基于CiteSpace对中医药防治男性少弱精子症的可视化分析*

2021-09-08 15:05梁景辉买鹏宇
世界科学技术-中医药现代化 2021年6期
关键词:精子聚类中医药

梁景辉,朱 闽,买鹏宇,彭 杰,时 雪

(1.广西中医药大学附属瑞康医院 南宁530011;2.广西中医药大学研究生院 南宁530200)

少弱精子症是引起男性不育的重要病因,两者往往合并出现。据世界卫生组织(WHO)标准,男性精液检测3次以上精子浓度<15×106/mL,或每次射精精子总数<39×106称为少精子症;前向运动(RP)级+非前向运动(NP)级精子比率<40%,或PR级精子比率<32%称为弱精子症[1]。据统计世界范围内育龄夫妇约6%-10%有生育障碍,其中有40%是因男性因素造成的,而少弱精子症发病率占男性不育的40%-75%。伴随着生活节奏的改变、社会工业的不断发展等诸多因素,该病发病率仍在逐年增长,已成为影响社会健康发展的一大难题[2,3]。现代医学对该病的发病机制尚未完全明确,治疗上没有特异性的药物及方法,主要以抗生素、左旋肉碱、维生素等治疗为主,临床取得一定的疗效,但伴随有诸多不良反应发生[4]。

少弱精子症在中医学中没有病名及概念记载,但其表现与中医学的“精少”、“精清”、“无子”等相近。数千年来在祖国医学的辨证施治中,古代医家对于该病的病因病机有了一定的认识与总结,现代医家在前人的基础上对本病进行了大量、深入的研究。临床系统评价提示,中医药防治少弱精子症疗效肯定,无明显不良反应发生,相比西医治疗拥有独特优势[5,6]。当前中医药防治少弱精子症的研究进展迅速,相关文献冗杂,但仍然没有该领域的文献可视化分析研究,对文献的分析利用不足。使用CiteSpace软件可对该领域研究现状进行动态多元化的挖掘,本研究直观了解中医药防治少弱精子症的研究领域、发展趋势、研究机构、核心作者等信息,以信息可视化方式对该领域进行直观的展示,为今后该领域的发展提供借鉴与参考。

1 资料与方法

1.1 文献来源

计算机检索中国知识基础设施工程(CNKI)数据库中医药防治少弱精子症的相关文献。检索方式为“主题”(精确),检索词为‘少弱精子症’OR‘少精子症’OR‘弱精子症’OR‘不育症’OR‘弱精’OR‘少精’AND‘中医’OR‘中药’OR‘中医药’OR‘中西医结合’OR‘中国医药’OR‘汤’等进行组合检索。文献发表时间自建库起至2020年05月01日。

1.1.1 纳入标准

①以少弱精子症、少精子症、弱精子症为研究目标,无合并有其他疾病;②干预措施以中医药为主要防治手段,可单独或联合其他方法防治的文献;③硕博论文、临床研究、动物实验、细胞实验等文献。

1.1.2 排除标准

①重复发表的文献,保留发表年限最近的1篇;②排除个案、系统评价、征稿启事、会议论文、经验类、综述类文献。

1.2 检索结果

共检索到相关文献1728篇,经过上述纳入标准与排除标准进行筛选,最终符合纳入研究的文献有476篇。其中期刊文献400篇,硕士论文63篇,博士论文13篇。

1.3 数据处理与统计分析

将检索到的文献从CKNI以Refworks格式导出为download_***.txt格式,导出的文献记录包含作者、研究机构、标题、期刊、发表年限、关键词、摘要等信息。应用Excel数据库录入文献信息,对年度发文量、文献来源、被引频次等进行数据统计与呈现。使用CiteSpace5.6.R5软件中格式转换工具,将导出文献Refworks进行转换。参数设置:①时间分区(Time Slicing):时间跨度为1986年至2020年,每1年为切割点进行分析;②节点类型(Node Types):分别选择作者(Author)、机构(Institution)、关键词(Keyword),对3项分别进行可视化分析生成共现图谱;③阈值设置(Selection Criteria):Top N=50,抽取每一时间片段中引用量占前50的文献进行分析,突出重要文献,其余阈值均为默认值;④剪切方式(Pruning):勾选关键路径法(Pathfinder)和修剪图形(Pruning Sliced Networks)选项,突显出重要节点的连线图,提高网络清晰度。

