肌電圖技術在中醫藥領域應用的知識圖譜可視化分析

郝月橋

河南中醫藥大學第一附屬醫院,河南 鄭州 450001

肌電圖技術(electromyography,EMG)在診斷及評估脊髓前角細胞、神經根病、周圍神經病、神經肌肉接頭、神經肌肉病等方面起到十分關鍵的作用,在國際上已廣泛應用于臨床診斷[1]。據報道,中國早在20世紀30年代已有EMG相關檢查的臨床應用病例記載,而EMG在中國大型醫院開始普及應用大約是在20世紀60年代[2]。1984年,北京協和醫院湯曉芙教授等第一次介紹了Buchthal實驗室EMG檢測技術[3],建立中國EMG相關技術標準并報道EMG的正常值,對國內該技術的廣泛應用具有指導性意義[4]。目前,在神經系統疾病中,EMG被公認為是定位診斷的延伸,也是鑒別和診斷脊髓前角細胞、神經根病、周圍神經病、神經肌肉病變、神經肌肉接頭病變等不可替代的客觀檢測方法[5]。1959年,中華人民共和國衛生部在上海召開的全國中醫經絡、針灸座談會學術報告上,首次公開發表了EMG技術在中醫藥領域應用的文獻資料[6]。60年來,EMG技術在中醫藥領域的應用逐漸普及,對揭示中醫藥機制、鑒定中醫藥療效做出了重要貢獻。然而目前,尚無EMG技術在中醫藥領域應用的知識圖譜結構化的分析。

運用現代信息技術,對研究領域的知識結構關系和發展進程進行知識譜系和知識圖形的可視化分析,可挖掘發展規律,梳理研究脈絡,直觀了解演化過程和熱點,探索研究前沿[7]。美國陳超美教授團隊開發的CiteSpace軟件是其常用軟件之一[8]。VOSviewer軟件相較于CiteSpace在作者、研究機構關聯性分析及關鍵詞可視化分析方面擁有更好的優勢[9]。本研究通過檢索知網的文獻,收集EMG技術在中醫藥領域應用的相關研究,應用VOSviewer和CiteSpace展示其知識圖譜,探索并挖掘當前EMG技術在中醫藥領域應用研究中的研究熱點和核心問題,系統分析并梳理其研究現狀、熱點和趨勢,為未來研究提供鑒討,以期推動EMG技術在中醫藥領域的應用。

1 資料與方法

1.1 文獻來源與檢索策略文獻來源：中國知網文獻數據庫;檢索時限為各數據庫建庫至2023年7月17日;主題詞：在專業檢索框輸入如下檢索式：(SU=“肌電圖” or SU=“電生理”or SU=“肌電描記術”) and (SU=“中醫”or SU=“中藥”or SU=“中醫藥”or SU=“中西醫結合”or SU=“針刺” or SU=“針法”or SU=“針灸”or SU=“艾灸”or SU=“拔罐”or SU=“推拿”or SU=“按摩”)。文獻語種及發表類型不限。由2人獨立背對背進行文獻檢索并篩選,逐一閱讀摘要、關鍵詞,必要時閱讀原文;有爭議者由二者討論解決。

1.2 文獻納入標準治療方法及藥物涉及中醫療法(包括中藥、針刺、艾灸、推拿、拔罐等);結局指標或研究內容涉及EMG技術;文獻類型包括臨床研究、經驗報道、理論探討等;一稿多投的文獻排除內容不完善的1篇。

1.3 數據分析

1.3.1 數據清洗和規范(1)檢索完成后,分別將上述數據庫檢索的文獻以“NoteExpress”的格式導出,并導入NoteExpress 3.5文獻處理軟件,根據納排標準進行文獻篩選后,手動編輯NoteExpress 3.5軟件refworks-CiteSpace題錄輸出過濾器,以確保關鍵字段的完整性和可識別性,并以該過濾器將納入文獻導出為txt格式文件。(2)對納入文獻(導出的txt格式文件)進行關鍵詞的同義詞合并。并通過上述功能規范作者機構名稱(即將下級機構合并到統一的上級機構,并統一使用機構現用名)。

1.3.2 數據處理將數據導入CiteSpace 5.6.R5,參數設置為：時間分區為1959—2023年,時間切片為1,其余均為默認。并結合VOSviewer 1.6.13,對納入文獻的發文時間、作者、機構、關鍵詞等進行可視化分析。

1.4 圖表分析CiteSpace5.6.R繪制的共現網絡圖譜中的節點,代表設置TopN=50閾值下,該節點出現的頻次,頻次越大節點越大[8];節點連線反映了節點間的聯系情況,聯系頻次越高連線越粗[10]。

2 結果

2.1 文獻發文量分析共檢索文獻914篇,篩選后納入相關文獻701篇。1959年以來,中醫藥領域結合EMG研究方向的學術論文發文量較少,但發文量呈持續增長趨勢,2022年度發文量達50篇,見圖1。

