基于文獻計量分析的國際視角下災難醫學熱點問題研究*

樊毫軍，靳紅霞，盧 魯

(天津大學 應急醫學研究院，天津 300072)

2020年以來，新冠疫情的爆發，不僅造成534萬多人的死亡，也使得每一個健康人生活在新冠帶來的不便中。除了新冠，其他的災難也會導致大量人員的傷亡，比如：“3·11”東日本9級大地震共造成18 958人死亡[1]；汶川8.0級大地震造成69 227人遇難、17 923人失蹤[2]；印度洋地震海嘯造成20多萬人遇難[3]。2030年可持續發展議程提到，災難影響到可持續發展的方方面面[4]。災難醫學是研究災害發生前后涉及到的醫學問題的學科，比如災難預防，災害救援準備，災后緊急救援、災后防疫以及災后心理問題[5]。災難醫學結合臨床醫學、生命科學、公共衛生學，信息科學、機械力學，通過多部門專業知識協作，服務于大小型災害[6]，隨著災難醫學的相關研究文獻的增加，我們使用文獻計量學回顧與總結災難醫學的熱點問題和前沿研究。

1 文獻綜述

對已有知識的理解和總結是學術研究的基石[7]。在以往的研究文獻中，災難醫學的重要性日益得到證實。1976年，美國當代心肺復蘇醫學創始人PETER Safar教授，發起成立了專門研討急診和災難問題的組織(Club of Mainz )，1994年更名為“世界災難與急診醫學協會”(WADEM)[8]。在1995年，急診醫學學術學會提到其致力于促進災難醫學的研究和教育，強調了對災難醫學的理解與考核在急診醫師培訓過程中的重要性[9]。此外，世界范圍內大型災害的發生率一直在增加，特別是近年新型冠狀病毒的爆發，導致人們對災難醫學的興趣日益濃厚[10]。因此，深入研究災難醫學學科有重要意義。

當一門學科或者一個領域的文獻達到一定的數目，該領域的研究者便會使用文獻綜述的方式來評價其發展狀況[11]，這一規律在災難醫學領域依然適用。文獻綜述奠定了學科研究的基礎[12]，廣義上分為兩種類型：背景綜述[13]和獨立綜述[14]，狹義上單指獨立評論。獨立綜述通過對現有文獻的聚合、解釋或整合來理解某一領域的研究方向[14]。比如：一些學者通過可視化的方法對災難醫學的歷史和前景做文獻分析[15]，指出災難醫學發展障礙包括缺乏科學家團體、跨學科合作、創新性和持續性；也有研究分析了2008—2017年的災難醫學研究文獻，指出從2008—2017年，每年發表的災害醫學相關文章數量略有增加，發表文章最多的期刊是《災害醫學與公共衛生準備》，大部分文章發表在美國，領先的機構是日本東北大學[16]；有學者分析了災害衛生研究類的文獻，聚焦于災害護理教育，指出日本最近的自然災害經歷加速了探索與實踐災害護理理念與護理課程的進度[17]；也有學者分析中國災難醫學選題特點，提出應急救援、災難醫學教育及影響因素、衛勤保障、醫護人員的災難救護能力是我國的災難醫學領域四大科研選題[18]。這些文獻從不同的角度分析了災害醫學領域的研究，但是選擇的文獻數量相對較少，具有較強的區域性，因此，從國際化的角度分析災害醫學很有必要。

科學知識圖譜是采用文獻計量學引文分析與共現分析，利用可視化圖譜形象地展示某一學科或領域的整體發展情況的理論[19]，其研究方法涵蓋應用數學、圖形學、信息可視化技術、信息科學等學科[20]。2019年，有研究者使用檢索詞“災難醫學(Disaster Medicine)”在湯森路透Web of Science Core Collection(WoSCC)中獲取564篇文章，根據收集到的文獻，分析災害醫學研究的方向，找出災難醫學的5個重要研究方向：災難中的實踐，醫學災難，災難事件，災難設定，地震災害[16]，但是缺少對這一領域的相關國家、機構和作者之間合作的分析。也有研究者聚焦于自然災害領域中與健康衛生相關的文獻，采用來自災害流行病學研究中心提出的自然災害分類關鍵詞+與健康衛生相關的學科關鍵詞，從Scopus數據庫中，抽取了9 073份文獻，通過對作者關鍵詞的分析，把這些文獻分為兩大類，一類是災難醫學，一類是心理健康[21]，這些文章雖然研究了國家之間的合作，但是沒有關注機構之間的合作、作者之間的合作，也沒有指出最具有話語權的作者，因此，我們需要一個更加全面的分析。