2 结果

2.1 文献发文量

图1 为中医药防治少弱精子症的研究文献年度发文量趋势图,可以反应该领域的发展趋势与水平,可以看出中医药防治少弱精子症的研究总体呈上升趋势。检索到最早的文献为张春富于1986年发表于《中医杂志》的“中医药治疗男性不育症145例临床观察”。从1986年至2004年,该研究的相关文献较少,平均年发文量仅为3.73篇,此期间该领域的研究正处于起步阶段,尚未投入大量研究。随着中国经济的迅速增长与社会需求的增加,自2005年开始,年度发文量有了明显的提高,特别是2009年至2019年,年度发文量均在20篇以上,2015年至2019年5年期间平均发文量为33.6篇,2017年达到峰值38篇。因纳入研究的文献时间截至2020年05月01日,所以2020年仅检索到3篇相关文献。

图1 中医药防治少弱精子症研究文献年度发文量趋势图

2.2 文献来源

此次研究共纳入文献476篇,其中期刊文献有400篇(占84.03%)。共涉及126家期刊杂志,刊载文献最多的期刊杂志有《中国性科学》(29篇)、《中华男科学杂志》(28篇)、《中国男科学杂志》(24篇)、《中医杂志》(14篇)、《辽宁中医杂志》(14篇),以上期刊均为中文核心期刊或科技核心期刊,在2019年复合影响因子分别为1.066、1.215、0.823、1.942、1.198,具体详见表1。

表1 中医药防治少弱精子症文献期刊TOP10统计情况

其中76篇(占15.96%)为学位论文,其中硕士论文63篇,博士论文13篇,涉及17所院校,其中以广州中医药大学(16篇)、北京中医药大学(13篇)、南京中医药大学(9篇)、中国中医科学院(6篇)发文量最多。

2.3 文献特征

目前大数据环境下,文献被引用次数客观、科学、有效地反映了该文献的学术价值[7]。纳入研究的476篇文献总被引数为2690次,篇均被引数为5.65次。引用次数最多的为姜辉于2008年发表于《中华男科学杂志》的“复方玄驹胶囊治疗少弱精子症患者的多中心临床研究”,达到56次。

对纳入文献的基金支持项目进行分析,以国家自然科学基金支持的研究项目最多,达31项;其次为国家中医药管理局基金(6项)、广东省中医药管理局基金(5项)、河北省中医药管理局基金(5项)等。

2.4 作者合作可视化

通过CiteSpace对作者进行合作网络分析,图谱中每一个圆点代表一个作者,圆点半径越大表示发文量越多,圆点之间的连线代表作者间的联系或合作关系,连线越粗代表作者间的合作关系更亲密,如图2示。结果显示纳入共现图谱的作者共有68人,作者之间的合作有91个。其中发文量较多的作者有张敏建(5篇)、石亚磊(5篇)、程宛钧(5篇)、卢太坤(4篇)、陈德宁(4篇)、丁劲(4篇)、洪志明(4篇),有10位不同作者的发文量≥3篇。图示可见中医药防治少弱精子症的研究团队分布较松散,彼此联系不紧密,因此在作者结构相关性计算时并没有得到有统计意义的聚类分析。目前形成以张敏建、丁劲、卢太坤为代表主要

图2 中医药防治少弱精子症作者合作共现图谱

合作团队,但总体看研究团队数量较少,不同团队之间缺乏合作,大多为个人、两人或三人合作组。

2.5 研究机构可视化

对纳入文献的研究机构进行可视化分析,图谱中每一个圆点代表一个机构,圆点半径越大表示发文量越多,圆点之间的连线表示两所机构间的合作关系,连线越粗代表机构间的合作关系更亲密,如图3示。结果显示纳入共现图谱的机构共有194所,机构之间的合作有66个,有7所机构发文量≥4篇,具体详见表2。该领域内的研究主要力量为中医药院校及其附属医院,以中国中医科学院、北京中医药大学及其二级医院为代表。涉及的研究机构数量多、范围广,但各机构大多数为独立分布,相互之间的合作较少。受地理位置限制,各机构间难以实现跨省份、跨地区合作,因此相近地区如北京与天津、上海与南京、广州与佛山等地区间的机构合作较为密切,具有明显的地域局限性。

图3 中医药防治少弱精子症研究机构共现图谱

表2 中医药防治少弱精子症主要研究机构

2.6 关键词可视化

对纳入文献关键词进行聚类,可反映中医药防治少弱精子症领域的研究热点,聚类中的关键词数量代表该聚类领域的重要程度,从而判断该领域的发展规律及方向[8]。图4中每一个圆点代表一个关键词,圆点半径越大表示关键词出现次数越多,节点出现的时区为该关键词首次出现的时间,两圆点之间的连线代表两关键词在同一篇文献中的共现关系。形成后的图谱共有76个关键词被纳入,共计频次742次,其中有8个关键词在此领域文献中出现次数≥20次,出现频次最多的关键词为“少弱精子症”,有138次。

