中国中西医结合影像学杂志   2024, Vol. 22 Issue (1): 12-16, 21
0
fMRI应用于针刺领域的国内外比较研究——基于CiteSpace的可视化分析[PDF全文]
吕静1 , 张仪1 , 韩英妹1 , 李一杰1 , 张衡1 , 乔英博1 , 林楠1 , 徐慧勇1 , 王丰2
1. 黑龙江中医药大学研究生院, 黑龙江 哈尔滨 150040;
2. 黑龙江中医药大学附属第一医院CT磁共振科, 黑龙江 哈尔滨 150040
摘要目的: 用可视化分析方式从客观上呈现中外团队fMRI针刺研究的异同。方法: 中文文献在中国知网检索, 外文文献在WOS(Webofscience)数据库检索, 时间限定2002—2022年, 获取全部应用fMRI研究针刺领域的相关文献。采用CiteSpace去除重复文献后, 绘制入选文献的关键词共现、聚类、突现图谱及作者合作网络图谱。结果: 共纳入中文文献500篇, 英文文献400篇。①关键词共现图中, 国内外一致研究包括“功能连接、针刺刺激及治疗、电针”; 国内外不同研究中, 国内以“穴位、得气、抑郁症”方向为主, 国外以“脑网络、默认模式网络(DMN)、针刺镇痛”方向为主。②关键词聚类, 国内包括“得气、功能连接、合谷穴、足三里穴、穴位、电针、脑卒中、脑效应、支沟穴、胃扩张、针刺治疗、神门穴、内关穴”13个聚类, 国外包括“针刺体系、功能性消化不良、穴位特异性、镇痛、缺血性中风、慢性疼痛、功能性脑网络、DMN、针刺治疗疼痛、fMRI”10个聚类。③关键词突现, 其中国内关键词“功能连接”“脑卒中”“太冲穴”分别从2010、2012、2016年出现并持续至2022年底; 国外关键词“中枢机制”“障碍性疾病”及“女性”分别从2019、2019、2020年出现并持续到2022年底。④作者合作网络, 其中国内形成多个团队, 但合作相对较少; 国外作者合作较国内密切, 合作网络发达。结论: fMRI应用于针刺领域的研究国内外既有相似性, 又有差异性。国内外研究热点均集中在功能连接、电针、针刺治疗等方向。国内以与穴位相关研究较多, 国外则以脑网络研究较多。国内未来研究前沿以脑卒中、太冲穴为主; 国外以中枢机制、障碍性疾病为主。国外作者合作网络丰富, 国内团队间应加强合作, 这对促进fMRI在针刺领域的应用意义重大。
关键词功能磁共振成像    针刺    国内外比较    CiteSpace    文献计量    
Comparative study of fMRI application in acupuncture at home and abroad: a visual analysis based on CiteSpace
LYV Jing1 , ZHANG Yi1 , HAN Yingmei1 , LI Yijie1 , ZHANG Heng1 , QIAO Yingbo1 , LIN Nan1 , XU Huiyong1 , WANG Feng2
1. Graduate School, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China;
2. Department of CT and MRI, First Affiliated Hospital of Helongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China
Abstract: Objective: To objectively present the similarities and differences of acupuncture research by fMRI between Chinese and foreign teams by visual analysis. Methods: All literatures about fMRI application in acupuncture were searched in Chinese National Knowledge Infrastructure database and Web of science database with the time limit of 2002 to 2022 year. After using CiteSpace duplication of literatures, and the document keywords co-occurrence, clustering, outburst map, and the author collaboration network diagram were drawn. Results: 500 Chinese articles and 400 English articles were included in the study. The keywords co-occurrence map showed that the consistency study at home and abroad included 'functional connection, acupuncture stimulation and therapy, electroacupuncture', and the otherness study included 'acupuncture point, deqi and depression' of the main domestic direction and 'brain network, default mode network(DMN), acupuncture analgesia' of the main foreign direction. Keywords clustering included 13 domestic clusters(de qi, function connection, Hegu acupoint, Zusanli acupoint, acupoint, electroacupuncture, stroke, brain effect, Zhigou acupoint, gastrectasia, acupuncture therapy, Shenmen acupoint, Neiguan acupoint') and 10 foreign clusters ('acupuncture system, functional dyspepsia, acupoint specificity, analgesia, ischemic stroke, chronic pain, functional brain network, DMN, acupuncture for pain, fMRI'). Keywords outburst showed that the domestic keywords, 'function connection', 'stroke' and 'Taichong acupoint' appeared in 2010, 2012 and 2016 and continued to the end of 2022, and the foreign keywords, 'central mechanism', 'disorder' and 'women' appeared in 2019, 2019 and 2020 and continued to the end of 2022. Author co-operation network showed there were many teams formed in China but the co-operation among the teams was less relatively, while foreign authors had close co-operation and developed co-operation network. Conclusions: The acupuncture researches by fMRI have the similarities and differences at home and abroad. The research focus at home and abroad are concentrated in the direction of function connection, electroacupuncture, acupuncture therapy. The domestic researches mainly focuses on acupuncture points and the foreign researches mainly focuses on brain network. The future domestic researches are given priority to stroke and Taichong acupoint, and the future foreign researches are given priority to central mechanism and disorder. The foreign co-operation network is rich, the co-operation should be strengthened between the Chinese team. It is of great significance to promote the application of fMRI in acupuncture.
Key words: Functional magnetic resonance imaging    Acupuncture    Compare both at home and abroad    CiteSpace    Bibliometrics    

