐得到重视，相关研究文献逐渐增多，可供文献计量分析。
目的：利用CiteSpace V软件对国际上近10年来糖尿病足领域的研究文献进行计量和可视化分析，探索该领域的研究现状、研究主体及研究内容的全球发展态势，以期为糖尿病足领域的研究者提供参考。
方法：检索WoS数据库2010至2019年糖尿病足相关研究文献，统计发文量、被引用次数及高被引文献等文献信息，并导出全部数据，利用CiteSpace V软件对研究主体、研究热点与前沿形成可视化结果。
结果与结论：①共纳入6 811篇文献进行研究，该领域近10年发文量和被引次数均呈稳步增长状态；②发文期刊多为伤口修复或护理类专刊，如《JOURNAL OF WOUND CARE》188篇，发文量前10种期刊平均影响因子为2分；高被引文献的研究内容主要集中在诊疗指南及促愈合新材料等领域；③从国别来看，美国以1 930篇的发文数量和29 186次被引占据榜首，其次为英国、中国；综合文章平均被引用次数及比例，荷兰、英国、美国在该领域的文章质量较高；④发文量前20位研究机构中，曼彻斯特大学、华盛顿大学、亚利桑那大学位列前三，国内上海交通大学发文量最多，而第三军医大学西南医院、重庆医科大学附属医院等建立了良好的国际合作关系；⑤14个关键词可视化聚类显示，截肢、夏柯氏足、合并肾病是学界的主要关注点，提示对疾病预后和生活质量的高度重视；其次是干细胞疗法及生物膜，提示糖尿病足在基础研究和临床研究方面展示了蓬勃生机；⑥研究时间线图表明，研究热点已从单纯关注治疗发展到对生活质量、预防保健的关注；突发热点则表明体外实验、细胞疗法和生物膜方面是该领域的研究前沿；⑦未来糖尿病足领域的研究应着重关注以下方面：一是加大预防力度，降低发病率；二是降低截肢率，提高生活质量；三是加强交叉学科融合，构建区域国家治疗网络。
https://orcid.org/0000-0001-8087-5656 (李文惠)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 糖尿病足, 文献计量分析, CiteSpace, 可视化, 截肢, 干细胞疗法, 生物膜

Abstract: BACKGROUND: With the increasing prevalence of diabetes mellitus in the world, diabetic foot, an important complication, has attracted increasing attentions. Relevant research literature has been gradually increased for bibliometric analysis.
OBJECTIVE: To measure and visually analyze the research literature regarding diabetic foot in the past 10 years using CiteSpace V software, and to explore the research status, subjects and global development trend in this field, so as to provide reference for researchers in the field of diabetic foot.
METHODS: The Web of Science database was searched for diabetic foot-related literature published from 2010 to 2019. Literature information such as the amount of papers issued, the number of citations and highly cited literature were counted. All the data were exported, and analyzed using CiteSpace V software with regard to research subjects, research hotspots and frontiers.
RESULTS AND CONCLUSION: A total of 6 811 articles were included in the study, and the number of articles published and cited in this field increased steadily in the past 10 years. Relevant journals mainly focus on wound repair or nursing, such as JOURNAL OF WOUND CARE, in which, 188 relevant articles have been issued. The top 10 journals have an average impact factor of 2. Highly cited literatures mainly address relevant diagnostic and therapeutic guidelines and introduce new materials for promoting healing. The United States ranks first with 1 930 articles and 29 186 citations, followed by the United Kingdom and China. Based on a comprehensive analysis of average number and proportion of citations, the Netherlands, the United Kingdom and the United States have publications of higher quality in this field. Among the top 20 research institutions, Manchester University, University of Washington, and University of Arizona rank top 3. Shanghai Jiao Tong University has the largest number of papers in China, while Southwest Hospital of Third Military Medical University and Affiliated Hospital of Chongqing University have established good international cooperation relations. The visual clustering of 14 key words shows that amputation, Charcot’s foot and nephrosis are the main concerns of the academic community, indicating that great attention should be paid to the prognosis and quality of life, followed by stem cell therapy and biofilm. It is suggested that basic and clinical research on diabetic foot shows vigorous vitality in this field. The research timeline has shown that the research focus has changed from treatment to quality of life, prevention and health care. Burst hotspot analysis shows that in vitro experiment, cell therapy and biofilm are the research frontiers in this field. To conclude, future research on diabetic foot should underline the following aspects: firstly, increase prevention efforts and reduce incidence rate; secondly, reduce amputation rate and improve quality of life; and thirdly, strengthen interdisciplinary integration and construct regional treatment network.