本文在以往研究基礎上，使用知識圖譜軟件VOSviewer、BiblioShiny、CiteSpace，繪圖軟件SigmaPlot，對收集的數據進行全面多樣的分析。本研究旨在回答以下問題：

Q1:在2001年—2021年這一時間段，災難醫學的研究主力是哪些？他們之間有怎樣的合作關系？

Q2:在2001年—2021年這一時間段，災難醫學領域的熱點研究問題有哪些？

2 數據和方法

2.1 數據

本文選擇的數據庫是湯森路透Web of Science 核心合集(WoSCC)，原因如下：①WoSCC包含科學引文索引、社會科學引文索引，數據的權威性較高[22]。②WoSCC是世界最早的引文索引，有超過1.55億條記錄，數據較為全面[23]。③WoSCC在數據檢索、引文分析、文獻導出等方面功能強大，為本論文工作提供便利。

本文的檢索策略如下：TS=disaster medicine And PY=2001—2021，兩人分別在2021年12月1日，獨立檢索，兩人的檢索結果一致率為100%，體現了一致性[24]，這說明檢索策略有效。我們共收集到2 075條文獻記錄，保留論文、綜述論文、會議論文，篩掉其他包含信息較少的文獻，最后得到1 858條文獻。為了說明本文的數據篩選過程，我們繪制了流程圖1，圖1參考了《系統綜述和元分析的優先報告項目》的框架[25]。

圖1 數據篩選流程圖

2.2 方法

科學知識圖譜是一種可視化分析文獻的方法。VOSviewer[26]的功能是分析關鍵詞的共現關系，也可以分析文獻所有者之間的合作關系，在可視化圖譜中，不同顏色代表不同集群，連線代表協作參數或共引參數，節點大小代表關聯性的強度。Bibliometric是一個R包[27]，可以展示國家、機構、個人之間的合作關系，也可以分析研究熱點的動態演化趨勢。CiteSpace也是一款文獻分析軟件，可以用來繪制主題的時間演化圖[28]。

在本研究中，共分為兩個階段：

第一階段是找出在災難醫學領域的研究主力，分析國家、機構和個人之間的合作關系。我們使用Sigmaplot 12.0 繪制出版物的時間趨勢圖；統計領先的國家、機構和個人；使用VOSviewer 1.6.17展示國家合作關系、機構合作關系、個人合作關系。

第二階段是，通過使用R 4.1.1 和 R Studio2021.09.1-372以及R包 Bibliometric展示高頻關鍵詞隨著時間的變化情況，通過CiteSpace5.8繪制主題演化圖譜。此外，統計了本領域引用頻率最高的10篇文章。

3 結果

3.1 災難醫學領域的研究主力

我們統計了這一時間段的文獻數量(圖2)，總體是上升趨勢，從2001年發表論文10篇到2021年發表論文179篇。根據我們的觀察，可以分為兩個時期：① 2001—2014年，這一時期每年發表的文獻數目不到100篇，可以認為是災難醫學領域的初期發展階段；②2015—2021年，這一時期每年的文獻數目超過100篇，2020年更是超過了200篇，進入快速發展階段。

圖2 2001—2020年災難醫學研究年發表論文數及累計發表數

從國家的發文量來看，美國在全球的災難醫學研究領域處于領導地位，根據Web of Science統計，美國共計發表796篇文章，占全部文章數量(1 858篇)的42.8%，這些文章的累計被引次數達到了10 814次；日本共計發文159篇，中國118篇，英國114篇，加拿大105篇。從引用次數看，英國為948次，日本922次，澳大利亞899次，中國667次。合作關系圖(圖3)展示了論文所屬國家之間的合作關系，兩地連線越粗代表合作越頻繁。美國是與其他國家合作最頻繁的國家，其中最頻繁的合作對象是加拿大，共合作46次，其次是英國，共33次。

圖3 國家之間的合作關系可視化地圖

機構間合作關系以機構合作發表文章的數量表示(圖4)，為了使圖譜簡潔清楚，我們只選擇了最低發文數量大于20的機構。從合作的角度看，根據VOSviewer軟件的計算結果，日本東北大學與其他機構合作發文45篇，約翰霍普金斯大學與其他機構合作發文42篇，哈佛大學與其他機構合作發文39篇，這三所大學是合作最頻繁的機構；從發文數量看，Web of Science中顯示發表論文數量最多的是哈佛大學，共計114篇，占據總數的6%，加州大學以72篇的數量位居第2，約翰霍普金斯大學位居第3。

