基于Web of Science的鞏膜鏡研究態勢文獻計量分析

徐浩 周萬里 翟晶 李旖旎 郭迎暄

1溫州醫科大學附屬眼視光醫院,溫州 325027;2溫州醫科大學附屬眼視光醫院杭州院區,杭州 310020

鞏膜鏡是一種特殊設計的接觸鏡,具有大直徑、硬性和透氧性等特點。廣義上,鞏膜鏡包括角膜鞏膜鏡(又稱為角膜緣鏡、半鞏膜鏡)和全鞏膜鏡(又稱為真鞏膜鏡),前者指鏡片著陸區部分在角膜上,部分在鞏膜上;后者指鏡片著陸區完全位于鞏膜前表面[1]。從本質上來說,鞏膜鏡是一種直徑比普通角膜接觸鏡更大且不接觸角膜、由鞏膜承重的角膜接觸鏡,還可為角膜提供機械保護。鏡片在角膜前方可形成一個光滑的液態穹窿,對不規則角膜表面進行光學矯正,保持角膜濕潤,防止角膜干燥[2]。CiteSpace是一款引文可視化的分析軟件,通過可視化手段形成圖譜來呈現科學知識的規律、結構以及分布情況,也被稱為“科學知識圖譜”[3]。目前,國內針對鞏膜鏡的研究機構以及研究人員較少,研究成果也甚少。本研究擬使用CiteSpace(6.1.6),利用文獻計量學方法客觀評價近10年關于鞏膜鏡研究的文獻數量及其相關分布情況、變化規律和研究現狀及方向等,以期為后續鞏膜鏡的研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

基于Web of Science核心合集數據庫,精確檢索條件:主題詞限定為“scleral lens”或“scleral lenses”或“scleral contact lenses”或“scleral contact lens”,出版時間限定為2013年1月1日至2022年12月31日。排除文獻類型為非“Article”的文獻,語言類型限定為英語,最終340篇文獻納入分析。檢索時間為2023年1月5日。

1.2 數據處理

將Web of Science核心合集數據庫中檢索的文獻相關數據導出為TXT文本格式,然后將數據導入CiteSpace軟件中進行可視化分析。

1.3 評價指標

通過每年發文量、國家或地區分布、核心作者、研究機構、刊文期刊分布及關鍵詞聚類等指標來分析鞏膜鏡研究的態勢。繪制鞏膜鏡相關文獻年度分布折線圖;通過CiteSpace軟件對文獻發文的國家或地區進行可視化分析,不同年份用不同顏色的圓環表示,每個圓環代表其所示年份是否有文獻發表,最外層的紫色圓環代表其有一定的中心度,反映個人或組織在其所處學術領域中的地位及其相關的重要性,連線的粗細代表合作強度[4],并統計文獻發表數量前10位的國家/地區發表文獻數量;研究的主要完成者即文獻的核心作者,代表該領域的領軍人物,其文獻往往是具有引領作用的經典研究,繪制相關文獻核心作者圖譜,設置Pruning=Pathfinder,Pruning the merged network,時間切片(Years Per Slice=1),Node Types=Author,其他參數保存為默認值,運行后調節門檻(Threshold=9)大小,選擇發文量在9篇及以上的作者,進行一定修飾后展示合作網絡圖,圖譜中聚類模塊值Q>0.3代表聚類結構顯著,平均輪廓值S>0.5代表聚類合理,S>0.7代表聚類令人信服;經CiteSpace分析,得到關于鞏膜鏡研究的主要研究機構圖譜,通過圖譜分析出不同機構在該領域的競爭力,并得出各機構間研究的關系;收集刊文量前5位期刊的影響因子、刊文量及所在國家;對文獻進行關鍵詞分析,得出關鍵詞聚類圖譜,得到各個聚類中關鍵詞的數量,關鍵詞越多,代表聚類領域越重要,并繪制關鍵詞時間軸圖譜,得到各個類別關鍵詞的時間跨度,以及一個特定聚類的興起、繁榮以及衰落過程,根據聚類所反映研究領域的時間特征,分析研究方向;短時間內出現頻次突然增加或使用頻次明顯增長的關鍵詞為突現詞,使用CiteSpace的突現詞探測分析功能,將CiteSpace面板Burstness中的[0,1]默認閾值1改為0.8,分析某時間段內研究熱點的重大轉向;分析鞏膜鏡與疾病相關的關鍵詞,統計鞏膜鏡文獻相關疾病中心度≥0.05的詞,分析與鞏膜鏡相關的主要不規則角膜相關疾病。

2 結果

2.1 文獻量分布

在Web of Science核心合集數據庫中根據精確條件檢索出共計340篇相關文獻,2013—2022年鞏膜鏡相關研究文獻發文量相對平穩,2020年達到了高峰60篇,2021年和2022年稍有回落(圖1)。

圖1 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關文獻發文量年度分布情況Figure 1 Annual volume of scleral lens-related literature from January 2013 to December 2022