Key words: diabetic foot, bibliometric analysis, CiteSpace, visualization, amputation, stem cell therapy, biofilm

中图分类号:

李文惠, 柳国斌. 国际糖尿病足研究知识图谱：基于CiteSpace的文献可视化分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(20): 3178-3184.

Li Wenhui, Liu Guobin. Knowledge mapping analysis on the international research of diabetic foot: a visual analysis based on CiteSpace[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(20): 3178-3184.

图/表（结果） 11

2.1 论文年度发文量及被引次数趋势近10年发文量呈现稳定增长趋势，从2010年的471篇到2018年的984篇，且文章被引用次数也逐步增长，见图1，反映学界对于糖尿病足的关注越来越广泛。

2.2 文献来源发表此类文献的期刊共涉及1 127本杂志，发文量频次排名前10本期刊见表1，主要为伤口修复或护理相关杂志，平均影响因子约2分，综合期刊类型与影响因子，反映糖尿病足文献质量有待提高，还未得到国际的充分重视。

2.3 研究国家来源糖尿病足领域近10年来发文数量排名前10位的国家为美国、英国、中国、德国、印度、意大利、澳大利亚、荷兰、土耳其和西班牙等，其中美国以1 930篇的发文数量和29 186次被引用次数占据榜首，表明美国在糖尿病足领域的学科领军地位，详见图2。综合文章平均被引用次数及比例，荷兰、英国、美国的文章质量最高，国内发文量虽排第三，但文章被引用率偏低，论文质量仍有提升空间，详见表2。研究国家可视化提示，中心度排名前5分别是英国0.26、美国0.19、新加坡0.18、法国0.13和瑞士0.13，这5个国家均与其他各国建立了良好的研究合作关系，详见图3。国内建立合作关系较多的为美国、新加坡及韩国，中心度0.01，应加大国际合作的广度与深度，详见图4。

2.4 主要研究机构糖尿病足领域近10年发文量排名前10的研究机构见表3，集中在美国(4/10家，45.21%)、英国(2/10家，21.91%)，其中发文量最多的是英国曼彻斯特大学，紧随其后的是美国华盛顿大学，但后者的被引次数远高于前者，表明其文章质量更佳。从被引频次≥20次的文章数量看，华盛顿大学、哈佛大学与曼彻斯特大学分别以51篇、39篇和32篇居前三。国内研究糖尿病足领域最多的是上海交通大学，总发文量排第5位，但综合被引用频次、比例，文章质量有待进一步提升。

2.5 作者及合作关系图谱作者关系网络如图5，年轮越大表示出现次数越大，其中标有红色年轮的作者表示被引用频率急速增加。文章作者出现频次前5位的是ARMSTRONG DG 83次、LIPSKY BA 67次、LAVERY LA 50次、LAZARO-MARTINEZ JL 39次和BUS SA 36次。可见Armstrong DG教授以发文量、中心度的绝对优势，占据该领域的领头地位，其研究领域非常广泛，包括糖尿病机制(如体外研究、炎症、温度等)、新型治疗措施(如负压吸引、氧疗、足底电击)、预防保健举措(减压鞋、健康传感器等)，综合其近3年文献可知其关注体外研究和新型治疗方案，着眼于预防保健，致力于提高患者生活质量，希望构建完善的区域、国际治疗合作网络。
国内放大关系网络可见，陆军军医大学西南医院、重庆大学附属中心医院等与ARMSTRONG DG建立了直接合作关系，研究领域包括糖尿病足的外科干预或再生医学疗法，如负压创面疗法结合富血小板血浆、脱细胞基质移植术等治疗糖尿病足溃疡[8]，骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病大疱病[9]；另外还有国内生物标志物的研究，如血清胱抑素C与糖尿病足溃疡相关性研究[10]。