图4 中医药防治少弱精子症关键词聚类时序图

如表3所示,通过高频次关键词的计算,该领域中心性关键词有9个,分别是“少弱精子症”、“不育症”、“少精子症”、“五子衍宗丸”、“精液质量”、“中医药疗法”、“弱精子症”、“不育”、“精子密度”,与高频次关键词基本一致。中心性≥0.1代表关键词在该领域有一定的影响力,中心性越高表示关键词的影响力越大。

表3 关键词频次与中心性TOP15统计情况

通过LLR计算方式得出5个自然聚类:“#0大鼠”“#1少精症”“#2益肾健脾方”“#3中西医结合疗法”“#4精子密度”。聚类标签(#)的数字越小,代表该聚类规模越大。显示Modularity Q=0.4179>0.3,Mean Silhouette=0.5257>0.5,表明聚类结构清晰,聚类合理,可信度较高。表4是对5个自然聚类进行描述,显示出每个聚类的节点数与剪切值,节点数越多代表聚类研究程度越高,剪切值越大代表此领域关键程度越强[9]。

表4 中医药防治少弱精子症关键词聚类标签

2.6.1 大鼠(#0)

此聚类以大鼠为主,聚类词包括动物实验、线粒体酶活性、精子DNA完整性、氧化应激、能量代谢、细胞活力等,此聚类范围最大,通常代表了该领域的大体概貌。表明中医药在防治少弱精子症领域已进行大量的基础实验,目前对其发病机制已有深入的研究,内容涉及细胞凋亡、免疫功能、氧化应激、染色体异常等,关于中医药干预其它发病机制的研究正在进行当中,只是报道数量较少,还有待进一步挖掘探讨。

2.6.2 少精子症(#1)

此聚类以少精子症为主,聚类词包括少弱精子症、弱精子症、不育症等,该聚类主要以研究的疾病名称为主。少精子症与弱精子症可单独出现,也可合并出现造成不育,因此造成文献中疾病名称书写存在差异,或出现同一含义的关键词书写不统一的现象,如弱精子症与弱精症、不育症与男性不育症等,统计前已将相同含义的关键词去重合并。

2.6.3 益肾健脾方(#2)

此聚类以益肾健脾方为主,聚类词包括生精汤、复方玄驹胶囊、麒麟丸、生髓育麟汤、补气药等,此聚类以中医药干预措施为主。因肾为先天之本,主藏精、生长发育和生殖,《素问·六节藏象论》载:“肾者,封藏之本,精之处也”。而脾为后天之本,气血生化之源,脾运健旺则精血互化。中医治疗主要从脾肾入手,主张以温肾补脾、养血益精为主,根据中医辩证论治辅以疏肝理气、活血化瘀、祛湿化浊等[10]。

2.6.4 中西医结合疗法(#3)

此聚类以中西医结合疗法为主,聚类词包括丙酸睾丸酮、西药治疗、左卡尼汀、维生素E、L-肉碱等,此聚类以西医治疗措施为主,该领域临床研究或基础实验中多以此为阳性对照,或在某一时期内中西医结合防治少弱精子症是该领域研究的主要方向。根据临床系统评价提示,中药、中西药联合对少弱精子症的疗效与西药相比,临床有效率有明显的优势,且药物不良反应发生的概率也相对降低[11],可以看出中医药防治少弱精子症的研究具有重要科学意义与良好的前景。

2.6.5 精子密度(#4)

此聚类以精子密度为主,聚类词包括精子活力、精子浓度、精液质量、精子活动力、精子计数等,此聚类关键词是对少弱精子症诊断和疗效判定的客观依据。目前国内实验室检验和临床医生诊断中所广泛使用的正常人群精液参考值范围均采用《WHO人类精液检查与处理实验室手册》。

2.7 研究前沿及发展趋势

突现词是通过关键词频次的考察,将某段时间内频次变化率高的词从大量主题词中探测出来[12]。图5为该领域20个突现强度关键词一览图,可以看出该领域研究历年的热点,在某种程度上可以预测未来中医药防治少弱精子症的发展趋势。突现时间最长的关键词是“精液常规检查”,从1986年持续至2002年,期间突现词包括“精子活动”“精子计数”等,表明该领域早期多为临床研究,观察指标以精液常规为主。其次是“中西医结合治疗”,突现时间为1994年至2010年,表明期间重视中医疗法与西医疗法相结合干预治疗该病的研究。涉及中医药干预措施的有“多仔丸”“生精汤”和“五子衍宗丸”,在多个不同时期为突现词。

