论著｜基于文献计量学直肠肿瘤研究现状及热点聚类分析

通信作者：张宏教授

徐朔医师   

【引用本文】徐    朔，王    俏，张    宏. 基于文献计量学直肠肿瘤研究现状及热点聚类分析[J]. 中国实用外科杂志,2020,40(12):1433-1437.

基于文献计量学直肠肿瘤研究现状

及热点聚类分析

徐    朔1，王    俏2，张    宏1

中国实用外科杂志,2020,40(12):1433-1437

 摘要 

目的    探讨直肠肿瘤领域近年来的研究热点及研究现状。方法    检索PubMed数据库中2015—2020年的直肠肿瘤相关文献，使用书目共现分析系统和gCLUTO软件对结果进行文献计量学和双向聚类分析。结果    共检索到文献6748篇。2015—2020年每年的发文量依次为1459、1542、1341、1440、929和37篇。发文量最多的期刊为日本的Japanese Journal of Cancer and Chemotherapy，共有279篇（4.13%）。文献来源国家中以美国2301篇、英国1488篇占据前两名。文献使用语种以英语为主，英文文献共计5847篇（86.65%）。共选取了30个高频主题词，聚类分析后得到7个聚类。结论    直肠肿瘤国际研究热点主要集中于新辅助治疗、病理学诊断、影像学诊断、放化疗、手术及肛管肿瘤的诊治等方面，其中直肠肿瘤的新辅助治疗、病理学诊断及影像学诊断3个方面为当前研究的核心热点。欧美国家在引领该领域研究的发展中发挥着重要的作用。

基金项目：辽宁省自然科学基金（No.20170540997）

作者单位：1中国医科大学附属盛结直肠肿瘤外科，辽宁沈阳110004；2中国医科大学附属第一医院临床流行病与循证医学教研室，辽宁沈阳110001

通信作者：张宏，E-mail：[e-mail]

直肠肿瘤是指发生在上至直肠乙状结肠交界，下至肛门齿状线之间的肿瘤，总体上可分为上皮性肿瘤、间叶性肿瘤及淋巴瘤3大类，其中以上皮性肿瘤中的直肠癌最为常见。据统计，直肠癌在美国、日本等发达国家的发病率及死亡率均已有所下降，但是在我国、俄罗斯和巴西等发展中国家仍呈逐年上升趋势［1］。全球范围内直肠癌每年的新发病例数＞750 000例，死亡例数接近330 000例［2］，仍严重威胁着人类健康。直肠肿瘤领域内分支众多，研究数量庞大，但很少有对该领域的整体性及客观性的分析。因此，本研究对近5年来Pubmed数据库收录的直肠肿瘤方面的文献进行收集，采用文献计量分析和双向聚类分析的方法，探索直肠肿瘤领域的国际研究热点，旨在帮助国内学者准确掌握该领域的研究现状，并指导直肠肿瘤的进一步研究方向。

1    资料与方法

1.1    检索策略    收集了2015-01-01—2020-02-25期间Pubmed数据库中有关直肠肿瘤的相关文献，检索方式选择主题词检索，检索式为：（'rectal neoplasms'［mesh］ NOT comment［Publication Type］）AND（'2015/01/01'［PDAT］：'2020/02/25'［PDAT］），检索日期为2020-02-25。

1.2    主题词及副主题词提取    使用书目共现分析系统（Bibliographic Items Co-occurrence Matrix Builder，BICOMB）对检索得到的文献进行主要主题词及副主题词［3］，并按照主题词出现频次由高到低进行排序。选取高频主题词，生成相应的词篇矩阵。

1.3    聚类分析    聚类方法选用重复二分法，相似性函数选用cosine函数，判别函数选用I2。筛选聚类结果，分别测试3~10个聚类，依照使类内平均相似度尽可能高而使类间相似度尽可能低的原则，确定最佳的聚类数量，并对聚类结果生成可视化矩阵和可视化山丘图［4］。