2.6 关键词可视化利用CiteSpace软件对关键词进行可视化分析，见图6，共得到203个节点，频次前五的是糖尿病足(diabetic foot)1 303次、糖尿病足溃疡(diabetic foot ulcer)1 178次、伤口管理(management)1 003次、溃疡(ulcer)914次、糖尿病(diabete)802次；中心度前五是溃疡(ulceration)0.80、下肢静脉溃疡(venous leg ulcer)0.73、骨髓炎(osteomyelitic) 0.69、危险因素(risk factor)0.65、慢性伤口(chronic wound)0.63。目前糖尿病足的研究主要集中在慢性溃疡的治疗和伤口的综合管理，在再生医学疗法方面取得一定进展。通过关键词聚类，共得到14个聚类群，Mean Silhouette值为0.871 4，同质性较好。0#聚类为截肢(amputation)，这是糖尿病足最严重的并发症；1#聚类为夏柯氏足(charcot foot)，其特点是活跃期炎症反应后紧随不同程度跟骨结构永久性破坏；糖尿病足患者普遍存在慢性肾脏疾病，2#聚类足细胞(podocype)损伤是糖尿病肾病的关键；国际学界对糖尿病足严重预后的关注，反映对生活质量的极大关注。紧随其后的3#聚类干细胞(stem cells)表明细胞角度的研究和治疗措施已成为目前研究的热点。研究聚类时间线视图见图7，越接近暖色调线条(橙色、黄色)表明研究年份约近，其中截肢(amputation)、干细胞(stem cells)、生物膜(biofilm)和生活质量(mortality)是目前研究的关注点。

关键词突发性节点检测(Burstness)见图8，能展示其中短时间内频次突然增加或频次明显提高的，突发值越大说明该领域越活跃，能更好地聚焦研究热点。近3年，体外实验、炎症以及对于发病机制的探讨等突变点成为近年的研究前沿。
2.7 高被引文献被引用次数排名前五的文献分别为LIPSKY BA，2012[11] 541次、PARENTEAU-BAREIL R，2010[12] 399次、KUMAR PTS，2012[13] 301次、LAHIRI BB，2012[14] 299次和MILLS JL，2014[15] 272次，其中第一篇和第五篇分别是美国传染病学会及血管外科学会针对糖尿病足制定的指南性文章，第二、三篇介绍了可促进糖尿病足伤口愈合的新型材料，第四篇的热红外成像技术则涉及到糖尿病足的诊疗。可见，糖尿病足虽然是老命题，不仅有不断更新的指南规范，针对创面愈合的新技术、新材料仍在不断发展进步，学术界仍然充满了活力。

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引言

糖尿病足是下肢远端神经异常及不同程度的周围血管病变相关的足部感染、溃疡和(或)深层组织破坏[1]。2019年全球成人糖尿病患者约4.63亿，其中中国内地以1.164亿居首位[2]。据统计，15%-25%的糖尿病患者会并发糖尿病足溃疡[3]，是糖尿病患者致残、致死的主要原因之一[4]。糖尿病足溃疡患者年死亡率高达11%，截肢患者更是高达22%[5]。然而，由于发病机制复杂，目前病因尚不明确，糖尿病足仍是造成社会沉重负担的重大公共卫生问题。
糖尿病足由Oakley于1956年首次提出[6]，至今已经历了60余年。自2005年，国际糖尿病联盟(IDF)在全球范围提出“关注足以预防截肢”，国际上对糖尿病足的关注日趋增多。自2011年，英国国立卫生保健研究院(NICE)、澳大利亚糖足网、美国足病医学会(APMA)等相继制定诊断、治疗指南，且分类越来越细致。国内中华医学会糖尿病学分会(CDS)糖尿病足与周围血管病变学会，自2009年首次起草有关干细胞治疗糖尿病下肢动脉病变的声明以来，对糖尿病足的诊断治疗几经规范；至2019年结合预防、综合管理和国内患病特点，制定了《中国糖尿病足防治指南(2019版)》，指出目前国内相关证据缺乏、预防不足、延迟就诊和综合性多学科协作不足等问题[4]。
CiteSpace是美国德雷塞尔大学陈超美博士团队开发的文献可视化分析软件，能以动态图谱的形式反映某领域的研究导向[7]。文章聚焦SCI科技文献，反映糖尿病足领域科研与临床工作者的研究水平，研究糖尿病足的全球发展热点与前沿，提供更为直观的参考数据。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