针刺是传统中医体系针灸学重要组成部分,作为一种具有中国特色的治疗手段,已被应用于多种疾病的治疗。目前,多达193个地区和国家应用针刺[1]。fMRI是神经影像学研究的有力工具之一,在脑功能等研究领域的应用不断扩展。Hui等[2]创造性地将针刺与fMRI研究相结合,为针刺腧穴经络等提供了影像学方面的定量定性分析。此后,关于针刺中枢脑效应机制的研究逐渐深入,并形成了针灸神经影像学交叉学科[3]

针刺广义上包括针刺理论、针刺方法、穴位配伍、针刺疗法等领域;狭义上又细化为经穴特异性、针刺脑效应、中枢整合机制、针刺得气及疾病治疗等领域。鉴于国内外文化背景、研究环境及条件等差异的客观存在,为客观分析国内外基于fMRI研究针刺领域的异同,本研究采用CiteSpace文献计量软件,全面对比国内外fMRI在针刺领域的研究热点及发展脉络,为国内的理论研究及实践创新提供参考。

1 材料与方法 1.1 数据来源

中文文献来自中国知网(CNKI)数据库,外文文献来自于WOS(Web of science)数据库。两大数据库收录的文献均具备高标准和可靠度。

1.2 检索方法

CNKI数据库采用高级检索方式,检索式为关键词(功能磁共振或fMRI)AND关键词(针刺或针灸),选择模糊检索,时间选择2002.01.01—2022.12.31,共检索到650篇,其中学术期刊364篇,学位论文241篇,会议论文31篇,成果14篇;WOS数据库同样采用高级检索方式,检索式为TOPIC“fMRI”AND TOPIC“acupuncture”时间选择2002.01.01—2022.12.31,共检索到547篇,其中学术论文469篇,综述47篇,会议论文26篇,书刊章节6篇,编辑材料6篇。经2位研究人员独立阅读摘要去除与主题无关及重复发表的文献,并通过作者及作者单位筛查英文文献,去除国内作者发表的文献,仅以国外团队的文献作为研究对象,并由第3位研究人员进行核查后,入选中文文献500篇,英文文献400篇。

1.3 统计学方法

采用CiteSpace6.1.R3软件(https://citespace.podia.com/)对作者、机构、关键词及文献共被引进行可视化处理。

2 结果 2.1 关键词共现及聚类可视化对比分析

运用CiteSpace6.1.R3软件,分别将CNKI、WOS数据导入,进行运算,最终得到国内外关键词词频及中心度对比列表(表 1)、关键词聚类对比表(表 2)、关键词共现对比图谱(图 1)和聚类对比图谱(图 2)。

表 1 国内外关键词词频及中心度对比列表(前10位)

表 2 国内外关键词聚类对比表(前10位)

注:左图为中文关键词,右图为英文关键词 图 1 关键词共现对比图谱

注:左图为中文关键词,右图为英文关键词 图 2 关键词聚类对比图谱

采用对数似然算法对关键词进行聚类,聚类模块化值国内为0.838 7、国外为0.758 6(均>0.3),表明聚类有效;平均轮廓值国内为0.964 4、国外为0.900 1(均>0.7),表明聚类成员的一致性高,结果可信。从高频关键词排序及关键词共现对比图谱对比可见,国内外基于fMRI研究针刺的主题既有相似性,又有差异性。

