心肺运动测试(CPET)是一种能够客观和定量评估心肺适应性(CRF)的运动测试方法,它通过同时测量呼吸气体代谢参数(如氧摄取量、二氧化碳排出量)来反映机体的运动能力。CPET被认为是评估CRF的国际公认金标准,CRF是指循环和呼吸系统在持续体力活动中向骨骼肌提供氧气的能力,它是机体运动能力的综合反映,也是一种强有力的独立预测因子,可以预测心血管疾病、癌症等慢性疾病的发生和发展。
CPET最初主要用于心肺生理学的科学研究,但近年来,随着越来越多的研究发现CPET相关指标在疾病预后评估方面具有重要作用,CPET在临床实践中得到了广泛应用。2016年,美国心脏协会在一份科学声明中提出,CRF应该被列为临床生命体征,并建议在临床实践中常规评估CRF。
然而,目前关于CPET领域的现有文献还没有进行过总结分析,这对于想要了解这一领域的发展概况和趋势的研究者和临床医生来说是一个不小的挑战。为了解决这个问题,宋磊等人利用文献计量学的方法,对2002年至2021年在Web of Science数据库中收录的CPET相关文献进行了分析,并将结果发表在Frontiers in Cardiovascular Medicine杂志上。
文献计量学是一种科学研究方法,它通过数学或统计方法对所有知识载体(如期刊文章、书籍等)进行定量分析,可以应用于任何学科领域,以定量地分析一个特定研究领域的历史发展和演变趋势。利用知识图谱软件,可以将复杂的知识实体及其相互关系以可视化图形的形式呈现出来,便于理解一个研究领域的知识结构系统。
宋磊等人从Web of Science数据库中检索了与CPET主题相关的4,426篇文献,并使用CiteSpace软件进行了合作网络分析、共现分析和共引分析,以揭示CPET领域的国家/地区、机构、作者、主题类别和关键词之间的合作关系、分布情况和核心文献。
他们的分析结果显示:
从2002年到2021年,关于CPET主题的文献数量呈逐年增长的趋势,尤其是在2017年之后出现了快速增长,表明CPET已经引起了广泛的关注。
在参与CPET相关研究的104个国家/地区中,美国、英国、意大利、巴西和德国是发表文献最多的前五名,其中美国的文献数量是英国的两倍多,显示出其在CPET领域的领先地位。此外,加拿大和法国也有较强的合作关系,而意大利、巴西、德国和日本则有较弱的合作关系,表明这些国家主要独立进行CPET相关研究。
在参与CPET相关研究的480个机构中,米兰大学、斯坦福大学和圣保罗大学是发表文献最多的前三名,其中米兰大学的文献数量比斯坦福大学多近80篇,显示出其在CPET领域的巨大优势。值得注意的是,前五名的机构都没有较高的中介度值,表明这些机构之间的合作关系不紧密,而是主要独立进行CPET相关研究。
在参与CPET相关研究的作者中,Ross Arena发表了最多的文献(142篇),其次是Jonathan Myers(110篇)、Marco Guazzi(96篇)和Piergiuseppe Agostoni(92篇),他们都是CPET领域的核心研究者。然而,他们之间的合作关系也不紧密,表明CPET领域还缺乏强有力的合作团队。另外,Wasserman K虽然发表的文献不多,但是被引用的频率最高(1,078次),表明他的研究成果对CPET领域有着巨大的影响力。他是一位美国生理学家,是Wasserman 9-Panel Plot(目前呈现CPET气体代谢数据的标准布局)的创始人,也是最早提出使用运动测试来检测心肺代谢协调性和无氧阈值来衡量健康风险的人之一。
在参与CPET相关研究的主题类别中,心血管系统与心脏病学(1,948篇)是一个关键学科,其文献数量远超过其他学科。呼吸系统(776篇)和普通内科医学(404篇)分别排名第二和第三。此外,运动科学、生理学、外科、儿科、康复、实验医学和重症医学也是CPET在临床实践中涉及到的应用学科。
在参与CPET相关研究的关键词中,心力衰竭、运动能力、生活质量、氧摄取量都共现了超过300次,并且死亡率、体力活动、生存率、风险、氧消耗量、成人、无氧阈值和气体交换等关键词都有较高的中介度值,表明它们在连接其他关键词方面起着重要作用。进一步地,通过对关键词进行聚类分析,可以发现CPET领域主要涉及到三个方面:CPET在临床上的意义、评价指标和主要应用于哪些疾病。此外,通过对关键词进行突发性分析,可以发现不同时期的研究热点。从2002年到2009年,先天性心脏病、BNP和心力衰竭、心肌梗死是主要的研究热点,而峰值氧摄取量是CPET的主要评价指标。从2004年到2014年,许多研究关注了CPET提供的其他指标的评价,如通气效率指数(VE/VCO2斜率)。在过去的5年里,CRF的概念被引入并引起了持续和广泛的关注,CPET也被临床指南广泛推荐用于心血管疾病。心血管疾病仍然是CPET的主要应用领域,并且仍然是一个主要的研究兴趣。
共引分析显示,最具影响力的文献都是临床指南或综述,其中有三篇具有较高的中介度值,反映了CPET发展中的三个重要转折点。第一个转折点发生在2010年,当时美国心脏协会发布了一份科学声明,指出CPET可以提供比其他标准运动测试更多的临床信息,尤其是在诊断心肺系统疾病方面,并明确规定了仪器和分析系统的校准、不同CPET方案的选择原则、测试过程中的质量控制和监督以及临床实践中结果解释等方面。这份文件为CPET在不同患者群体中的广泛应用提供了直接和详细的指导,开创了CPET标准化测试方案,并为其在临床上的推广奠定了良好的基础。剩下的两个转折点都发生在2016年。第一个回顾了CPET指标在心力衰竭预后评估方面的作用,介绍了如何使用CPET指标进行心力衰竭风险分层管理,并总结了与心力衰竭相关的CPET研究。第二个是美国心脏协会的另一份科学声明,分析了一系列研究结果,显示CRF与健康结果之间的关系,并建议CRF作为健康状态的预测因子。它还强调了CRF在预测心血管死亡率、围手术期风险评估和心力衰竭和中风风险分层方面的重要性,并现在被广泛用于构建疾病风险预测模型。除了心血管疾病外,CPET在代谢性疾病如糖尿病和癌症方面也发挥着重要作用。总之,这三篇关键文献可以被视为CPET领域的里程碑事件,它们对促进CPET在心血管和其他疾病中的应用有着深远的影响。
总结:这篇文章是对宋磊等人发表在Frontiers in Cardiovascular Medicine杂志上的一篇文献计量学分析文献的概要介绍。文章从文献数量、合作网络、共现分析和共引分析等方面对CPET领域的发展概况和趋势进行了定量和可视化的展示,揭示了CPET领域的主要研究机构、著名研究者、经典文章和研究热点。文章显示,CPET领域是一个活跃和前沿的领域,其在心血管和其他疾病中的临床应用价值越来越受到重视,但也存在一些不足,如合作关系不紧密、高质量的原创文章不多等,需要进一步加强交流和创新。希望这篇文章能够对想要了解CPET领域的医生和研究者有所帮助。
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