讨论

糖尿病足是糖尿病最严重的和治疗费用最高的慢性并发症之一，重者导致截肢甚至死亡。2019年全球糖尿病医疗费用高达7 600亿美元，预计到2030年将高达8 250亿美元 [2]。国内糖尿病足患者的年死亡率为14.4%，而截肢(包括大截肢和小截肢)后的5年死亡率高达40%[16]。但是目前国内对于糖尿病足的认识程度不足，导致预防知识缺失、治疗延迟、缺乏多学科合作，发病率仍逐年升高[4]。此次研究借助信息可视化工具CiteSpace V，直观展示了近年来国际糖尿病足研究领域的经典文献特征、研究力量情况和研究热点动态演变等，可以比较合理地总结近10年糖尿病足领域研究状况。
3.1 糖尿病足研究领域的现状
3.1.1 国际关注持续升温，数量质量齐头并进从发文数量和被引用次数年度趋势上看，近10年国际对于糖尿病足的研究呈攀升势态。此文分析发现，近10年国际上有关糖尿病足的研究从2010年的471篇到2018年的984篇，且文章被引用次数也逐步增长，从2000年的166次到2018年的15 916次。美国以1 930篇发文量和29 186次被引用在糖尿病足领域占据优势，其次为英国和中国。
从研究质量上看，荷兰、英国、美国的论文影响力较高，而国内论文影响力仍有一定的差距。糖尿病足领域内核心研究小组包括曼彻斯特大学、华盛顿大学、亚利桑那大学等，主要来自美国、英国，其中亚利桑那大学的ARMSTRONG DG尤为突出；国内以上海交通大学发文量较多，重庆军医大学西南医院、重庆大学附属医院的国际交流比较活跃。越来越多国家、机构的关注，为建立良好的国际交流合作关系打下了基础，为核心团队和系统研究平台的建立做好了铺垫。
3.1.2 并发症备受关注，降低截肢率是关键文中关键词聚类前3位都围绕着糖尿病足并发症，0#聚类截肢(amputation)、1#聚类夏柯氏足(charcot foot)都是糖尿病足最具破坏性的并发症，2#聚类足细胞(podocype)损伤则是糖尿病足患者常伴发慢性肾脏病的关键。这些都与患者预后密切相关，其中截肢率与生存率直接相关，有研究提示截肢会极大地降低生存率，截肢后的3年生存率为24.1%，小截肢或非截肢手术患者的3年生存率则为93.0%[17]。另外，Charcot神经骨关节如未及时治疗，会使下肢截肢风险增加15-40倍[18]；慢性肾脏疾病在糖尿病足溃疡患者中普遍存在，不仅影响伤口愈合，也会增加截肢率和死亡[19]。截肢严重影响生活质量，前述计量和可视化分析结果也提示相关研究多紧密围绕截肢这一关键。学界对局部和全身并发症的极大关注，显示出对生活质量与生存期望的重视。如何降低截肢率，是相关研究的重点之一。
3.1.3 基础研究焕发生机，为治疗指出新的道路糖尿病足发病机制一直尚不明确，国际上在此方面的探索从未止步。关键词突发性节点检测显示，近3年体外实验、炎症以及对于发病机制的探讨等成为突发热点。研究聚类时间线视图也指出细菌生物膜的研究逐渐被重视，近年来研究认为细菌生物膜的形成已成为慢性创面难以愈合的主要障碍[20]。生物膜是微生物针对不利环境形成的一种保护性生长方式，是创面慢性化的重要原因之一，以“细菌库”的形式源源不断地释放细菌，持续刺激机体产生炎性反应，延迟创面愈合，并形成多重耐药的局面[21-22]。如何阻止生物膜形成，有效清除生物膜或阻断其对创面引起的持续炎性反应，或将成为未来糖尿病足溃疡愈合领域的研究热点。
治疗方面，关键词聚类与时间线图均凸显了干细胞疗法的热度。干细胞移植被认为是对“无治疗选择”的糖尿病足溃疡患者的一种有希望的治疗方法[23]，对缺血性和神经性糖尿病足溃疡同样适用[24-25]。表皮干细胞可迅速向创面迁移、分化，促进创面再上皮化[26]；间充质干细胞和脂肪干细胞则能分泌白细胞介素6等趋化因子和血管内皮细胞生长因子等生长因子，为创面提供有利修复的微环境[27-29]。但由于干细胞的特殊性，干细胞移植尚不能成为常规治疗手段。此外，治疗使用干细胞的种类、来源、剂量、给药途径等具体方案方面仍有很长的路要走。