2.2 文獻作者國家/地區分布

通過CiteSpace軟件對文獻作者的國家或地區進行可視化分析,涵蓋了35個國家或地區。美國節點的紫圈最大,說明其在該領域具有較大的中心度(圖2)。統計發文量前10的國家中,美國發表文獻最多,為152篇;其次是澳大利亞,為40篇;再次是西班牙,為34篇(圖3)。340篇文獻中有中國作者參與的僅6篇,可見國內針對鞏膜鏡的研究成果甚少。

圖2 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關文獻發表數量前10位的國家/地區圖譜 不同年份用不同顏色表示,不同顏色的圓環代表其所示年份是否有文獻發表,最外層的紫色圓環代表其具有一定的中心度;連線的顏色代表最早合作的開始年份,連線的粗細代表合作的強度[4]Figure 2 Top 10 countries/regions with the highest number of scleral lens-related literature from January 2013 to December 2022 Different years were represented by different colors.The rings of different colors represented whether there was any literature published in the year shown,the outermost purple ring represented that it had a certain degree of centrality,which was the status of an individual or organization in its academic field and its related importance.The color of the lines represented the beginning year of the earliest cooperation,and the thickness of the line represented the intensity of the cooperation[4]

圖3 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關文獻發表數量前10位的國家/地區發表文獻數量Figure 3 Number of published literature of top 10 countries/regions with the highest number of scleral lens-related literature from January 2013 to December 2022

2.3 核心作者分布

核心作者圖譜顯示,共計301個節點,每個節點代表1位作者;聚類模塊值Q為0.930 5,表明聚類結構顯著;平均輪廓值S為0.983 2,表明聚類令人信服(圖4)。

表1 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關文獻核心作者

圖4 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關文獻核心作者圖譜 各類顏色的線代表合作最早的對應年份,不同顏色的圓環代表相對應的年份有發表文獻Figure 4 Core authors of scleral lens-related literature from January 2013 to December 2022 The colored lines represented the earliest year of the collaboration,and the circles of different colors represented there was literature published in the year shown

從圖譜中的連線來看,各自國內合作較為明顯,但是跨國合作相對薄弱。來自澳大利亞的作者Vincent SJ在該領域的研究成果具有突出貢獻。文獻發文量排名處于前10位的作者如表1所示。

2.4 研究機構分布圖譜

鞏膜鏡研究的主要研究機構圖譜包含了256個節點,400條連線,其中哈佛大學醫學院雖然發文量10篇,但其具有較高的中心度(圖5)。發文量排名前5位的研究機構依次為昆士蘭科技大學(澳大利亞)、休斯敦大學(美國)、梅奧醫學中心(美國)、俄亥俄州立大學(美國)和伊利諾依大學(美國)(圖6)。

圖5 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡主要研究機構圖譜Figure 5 Main research institutions of scleral lens from January 2013 to December 2022

圖6 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡主要研究機構發文數量Figure 6 Number of documents issued by main research institutions of scleral lens from January 2013 to December 2022

2.5 載文期刊分布

340篇鞏膜鏡相關的文獻分別刊載在54種期刊上,平均每種期刊約6.3篇,荷蘭ContactLens&AnteriorEye位居榜首,刊載83篇;美國Eye&ContactLens-ScienceandClinicalPractice和OptometryandVisionScience分別位列第2和第3,分別刊載79和57篇(表2)。

表2 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關文獻刊文量前5位的期刊

2.6 鞏膜鏡研究方向、熱點分析

2.6.1分析研究方向 關鍵詞聚類圖譜顯示,排在前5位的聚類分別是#0眼表疾病、#1鞏膜接觸鏡、#2電子學、#3角膜水腫和#4小鞏膜接觸鏡。這些聚類的研究不斷發展且相互交叉,并非孤立存在(圖7)。

圖7 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡關鍵詞聚類圖譜 聚類序號與聚類大小之間成反比,聚類序號越小則代表聚類越大Figure 7 Keywords clustering of scleral lens from January 2013 to December 2022 There was an inverse relationship between cluster number and cluster size.The smaller the cluster number,the larger the cluster size

關鍵詞時間軸圖譜顯示,2013—2021年主要關注的為眼表疾病、鞏膜接觸鏡及角膜水腫,而在2021年后,眼表疾病和角膜移植術的相關研究有衰落趨勢(圖8)。

2.6.2突現詞動態分析 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關的突現詞主要包括:第1階段為鞏膜接觸鏡、移植、抗宿主病、假體裝置等研究;第2階段為眼表生態系統人工置換、不規則角膜等研究;第3階段為角膜間隙、特有形狀等研究(圖9)。

圖9 2013年1月至2022年12月鞏膜鏡相關的突現詞 紅線代表熱點持續時間Figure 9 Emergent words related to scleral lens from January 2013 to December 2022 The red line represented the duration of heat

2.7 鞏膜鏡現階段的應用

鞏膜鏡文獻相關疾病中心度≥0.05的詞分析結果顯示,鞏膜鏡治療的不規則角膜相關疾病主要包括:(1)角膜擴張 通常引起該問題的原因為眼部疾病或眼科手術,前者為原發性,如出現圓錐角膜、角膜營養不良等因素;后者為繼發性,是由激光手術后遺癥等原因導致的。(2)角膜炎 因眼表疾病引起的角膜炎,如難處理的暴露性角膜炎,以及繼發于微生物性角膜炎的角膜瘢痕和混濁等。(3)角膜移植 特別是穿透角膜移植后,需要配戴鞏膜鏡才可逐步矯正視力(表3)。