圖1 發文量隨時間變化曲線圖

2.2 作者共現分析通過對作者發文量分析以及合作關系分析可以了解整個研究領域的成果分布以及團隊的合作狀況。發文作者共1875位,但普遍發文較少,最高發文4篇,見表1。最低核心作者發文量依據賴普斯定律計算,N=0.749*ηmax1/2(ηmax代表最高產作者的發文總量)[11],得到N≈2。統計結果顯示,發文2篇及以上的共162位作者,其發文總量僅占總量的17.17%,說明本領域還未形成核心作者團隊(根據賴普斯定律,領域核心作者發文量應占該總文獻數量的一半)。由作者共現網絡圖譜可知,存在以李紅為主的主要作者合作群,見圖2。

表1 高產作者發文量統計表

圖2 作者共現圖譜

2.3 機構共現分析發文量最多的是天津中醫藥大學第一附屬醫院和福建中醫藥大學,其次是廣東省佛山市中醫院、山東中醫藥大學、長春中醫藥大學、上海中醫藥大學附屬曙光醫院、浙江省中醫院、黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院等,見表2。機構共現分析發現,機構間以本省內及本機構內的合作為主,雖然天津中醫藥大學第一附屬醫院與上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院、成都中醫藥大學與云南中醫藥大學第一附屬醫院、湖南中醫藥大學與南方醫科大學中西醫結合醫院等形成了一定的合作網絡,但是合作網略相對薄弱,說明機構間跨域合作不足,今后可加強相關合作,以促進相關成果的交流借鑒,見圖3。

表2 高產機構發文量統計表

圖3 研究機構合作網絡圖

2.4 關鍵詞分析

2.4.1 關鍵詞共現分析對文獻關鍵詞進行共現分析是獲取前沿研究熱點的重要方法,能夠掌握本領域的主要研究內容和研究熱點[12]。對納入的720個關鍵詞繪制關鍵詞共現圖譜,共產生2 253個節點,見圖4。將出現頻次≥5關鍵詞進行歸類統計,中醫藥領域應用EMG技術最多的疾病是糖尿病相關的神經病變(以周圍神經疾病最常見),其次是面癱(以周圍性面癱最常見)、腦卒中相關疾病(以吞咽障礙、偏癱等最為常見)、腰椎間盤突出癥、神經根型頸椎病等。最常見的中醫藥治療方式是針刺。最常見的觀察指標是神經傳導速度。中心度最高的關鍵詞是“針刺療法”,見表3。

表3 高頻關鍵詞分析表

圖4 關鍵詞共現圖

2.4.2 關鍵詞聚類分析聚類分析形成了6個主要色團,#肌電圖色塊主要涉及針灸療法和針藥結合療法,#糖尿病周圍神經色塊主要涉及中藥療法,#神經電生理色塊主要涉及神經元疾病,#表面肌電圖色塊主要涉及中風后相關并發癥,#面癱色塊主要涉及面神經疾病,見圖5。

圖5 關鍵詞聚類圖

2.4.3 關鍵詞突現分析將關鍵詞的突現進行分析某種程度上可以反映該領域的研究方向及熱度,能夠看出該領域研究前沿或研究熱點[13]。肌電圖在中醫藥領域的16個關鍵詞突現,強度在4.26～17.92,除常規關鍵詞“肌電圖”及其同義詞外,以“糖尿病周圍神經病變”最高為17.92,見圖6。從圖中可以看出2014年之前突現的關鍵詞為“糖尿病”“糖尿病周圍神經病變”“糖尿病神經病變”“神經傳到速度”,說明2014年之前的研究多集中在糖尿病相關神經病變。從2014年之后突現“面癱”“康復治療”“周圍性面癱”“腦卒中”“吞咽障礙”“面神經功能”,主要集中在面神經疾病及卒中后相關并發癥的研究,且一直持續至今,或將成為今后該領域的研究熱點。

圖6 關鍵詞突現分析圖

3 討論

本研究基于數據分析軟件CiteSpace和VOSviewer,采用文獻計量法對中國知網檢索得到的701篇中文文獻進行可視化分析,并對所得到的知識圖譜進行整理,直觀地展示出近年來肌電圖技術文獻發文趨勢、作者與機構合作特征,探究目前肌電圖技術在中醫藥領域應用的主要研究內容、研究熱點及未來的研究方向。

從發文量與發文時間的關系來看,當前肌電圖技術在中醫藥領域應用的研究剛剛度過起步期,尚處于快速發展期,雖然總體發文量偏低,但從1999年起,特別是進入21世紀以來,發文量逐年增多,說明肌電圖技術在中醫藥領域正在逐步受到大家的廣泛關注。國內在該領域的研究主要集中在各大中醫藥院校及其附屬醫院,且高產作者發文量僅4篇,可能作者對于肌電圖技術的研究不僅僅局限于中醫藥的干預。目前,國內相關研究機構及作者間的深入合作較少,合作不密切,沒有形成較為密切的合作團隊和延續性的研究體系。相關研究機構和學者應進一步重視學科交叉,加強合作交流,進一步加強跨機構、跨地區、跨領域間的合作,在繼續推進臨床療效觀察的基礎上,組建多學科研究團隊,開展相關作用機制研究,進一步促進肌電圖技術在中醫藥領域的發展。