3.2 糖尿病足研究领域的发展趋势
3.2.1 预防重于治疗，从源头降低发病率早期筛查、防治糖尿病足病危险因素对糖尿病足的防治非常重要，2019版指南也明确指出糖尿病足“预防胜于治疗”[4]。加强糖尿病高危足的管理，需要防病治病的先导力量和行之有效的操作规范。糖尿病内科医师在糖尿病足防治过程中处于中心环节，发挥着不可替代的作用。开展有效的健康宣教，及早发现危险因素，能从源头保证在最大程度上降低糖尿病足的发生。另外，由于目前高危足的筛查、管理方法不规范，导致实际操作性差，建立高危足危险筛查、分级干预的规范流程也尤为必要。国内也在不断探索优化更合理、更灵敏的筛查流程，如刘瑾等[30]通过完善筛查流程，增加粗筛流程，节省了人力和时间成本，更有利于推广。因此，通过建立可操作性强、系统的高危足筛查流程，发挥内科不可替代的上游效应，就能早期发现、诊断及治疗高危足，从源头降低糖尿病足的发生。
3.2.2 身心同治，降低截肢率，提高生活质量糖尿病足患者及早进行科学规范的诊治，能提高溃疡愈合率，降低截肢率，提高生活质量。截肢严重影响患者的生活质量，在综合治疗的同时，也要格外关注糖尿病足患者的精神卫生状况。相关研究指出，此类患者的焦虑、抑郁患病率可达30%以上[31-32]，抑郁症状不仅增加溃疡发生概率[33]，增加截肢的风险[34]，并且容易引起足溃疡的持续反复发作[35]，进而降低患者治疗依从性、恶化病情、增加医疗保健支出[36]。通过综合治疗和有效的心理干预，可以有效降低截肢率，改善糖尿病足的治疗结局，提高患者生活质量。
3.2.3 多学科协作，构建治疗网络糖尿病足患者往往分散于内分泌科、血管外科、烧伤科及普通外科等多个科室，正确的内科指导是基础，及早的外科介入是保障，联动内、外科专长，研究并执行多学科协作、分工明确的个体化综合治疗方案才是最优解。为了使优势方案最大程度地造福患者，应倡导建立便捷高效、可复制性强的综合治疗网络，从家庭预防、社区医院筛查、二三级医院治疗，发病前、中、后3个维度做好预防、治疗与跟踪预后，让治疗网络遍布疾病的纵横经纬。
3.3 结论与展望此文通过科学计量可视化分析，初步展示了糖尿病足领域近10年的发展现状，更加清晰地描绘了糖尿病足领域的研究成果与研究力量，并分析了该领域的研究热点、前沿以及发展趋势，为国内糖尿病足研究、治疗提供了一个更为广阔的角度，主要启示有：①描绘研究力量全貌，为加强国内外合作交流提供参考；②紧跟研究领域前沿，从细菌生物膜角度分析糖尿病足溃疡愈合的机制，为慢性溃疡愈合提供新思路；③根据干细胞疗法实验结果，摸索适用范围与使用细节，为临床治疗的推广提供理论支撑；④关注局部与全身并发症，同时也对多学科联合、构建完整治疗网络提出了新的要求。
综上所述，加大预防力度，降低发病率；降低截肢率，提高生活质量；加强交叉学科融合，构建区域治疗网络等等，可能是未来糖尿病足领域发展的趋势，应围绕这些方面再作进一步探索。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

国际糖尿病足研究知识图谱：基于CiteSpace的文献可视化分析

Knowledge mapping analysis on the international research of diabetic foot: a visual analysis based on CiteSpace

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