2.1.1 国内外研究的相似性

① 国内外的主要研究方法均为功能连接,可见功能连接是fMRI研究针刺最主要的方法之一。该方法主要包括静态功能连接分析法(static functional connectivity,SFC)和动态功能连接分析法(dynamic functional connection,DFC)[4]。SFC包括种子点法、独立成分分析方法等,DFC主要用于探索脑网络的功能连接属性,两者各有优势。②国内外均注重针刺刺激及治疗方向的研究。研究表明,针灸可用于治疗人体16个系统500多种病症[5],国内外研究者在此方向上均做过大量科学研究。目前,国内主要针刺疗法包括:毫针、电针、毫针联合电针、温针及火针,对针刺疗法的研究国内有显著优势,开创性地发表了大量相关针刺方法及治疗疾病文献。③电针。电针疗法是针刺疗法的新突破,其将传统针刺与微电流融合,可产生1+1>2的效果,技术成熟,在临床应用极广[6]。国外也将电针用于多种疾病研究,有研究证实电针刺激特定分子标记的神经元后,可对败血症小鼠模型起到抗感染治疗作用[7]

2.1.2 国内外研究的差异性

国内研究:①注重穴位的研究。从古籍文献或临床名家医案中可见,腧穴配伍是实现针刺疗效的重要环节[8]。国内以经穴特异性、穴位配伍为主要研究方向。关键词中,研究较多的有合谷穴、足三里穴及阳陵泉穴。这些穴位与疾病治疗密切相关。②注重得气的研究。得气是探究穴位本质和针灸作用机制的重要环节[9],体现中医的整体观念,也是针刺治疗效果的关键。针刺穴位后,施以不同手法,如补泄、捻转、提插等,对治疗效果均有影响。③注重抑郁症的研究。近几年,针刺治疗精神、神经疾病的机制研究较多。抑郁症是精神障碍性疾病,临床治疗常用抗抑郁药物,但长期接受药物治疗,会产生一定的耐药性。而针刺治疗简单、安全,疗效得到患者认可。大量研究表明,通过刺激相应穴位可调节机体激素及神经递质水平,缓解患者抑郁症状,抑制炎症反应[10],给抑郁症患者提供更多治疗方向。

国外研究:①较重视脑网络的研究。现有研究已能通过绘制、记录、分析,以及建模神经生物学系统元素和相互作用的方法得到接近大脑结构和功能的数据;通过创建全面的地图并记录分子、神经元、大脑区域与社会系统之间的动态模式,建立起现代网络科学理论框架和计算工具;已成功开辟科学探究新领域,包括网络动力学、大脑网络的操纵和控制及跨时空域的网络整合过程等[11]。②较重视DMN的研究。DMN最早是由Raichle等[12-13]发现并定义的。研究表明,DMN是一组相互连接的大脑区域,其特征是静止时其时间一致性增加。研究主要涉及评估其在自我参考、走神和自传记忆中的作用。此外,DMN中的连接性改变与一系列神经精神疾病有关,如抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍、注意力缺陷多动障碍、精神分裂症和强迫症。③注重针刺镇痛的研究。疼痛是患者主观痛苦和困扰的主要原因,有研究表明全球约30%以上的人有疼痛症状[14]。国外针灸镇痛研究主要集中于细胞和分子底物及fMRI,并基于fMRI发现与针灸镇痛相关大脑区域,揭示镇痛的中枢机制[15]

分析关键词聚类对比图谱和表格可知,国内出现主题相似的聚类较多,如#3合谷穴、#4足三里穴、#5穴位、#9支沟穴、#12神门穴、#13内关穴,这些以不同穴位聚类的情况表明了国内研究方向差别小,有重复研究情况。相反,国外#0~#9的聚类中,#3镇痛、#8针刺镇痛是较相似的主题,其他均为不同研究主题,较国内研究方向多。国内学者应扩大方向研究,以发扬中医针灸。

2.2 关键词突现可视化对比分析

关键词突现是指在该研究领域的新发现或转折点,在某一时期内得到广泛关注[16],可据此判断研究热点和前沿[17]。本研究对关键词进行突现,得到国内外突现词各20个(图 3)。国内:关键词“功能连接”“脑卒中”“太冲穴”分别从2010、2012、2016年出现并持续至2022年底,是国内目前研究的热点及前沿。功能连接一直贯穿着针刺神经影像学研究的始终,对其深入探索,可为针刺神经影像提供新见解[18]。脑卒中是一种严重脑急性血管病,近年来患者逐渐年轻化。据统计,脑卒中是仅次于缺血性心脏病死亡的全球第二大原因[19]。针刺可治疗多种脑卒中后遗症,包括认知功能障碍[20]、吞咽障碍[21]、失眠[22]、偏瘫[23]等。太冲穴为足厥阴肝经之原穴及五输穴之输穴,已广泛应用于高血压、不寐、脑卒中及其后遗症、呃逆等多种疾病的治疗中,也有学者将其用于治疗肩周炎和椎动脉型颈椎病[24]。穴位对疾病的特异性仍是国内研究的热点及前沿。国外:关键词“中枢机制”“障碍性疾病”及“女性”分别从2019、2019、2020年出现并持续至2022年底,是目前国外研究的热点及前沿。国外对针刺中枢机制的研究已拓展至多种疾病,包括神经精神类疾病、疼痛及肥胖等[25]。“女性”这一关键词突现,推测可能与针刺性别差异研究相关,值得进一步研究。