文獻計量分析發現,光學相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)和角膜地形圖中心度也較高,分別達到了0.09和0.05。OCT和角膜地形圖是鞏膜鏡研究和驗配的常用檢查,用OCT測出患者眼前節矢高,以便于選擇鞏膜鏡的鏡片矢深;角膜地形圖可以了解患者角膜曲率和形態,從而進行全面的適配評估。

3 討論

本研究以近10年來Web of Science核心合集數據庫收錄的與鞏膜鏡研究相關文獻為分析對象,運用文獻計量學方法,對文獻進行可視化分析,對文獻發文量、國家及機構分布、核心作者信息、刊文期刊分布及關鍵詞聚類等方面進行了綜合分析并得出相關結論。

3.1 文獻分析

鞏膜鏡領域相關研究近10年來有了一定的發展,提供了一批具有參考價值的期刊文獻。整體發文量呈波浪狀增長趨勢,2021—2022年或許受新型冠狀病毒感染影響導致發文量稍有下降。從發表文獻的國家來看,以美國最多;其次為澳大利亞和西班牙等,結合核心作者和研究機構來看,美國在鞏膜鏡研究領域的研究者和研究機構均較多,故其在鞏膜鏡領域具備中心度。來自澳大利亞的Vincent SJ發文量最多,在該領域頗有影響力,研究內容包括:鞏膜鏡中心和平均厚度的分布及相互關系、鞏膜鏡下淚膜厚度的區域變化、小直徑鞏膜鏡的中心厚度對鏡片彎曲度的影響等方面[5-7]。荷蘭ContactLens&AnteriorEye刊載相關文獻最多,刊文主要傾向鞏膜鏡配戴后對患者的眼部影響研究,如鞏膜鏡配戴者眼壓變化的前瞻性研究、鞏膜鏡片配戴過程中的淚液層厚度改變以及角膜水腫的發生、利用OCT血流成像分析鞏膜鏡配戴者結膜血管密度改變等[8-10]。我國相關研究成果較少,亟需開展相關研究。

3.2 熱點趨勢分析

通過關鍵詞和突現詞動態分析,得出鞏膜鏡的發展經歷了3個階段的演化。第1階段為2013—2016年,研究重點在于探討鞏膜鏡治療眼部慢性疾病的可能性和效果[11-12],如適應證、視覺效果等。鞏膜鏡配戴有較高的舒適度,其對相關眼部疾病具有一定的治療效果,從而提高患者的視覺質量。通過對文獻進行分析顯示,鞏膜鏡主要用于干眼、角膜擴張、角膜炎、角膜移植(特別是穿透角膜移植術后等)和屈光不正的治療。使用鞏膜鏡治療干眼的工作原理為在鏡片后面形成1個空間,改善淚液滲透壓,持續為眼表提供水分。針對部分屈光不正人群,鞏膜鏡具有配戴舒適、矯正視力佳的優勢,且其具有保護角膜組織的作用。第2階段為2017—2019年,研究重點轉向了眼表生態系統的人工替代和在不規則角膜中的應用[13-16]。這一階段的研究表明,從2015年起,研究人員就開始對人工假體裝置進行研究,并逐漸轉向了假體替代研究。第3階段為2019—2020年,研究重點在于探討鞏膜鏡與角膜之間的間隙以及各類眼部結構形狀的改變。Cagliari等[17]研究表明,角膜間隙可能在鞏膜鏡片的主觀表現中起重要作用;Villa等[18]研究表明,角膜間隙的改變會影響屈光度,導致近視程度加深;Giasson等[19]研究表明,鞏膜鏡間隙過大的情況下會影響細胞存活并產生水泡。Gulmiri等[20]介紹了1個案例,即角膜移植患者的角膜組織隨著時間的推移形狀發生改變,鞏膜鏡可以有效減緩一些不良反應。綜上,研究者在研究鞏膜鏡本身的同時,還應關注相關眼部疾病可能帶來的各類并發癥,進行個體化的驗配和治療,并關注患者適配后的生活質量。

本研究僅納入了Web of Science核心數據庫近10年的相關文獻,未來可擴大數據庫文獻量進行更加全面的分析。由于文獻計量分析偏向于文獻的定量研究,后續可考慮引入各方專業的意見來填補不足。本研究通過文獻計量學和可視化分析相關文獻,呈現了國內外鞏膜鏡領域的研究現狀及其熱點,研究成果在一定程度上能夠展現相關的研究現狀及趨勢,并為后續鞏膜鏡相關研究提供一定的借鑒。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明徐浩:醞釀和設計試驗、實施研究、采集數據、分析/解釋數據、起草文章;周萬里:采集數據、分析/解釋數據;翟晶、李旖旎:分析/解釋數據、對文章的知識性內容作批評性審閱;郭迎暄:醞釀和設計試驗、統計分析、對文章的知識性內容作批評性審閱及定稿