圖4 機構之間的合作關系可視化圖

作者之間的合作關系以作者合作發表文章的數量表示。作者發表文章數目大于5篇，被繪制進圖譜內，合著作者圖譜如圖5所示。以合著論文數目的角度看，根據VOSviewer軟件的計算結果，DELLA Corte F、BURKLE FM、RAGAZZONI L分別以25、21、21篇合著論文排名合作頻繁度前三名；以發表論文總數的角度看，根據Web of Science統計的總發文量，DELLA Corte F、BURKLE FM、RAGAZZONI L以27、27、21的數量排名前3名；以論文被引用的角度看，HSU EB，JAMES JJ，SUBBARAO I以140,120,120的被引次數排名前3名。

圖5 作者之間的合作關系可視化圖

3.2 災難醫學的研究熱點演變趨勢

為了說明研究熱點的演變趨勢，我們以附加關鍵詞(Keyword plus)作為分析對象，從趨勢話題、高頻關鍵詞動態變化、主題演變三個角度分析說明。附加關鍵詞是Web of Science自動生成的用于描述文章的關鍵詞[29]，在科學文獻計量分析中，使用附加關鍵詞比作者關鍵詞更有效[30]。

圖6顯示了趨勢話題，橫線代表跨度時間段。跨度最長的為trauma(2008—2019年)，其次為children(2009—2018年)和management(2010—2018年)；Network的年均值為2021。圖7顯示了高頻關鍵詞出現頻率的變化情況。所有高頻關鍵詞在2001—2021年頻率均大幅度增加，其中增幅最大的是care，其次為management和medicine。

圖6 災難醫學領域的趨勢話題(Trend Topic)

圖7 災難醫學領域的高頻關鍵詞動態變化(Word Dynamics)

圖8顯示了主題的演化趨勢，以時間軸視圖的方式描述了聚類之間的關系和聚類的歷史跨度，表1對應圖8，列出了災難醫學研究八大主題集群核心關鍵詞。8個主題，概括來說，為：災難醫學管理、災害護理、災難醫學課程教育、心理健康、生理健康、災后影響、災害流行病、美國。其中持續時間最長、最有影響力的熱點話題是災難醫學管理。在繪制主題演化時間軸時，我們使用了G-指標[31]作為節點選擇方式，它是一個用來衡量研究者論文產出的指標，節點的系數因子為10。

3.3 高頻引用文章

使用Bibliometric程序，根據本地被引數(文章在本領域內被引用的次數)，表2展示了排名前10的文章。其中引用量最高的是介紹災害教育的文章，其次是介紹災害醫學的核心能力的文章，第三篇文章通過網絡調查，介紹了醫學生對災害醫學的看法，并建議加強災害醫學課程的培訓。從來源期刊的角度看，3篇來自于《Disaster Medicine and Public Health Preparedness》，3篇來自于《Prehospital and Disaster Medicine》，其他4篇來自于4本不同期刊。

圖8 災難醫學領域的主題演變

表1 災難醫學研究八大主題集群核心關鍵詞

表2 高頻引用文章

4 討論

4.1 災難醫學領域的國家、機構、個人參與者

在災難醫學領域，最主要的國家參與者是美國，在2001—2021年間，共計發表了796篇文章。根據KUMAR Ronald Ravinesh的研究結果，科學研究和經濟之間有密不可分的關系[32]，美國的強大經濟實力支撐美國的科學研究。其次，美國的確飽受自然災害的侵擾，根據慕尼黑再保險集團(Munich Re)的統計，2020年損失最慘重的五起自然災害有三起發生在美國，分別是勞拉颶風(Hurricane Laura)，加州大火(Wildfires California)，對流風暴(Convective Storm)，共造成69人死亡，308億美元的損失[33]。從科研的角度看，除美國以外，日本(159)、中國(118)、英國(114)、加拿大(105)、澳大利亞(103)、德國(101)的論文數量均超過100篇，是災難醫學領域參與度高的國家；從災難的角度看，根據聯合國《2030年可持續發展議程》，亞太地區為世界上災害最多發的地區[34]，Statista網站顯示，在2020年遭受自然災害襲擊次數最多的五個國家是印度尼西亞(29)、美國(23)、中國(12)、越南(11)、印度(11)[35]。因此，在災難醫學領域有重要話語權的國家與受災嚴重的國家并不一致，這一結果與Waleed M.Sweileh的看法相同[21]。在圖3中，我們可以看到國家之間的合作具有很強的局部性，比如：美國、中國、加拿大之間的合作，但是非洲、南美洲卻很少參與合作，印度尼西亞、越南這兩個災害頻發國家的參與度也很低。所以，為了促進災難醫學的發展，應該增強全局性的合作。