注:左图为中文关键词,右图为英文关键词 图 3 关键词突现对比图谱(前20位)

2.3 作者合作网络可视化对比分析

基于论文形成的作者合作关系是目前科研合作主要形式[26],掌握国内外作者合作关系,及时掌握地域、团队科研能力、热点前沿是科研不可或缺的部分。对作者合作网络进行可视化呈现(图 4),可清晰发现,国内以地域及机构构成多个团队,各团队间的节点和连线致密,但团队之间的连线不多。而国外,节点和连线致密成网,表明作者、团队之间合作紧密,资源共享,值得借鉴。

图 4 作者合作网络对比图谱

3 讨论

基于CiteSpace文献计量软件的可视化呈现及上述对比分析,可见国内外针刺领域的fMRI研究总体呈上升趋势,以功能连接、针刺治疗、电针、静息态、穴位、疼痛为主要研究方向。国内总体上以经穴特异性、针刺脑效应、针刺与疾病相关的研究为主线。相较于国内,国外的脑网络研究致力于揭示复杂的大脑网络模式、工作原理及相互关系,为推动人类脑计划作出贡献。近年来,国内针刺研究领域逐步拓展,针刺可调节手术应激反应[27]、治疗原发性痛经综合征[28]和多囊卵巢综合征[29]等,国外也将女性相关研究作为热点前沿,证实针灸对缓解某些女性疾病安全有效[30]。随着fMRI技术的不断发展,使神经影像学上抽象的问题有了客观化、可视化依据,为国内外学者提供了有力的科研工具。

文献共被引是指文献被引用的关系,节点越大越突出,代表被引用的次数越高,文献越具代表性[31]。受数据库和软件的限制,CiteSpace软件尚不支持CNKI数据库的文献共被引的图谱绘制。本研究仅绘制了国外文献共被引图谱(图 5),希望今后有更多软件支持CNKI的数据分析。