图5 中医药防治少弱精子症突现关键词

近年来突现的关键词有“氧化应激”、“精子DNA完整性”、“线粒体”等,以发病机制与作用机制为当前的研究热点与趋势。如徐虎军于2020年发表于《四川中医》的“生精汤对少弱精症小鼠线粒体功能及氧化应激能力的影响”,用生精汤进行干预,探讨其治疗少弱精子症的作用机理可能与提升精子线粒体能力、降低精子氧化应激反应有关[13]。盛文于2019年发表于《时珍国医国药》的“基于线粒体通透性转换孔探讨益肾健脾方对少弱精子症小鼠的作用机制”,研究发现通过改善精子线粒体通透性转换孔,从而达到改善精子的能量代谢提高精子质量的目的[14]。北京中医药大学林经洋与成都中医药大学郭亭飞于2019年硕士学位论文中都提到,中医药能改善精子DNA损伤,达到治疗的目的[15-16]。

3 讨论

CiteSpace“引文空间”是基于Java语言的多元可视化知识图谱绘制工具,融合了聚类而分析、社会网络分析、多维尺度分析等方法,通过绘制科学和技术领域发展的知识图谱,直观地展现科学知识领域的信息全景,用于探索某一科学领域中的发展前沿和研究现状,目前广泛应用于医学、教育、信息科学等诸多领域[17-18]。本研究通过筛选CNKI数据库建库以来中医药防治少弱精子症的相关文献进行可视化分析,对该领域研究的现状、热点及发展趋势进行客观评价。

从研究结果看,中医药防治少弱精子症的研究从2005年开始成为学者们关注的热点,大量开展了与其相关的研究,年度发文量从2005年开始呈迅速增长姿态,目前该领域的发展仍处于上升期,可预测在未来一段时间内仍是研究热门。该领域文献刊载主要以中医类与男科类期刊为主,多数期刊存在影响因子过低的情况,文献被引次数不高,研究文献总体质量水平参差不齐,尚且需要提升该领域文献的学术价值,增加高质量的研究报道。该领域的研究得到了国家各类科研基金的支持,其中以国家自然科学基金为最多项,国家自然科学基金为国内最高水平的科研基金,其对中医药防治少弱精子症研究的支持,反映了国家对于该领域研究的重视。研究发现,研究人员之间形成以张敏建、丁劲、卢太坤为代表主要合作团队,但总体看研究团队数量较少,不同团队之间缺乏合作,大多为个人、两人或三人合作组。表明在该领域中尚未形成大规模的研究团队,后期各作者团队之间可以尝试进行广泛的深入交流合作,为中医药防治少弱精子症的研究打造良好的合作交流平台,有利于促进该领域的研究发展。研究机构方面,中医药院校及其附属医院是该领域研究的主要力量,主要阵地有中国中医科学院、北京中医药大学、广州中医药大学等。各医学院校、研究机构之间应该进行更多的学术交流活动,互相分享经验、技术,为规范和完善该领域的知识理论结构提供桥梁,促进该领域的的发展。

在对关键词进行共现及聚类的过程中,发现有多个同一含义的关键词书写不统一的现象,如少弱精子症与少弱精症、不育症与男性不育症等,本研究在统计前已将含义相近关键词进行去重合并。希望今后在文献书写过程中,能加以规范引起作者重视。聚类分析中以“大鼠”、“少精子症”、“益肾健脾方”、“中西医结合疗法”、“精子密度”范围最大,是该领域研究的主要内容。从关键词出现时间节点可以看出,随时间推移,该领域的研究重点已从最初的中医药干预的临床疗效研究,转移到中医药防治少弱精子症疗效机制的基础实验研究。少弱精子症发病率逐年上升,其发病机制复杂,而中医药治疗少弱精子症是多层次、多靶点的整体调节。近年突现词以“氧化应激”、“精子DNA完整性”、“线粒体”等发病机制与作用机制为当前的研究热点与趋势,但研究仍有较大的探索空间,还有待进一步的挖掘。应当发挥中医药疗法的独特优势,积极探明中医药防治少弱精子症的机理和靶点,具有重要的科学意义和研究意义。

本研究也存在一些不足之处,因为CiteSpace数据格式转化的问题,文献的内容无法进行分析,存在一定的局限性。并且软件操作阈值设定具有主观性,本研究为了突出历年重要文献,导致一些引用量的较低的文献未能出现在图谱,因此可能统计分析结果片面或存在疏漏。因此,学者们在未来的研究中可尝试使用比较多种可视化软件,以保证该领域研究的客观性与严谨性。通过此次研究,以可视化图谱的方式分析中医药防治少弱精子症的发展现状与研究热点,有利于发挥中医药的独特优势,为该领域的研究提供方向及思路,为今后的发展提供借鉴与参考。

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