合作頻繁的機構和論文產量高的機構均位于美國和日本。論文出版數量最多的機構是哈佛大學，該機構與其他機構合作生產兩篇被引數超過100的論文，分別是討論災后影響[36]和災難管理[37]，這兩篇論文毫無疑問對災難醫學產生了重要影響。哈佛大學所有該領域論文的總被引頻次為1 481，篇均被引頻次為12.88，h指數為19，顯示了該機構在災難醫學領域的影響力。作為合作頻次最高的大學，日本東北大學發表的關于“東北醫療大銀行”項目的文章共有10家單位共計58名作者參與[38]，該文章獲得了121次的被引頻次。此外，在日本東北大學的全部46篇文章中，與東日本大地震(East Japan Earthquake)相關的有29篇，占比63%，這種現象與四川大學在汶川地震相關研究中非常活躍的現象[21]相似。

活躍作者之間有密切的合作關系。根據我們在本文中所列出的6位活躍作者，其中5位作者曾合著過一篇關于公共衛生準備的論文[39]，他們是BURKLE FM、RAGAZZONI L、HSU EB，JAMES JJ，SUBBARAO I。此外，另外一位活躍作者Della Corte F與上述團體中的RAGAZZONI L之間曾合著19篇論文。在災難醫學領域，已經出現了明顯的專家團體，他們的學術圈也已經形成。學術圈的形成對領域的發展有利有弊，好的方面在于資源共享[40]，壞的方面在于可能存在封閉的隱患，隱含對外來者的限制[41]。

4.2 災難醫學領域的熱點問題

在本研究中，我們共發現了8類主題，比ZHOU總結的5個研究熱點多3個[16]，這可能是因為ZHOU所選擇的時間跨度較短(2008—2017)，且收集到的數據相對較少，僅564篇。此外，我們發現的主題與ZHOU發現的主題并不完全相同。

災難醫學管理是貫穿2003—2021年的主題，也是我們發現的最大的主題。在趨勢話題圖、關鍵詞動態變化圖中，“管理”也是活躍的關鍵詞。在我們收集到的1 858條數據中，共有560條數據與災難管理有關。該主題主要講述了在大規模災害事故中，面對傷員激增，醫療系統的響應情況，比如醫護人員及醫藥物資的調配。FISCHER P講述了德國在重大事件發生后的醫療管理[42]，PERSOFF J以住院醫師的角度講述了災難管理的原則和醫院內災難管理系統的使用[43]。在國內，也有人基于新冠疫情，總結了在災難醫學框架下對公共衛生體系建設、公共衛生安全的綜合管理的思考[44]。

護理是是第2個主題，也是高頻詞動態變化折線圖中增幅最大的詞，該主題講述了災難醫學中的護理問題。比如：災區野戰醫院的重癥監護[45]，災難醫學中的臨床前護理與臨床護理[46]。在2017年，中華醫學會災難醫學分會災難護理學組在上海成立，體現了國內對災難醫學護理的重視。

教育是第3個主題，同時“教育”也出現在趨勢話題圖中，并且“課程”出現在高頻詞動態變化折線圖中。顯然，設立與災難相關的課程，對學生、醫護人員以及廣大群眾進行相關培訓和知識普及非常重要。SU曾經通過問卷調查的方法，探討過中國上海市居民的災難醫學知識水平和培訓需求[47]，SARIN RR則調查了美國住院醫師的災難醫學培訓情況[48]，KASSELMANN N對全德國的災難醫學教育設施做了調查[49]。除此以外，一些先進的教學技術也應用在災難醫學培訓中，比如虛擬現實技術[50]，多學科仿真技術[51]。在國內，有人使用情景模擬教學法[52]、PBL教學法[53]等開展災難醫學教育工作。