图 5 国外文献共被引图谱

综上所述,基于CiteSpace软件,将针刺fMRI研究从多角度进行可视化的国内外研究对比,能为针刺的fMRI研究提供更多依据。

参考文献
[1]
窦报敏, 徐枝芳, 吕中茜, 等. 穴位是针刺理化信息耦合应答的"换能器"[J]. 中国针灸, 2022, 42(11): 1321-1326.
[2]
HUI K K, LIU J, MAKRIS N, et al. Acupuncture modulates the limbic system and subcortical gray structures of the human brain: evidence from fMRI studies in normal subjects[J]. Hum Brain Mapp, 2000, 9(1): 13-25. DOI:10.1002/(SICI)1097-0193(2000)9:1<13::AID-HBM2>3.0.CO;2-F
[3]
尹涛, 滕雨可, 曾芳. 针灸神经影像学研究现状与展望[J]. 生命科学, 2022, 34(5): 517-524.
[4]
汤根华, 熊俊, 廖凯, 等. 脑功能连接分析在针灸脑机制研究中的应用进展[J]. 中医临床研究, 2023, 15(9): 63-67.
[5]
张斯琦, 周亮, 鲍春龄, 等. 针刺手法国际应用现状与操作标准研制需求调查分析[J]. 上海针灸杂志, 2023, 42(1): 88-93.
[6]
程永华. 电针疗法联合中药方剂治疗缺血性脑卒中的效果[J]. 国际移植与血液净化杂志, 2019, 17(4): 18-20.
[7]
ULLOA L. Electroacupuncture activates neurons to switch off inflammation[J]. Nature, 2021, 598(7882): 573-574.
[8]
李少雄, 高明, 徐刚, 等. 腧穴配伍规律可视分析教学软件的研发与应用[J]. 中国针灸, 2023, 43(8): 965-969.
[9]
王春琛, 石广霞, 李旭, 等. 针刺得气的研究及展望[J]. 世界中医药, 2023, 18(8): 1198-1201.
[10]
席朝垒, 朴雪花, 马晓, 等. 针刺治疗首发中度抑郁症的临床疗效分析[J/CD]. 现代医学与健康研究电子杂志, 2023, 7(9): 85-87.
[11]
BASSETT D S, SPORNS O. Network neuroscience[J]. Nat Neurosci, 2017, 20(3): 353-364.
[12]
RAICHLE M E. The brain's default mode network[J]. Annu Rev Neurosci, 2015, 38: 433-447.
[13]
CORBETTA M, SHULMAN G L. Spatial neglect and attention networks[J]. Annu Rev Neurosci, 2011, 34: 569-599.
[14]
COHEN S P, VASE L, HOOTEN W M. Chronic pain: an update on burden, best practices, and new advances[J]. Lancet, 2021, 397(10289): 2082-2097.
[15]
ZHAO Z Q. Neural mechanism underlying acupuncture analgesia[J]. Prog Neurobiol, 2008, 85(4): 355-375.
[16]
鄢香芸, 姚俊鹏, 席梦含, 等. 基于CiteSpace的针刺临床机制研究文献的可视化分析[J]. 中医杂志, 2023, 64(14): 1491-1499.
[17]
李晓陵, 高瑞雪, 李昂, 等. 基于VOSviewer与CiteSpace的fMRI研究血管性认知障碍可视化分析[J]. 磁共振成像, 2022, 13(11): 99-104.
[18]
FINGELKURTS A A, FINGELKURTS A A, KAHKONEN S. Functional connectivity in the brain--is it an elusive concept?[J]. Neurosci Biobehav Rev, 2005, 28(8): 827-836.
[19]
李晓陵, 杨旭, 曹丹娜, 等. 针刺太冲穴治疗脑卒中后抑郁的静息态fMRI研究进展[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2023, 21(2): 210-213.
[20]
胡慧, 冯同忠, 钱发才, 等. 通脑活络针刺联合计算机认知功能训练治疗脑卒中后认知功能障碍临床观察[J]. 实用中医药杂志, 2022, 38(9): 1611-1612.
[21]
潘琳, 高丽丽. 针刺联合镜像疗法治疗脑卒中后吞咽障碍的临床疗效观察[J]. 中国民族医药杂志, 2023, 29(5): 29-31.
[22]
邓云鹏, 杨旭光, 魏腾腾, 等. 基于数据挖掘的针刺治疗顽固性失眠选穴规律研究[J]. 中国中医药信息杂志, 2023, 30(5): 32-37.
[23]
吕小龙, 王丽芬, 王瑞森, 等. 泻阴补阳针刺法联合神经肌肉电刺激治疗脑卒中痉挛性偏瘫临床研究[J]. 现代中医药, 2022, 42(1): 95-99.
[24]
余豹, 周红光. 太冲穴临床应用规律探析[J]. 中医药临床杂志, 2022, 34(12): 2260-2263.
[25]
LIN J G, KOTHA P, CHEN Y H. Understandings of acupuncture application and mechanisms[J]. Am J Transl Res, 2022, 14(3): 1469-1481.
[26]
杨子铭, 王胜锋, 詹思延. 基于第37届国际药物流行病学与治疗风险管理会议摘要的文献计量学分析[J]. 医药导报, 2023, 42(1): 31-38.
[27]
吴妃叶, 周嘉, 王珂, 等. 针刺调节手术应激反应的研究进展[J/OL]. 针刺研究. https://doi.org/10.13702/j.1000-0607.20220669.
[28]
陈兴利, 乔亚芬, 孙明雨, 等. 肌筋膜触发点针刺和牵伸运动对原发性痛经的即刻镇痛效果比较[J]. 中国康复医学杂志, 2022, 37(9): 1198-1207.
[29]
逯颖捷, 钱洁, 李彬, 等. 基于数据挖掘探究针刺治疗多囊卵巢综合征选穴规律[J]. 中国中医药信息杂志, 2022, 29(11): 33-38.
[30]
SMITH C A, DE LACEY S, CHAPMAN M, et al. The effects of acupuncture on the secondary outcomes of anxiety and quality of life for women undergoing IVF: a randomized controlled trial[J]. Acta Obstet Gynecol Scand, 2019, 98(4): 460-469.
[31]
屈睿升, 宋润泽, 刘宝坤, 等. 基于CiteSpace的近十年下腔静脉滤器领域文献计量可视化分析[J]. 临床放射学杂志, 2022, 41(2): 334-339.