EMG包括一系列檢查方法,如神經傳導速度測定、F波、H反射、瞬目反射、面神經傳導、重復頻率電刺激、常規肌電圖(同芯針肌電圖)、皮膚交感反應測定、震顫分析、各種誘發電位(包括腦干聽覺誘發電位、視覺誘發電位、體感誘發電位、運動誘發電位等)、單纖維肌電圖等[14]。自1984年以來,我國在EMG方面有了長足的進步,除常規的EMG檢查外,還開展了與國際接軌的較先進的檢查項目,以神經傳導測定與同芯針極肌電圖等在臨床上最常用。神經傳導測定主要用于反映周圍神經病變[15],同芯針肌電圖在神經源性損害疾病和肌源性損害疾病的鑒別中具有關鍵性作用[16],F波有助于神經根病變的判斷[17-18],重復神經電刺激是診斷神經-肌肉接頭病變應用最廣、價值最大的手段之一[19],單纖維肌電圖主要用于神經肌肉接頭、脊髓前角、肌病等的診斷[20-22]。

同時,EMG作為可靠、客觀的檢測措施,能較好地反映肌肉狀態,檢測肌肉發力順序、肌肉激活時間、肌力,判斷肌纖維類型等,擁有診斷、評價、治療等多種價值。如通過平均功率頻率可判斷Ⅱ型和Ⅰ型肌纖維類型及比例[23-24]。鑒于此,EMG在臨床上能更為有效、科學地指導卒中后偏癱患者的康復訓練。Wen等[25]通過EMG發現腦卒中偏癱患者患側股直肌、股二頭肌、股內側肌以及健側股直肌肌張力的變化影響了靜態平衡,導致站立不穩。提示,此類患者康復過程中應注意特定肌肉肌張力的變化。還有研究發現,豎脊肌的肌力不平衡是導致平衡障礙的原因之一[26],對于此類患者應同時注意訓練軀干肌。EMG還能區分痙攣的肌肉,定量分析痙攣程度,確定其步態周期的環節[27],從而指導醫生制定出更為合適的康復方案。有學者發現,EMG除早期診斷和篩查吞咽障礙外,還可簡便可靠地評定吞咽障礙并鑒別病因[28]。肌電圖的巨大臨床應用潛力仍有待發掘和應用,其在中醫藥領域的應用仍有巨大潛在價值。

根據可視化分析結果可知,目前對于EMG技術在中醫藥領域應用的研究主要集中在糖尿病并發神經病變、面癱、腦卒中相關并發癥、頸腰椎疾病、多發性肌炎、帕金森病、腕管綜合征、椎管狹窄癥等疾病方面。從研究類型來看,肌電圖在中醫藥領域主要應用在療效判定方面,涉及病種均為肌電圖診斷價值較高的常見病種,也是中醫藥治療的優勢病種。中醫藥治療方式主要集中在針刺療法、中西醫結合療法、針灸療法、中藥療法、推拿療法、電針療法、溫針灸、中藥熏蒸、康復治療、中醫針藥結合、甲鈷胺、中藥足浴、中藥外治法、丹紅注射液、拔罐療法等,主要檢測指標為神經傳導速度。由此可見,中醫藥領域對EMG技術的臨床應用尚存在較大的局限性。

另外,在某些神經病變領域,應用EMG技術明確證型與神經參數的相關性有一定臨床意義。如汪洋等[35]應用EMG技術探究糖尿病周圍神經病變(diabetic peripher neuropathy,DPN)不同中醫證型與EMG參數的關系,結果表明,DPN不同中醫證型患者尺神經、正中神經、腓總神經的運動電位波幅度、感覺傳導速度均有明顯差異,與陽虛寒凝證相比,痰瘀阻絡證、氣陰兩虛證感覺神經、運動神經的受累均較輕,且結果也表明DPN不同證型的中醫證候積分和EMG參數呈負相關。上述差異或可作為DPN中醫證型研究和治療干預的客觀依據。

中醫藥在神經-肌肉系統疾病的治療方面有著獨特的優勢[36],而肌電圖技術在神經-肌肉系統疾病的診斷中具有不可替代的價值[37]。運用EMG技術進一步揭示中醫藥的良好療效,探究中醫藥在神經電生理方面的作用價值以及通過實驗研究探討中醫藥在神經電生理方面的作用機制,對發揮中醫藥優勢,探究神經-肌肉系統疾的創新療法等有重要意義。通過知識圖譜可視化分析,對本領域的研究現狀、研究進展和研究結構做了較為直觀的分析,對研究前沿和研究熱點做了初步總結。本研究方法也存在一定的局限性,如僅提取分析了文獻計量研究最常用的中國知網的文獻資料,在文獻資料的全面性方面可能存在一定的局限性,這也是同類研究的共同特點。期待隨著更加科學完善的文獻計量軟件的開發,能夠更加全面、準確地揭示EMG技術在中醫藥領域應用的研究現狀及趨勢,促進該領域的科學發展。