心理健康是第4個主題，在WALEED M Swileh對自然災害相關文獻的分析中，也提到了這一主題[21]。創傷應激障礙是最常見的災后心理障礙。《柳葉刀》曾經在1998年刊登過一篇文章，列舉了災難醫學團隊必須解決的心理健康問題[54]，MALNTYRE介紹了美國應對災后心理問題的措施[55]，PANYAYONG B[56]和CHOUDHURY WA[57]則分別介紹了泰國和孟加拉國在災難心理健康方面的服務水平。兒童是受災人口中一個比較特殊的群體，他們更加脆弱，更容易受到傷害，所以在心理健康方面也有專門研究兒童災后心理健康的研究者，比如PFEFFERBAUM B[58]和MADRID PA[59]。我國災難心理救援的對象既包括受災群眾，也包括救援人員本身[60]，此外，與國際上類似，我國也有專門針對兒童災后心理的研究[61]。

生理健康是第5個主題。在趨勢話題圖中，“創傷”“損傷”反應了災難對人身體的傷害，高頻詞動態變化圖“死亡率”也反應了這一點。有的研究檢傷分類[62]，有的研究創傷檢測技術[63]，有的研究創傷復蘇能力[64]。與心理健康主題一樣，在生理健康中，也有專門針對兒童群體的研究，比如 BARTHEL ER討論了兒童創傷中心的作用[65]，ALBUKREK D討論了兒科野戰醫院的前景[66]。國內對于這方面的研究主要集中在感染和創傷兩大領域，對于核、化、生的研究較少[67]。

災后影響是第6個主題，主要討論了災難發生后造成的影響。顯然，災難的發生，往往會導致大量傷亡事件，對受災地區產生巨大的影響。在聯合國《2030可持續發展議程》[68]中，災害會影響到可持續發展目標的方方面面，并且社會弱勢群體更加容易受到災害的影響[69]。因此，減少災后影響，需要多關注弱勢群體。

災難流行病學是第7個主題，一方面：災后流行病的爆發，對受災地區造成二次影響[70]，有研究者專門討論了強降雨是地震以及洪災后傳染病暴發的主要驅動因素[71]；另一方面：流行病本身也是一種災難，比如我們目前正在經歷的新型冠狀病毒疫情[72]。

美國是最后一個主題，根據圖8所示，該主題在2001—2009年這一時間段較為活躍。在這段時間中，美國發生了以下災難：2004年艾克颶風造成74人死亡，23人失蹤；2005年卡特里娜颶風，共造成1 833人死亡，1 250億美元的損失；2006年，加州熱浪造成164人死亡；2008年愛荷華州洪水，受災人口一千多萬[73]。該主題在2010年后熱度逐漸下降。

在統計的高頻文章中，大部分與教育這一主題相關，描述了各種災害醫學的教育課程和培訓方法，但是這些課程的內容又是多種多樣的：有從管理角度介紹每一類災害參與者應該具備何種能力，從而制定教育框架和培訓方式[74]；有從具體災害出發，介紹災害響應資源、資源管理原則及社會心理等方面的內容[75]；也有介紹具體災害救治技術的課程[76]。

5 結論與展望

本文通過對災難醫學領域2000—2021年間的1 858篇相關文獻的分析，探索了災難醫學領域的發展情況。本文得到的結論如下：北美、日本、中國等國家是災難醫學領域的重要參與國家，美國和日本的一些大學機構是重要的參與機構，該領域的重要參與者之間互相合作，學術圈已經形成。災難醫學領域的研究主題多種多樣，在較長時間內均保持高熱度的主題有：災難醫學管理、護理、教育、心理健康。

在未來的研究中，我們認為國內災難醫學的研究在以下幾方面應該努力：

(1)加強國際間的合作。一方面，加強與在災難醫學領域內研究水平高的國家之間的合作，學習對方的先進經驗，提高自身的科研水平；另一方面，加強與受災頻繁的發展中國家之間的合作，比如在對方遭受災害時，第一時間向對方提供援助，既能彰顯大國風范，提高我國的國際影響力，也能積累處理災害問題的經驗，為我國的災難醫學研究提供素材。

(2)加強對災難醫學的重視程度。我國雖然已經成為災難醫學領域中有重要話語權的國家，但是與美國、日本相比，仍然有一定差距，所以需要加強對災難醫學的重視程度，設立相關的學科、大力培養災難醫學領域的人才，增強與高水平的科研機構的合作交流。

(3)重視創新。結合人工智能、大數據技術等，研發高效的災難醫學管理平臺；突破“卡脖子”技術，提高災難環境下的醫學救治技術，比如：火爆毒復合傷損傷機理及救治研究、新型光敏抗感染藥物等；研發新型智能醫學裝備，比如：智能心肺復蘇機器人，便攜式ECMO人工心肺支持系統、便攜式戰創傷雙極止血器研究、智能傳感設備、智能探測等設備。