1.4    聚类分析结果判读    聚类结果在可视化山丘图中主要表现为不同的体积，高度及颜色，山丘体积与类内的对象数量成比例，山丘的体积越大即代表其包含文章数目越多；山丘的高度则与类内平均相似度成比例，相似度越大，山丘越陡峭；山丘丘顶的颜色代表了该聚类内的类内标准差的大小，其中以红色为低，蓝色为高，即丘顶颜色越红，表明聚类内研究内容越集中。

2    结果

2.1    发表文献的时间分布情况    共检索到文献6748篇，2015—2020年依次为1459、1542、1341、1440、929和37篇。

2.2  文献期刊分布情况       检索到的文献共分布于856本期刊，根据普莱斯定律［5］，可以认为发文量≥13篇的期刊为核心发文期刊，共有103本。发文量最多的期刊为日本的Japanese Journal of Cancer and Chemotherapy（279篇，占4.13%），其中发文量前10 名的核心期刊见表1。

2.3    文献的国家及语种分布情况    文献共来源于60个国家，根据普莱斯定律［5］，发文量≥36篇的核心发文国家有16个，其中美国和英国的发文数量遥遥领先，分别为美国2301篇（占34.10%），英国1488篇（占22.05%）（见表2）。文献包含语种19种，其中英语最多，共计5847篇（占86.65%），第2、3位分别为汉语324篇（占4.80%），日语301篇（占4.46%）。

2.4    高频主题词内容    运用BIOCOMB2提取主要主题词及副主题词并进行词频统计，出现频次≥139次的高频主题词有30个，见表3。

2.5    聚类分析结果    对主题词及副主题词进行双向聚类分析，最终确立7个聚类，绘制可视化矩阵（图1）及可视化山丘图（图2）。可视化矩阵图右侧为每个聚类包含的主要主题词及副主题词；可视化山丘图中“0-6”之后的数字如“31352448、30192323、27435759”代表文章的PMID号，是每个聚类内最具代表性的文章。

        结合可视化矩阵及山丘图特征可以得出：（1）聚类0体积最小，高度最高，丘顶颜色为红色，说明该聚类内文章数量最少，但文章间内容高度一致。主要包括抗肿瘤联合化疗、药物治疗、放疗等内容。（2）聚类1体积居中，山丘高度排名第2位，顶峰颜色为绿色，说明该聚类内文章数量较多，研究内容较为一致。主要包括新辅助治疗及同步放化疗等内容。（3）聚类2体积同聚类0，山丘高度排名第3位，顶峰呈红色，说明该聚类内研究数量，但研究内容一致性非常好。主要为影像学诊断相关内容。（4）聚类3、4和5的体积均与聚类1一致，其中聚类3的山丘高度排名第4位，峰顶为红色，说明该聚类内研究数量较多，研究内容高度集中。主要为病理学相关研究。（5）聚类4山丘高度排第5位，顶峰为黄色，说明该聚类研究数量居中，研究内容一致性较好。主要为新辅助放化疗和病死率及基因学相关研究。（6）聚类5高度居末位，顶峰颜色为浅蓝色，说明该聚类内研究数量居中，研究内容最为离散。主要为肛管肿瘤的诊断，治疗和病理学的相关研究。（7）聚类6体积最大，山丘高度排第6位，顶峰颜色为浅红色，表明该聚类内文章数量最多，文章的研究内容间一致性好，主要为直肠手术相关的研究。

3    讨论

3.1    文献特征分析    本研究采用文献计量分析的方法分析近5年中直肠肿瘤领域的国际研究热点，结果显示， 2015—2018年每年发文数量呈小幅度波动，其中2016年发文量最多，共1542篇。从2018年开始至今，每年发文量呈下降趋势，可能与该领域研究日渐成熟或是研究热点有所转移有关，有待后续研究。该领域内文献来源期刊广泛，共来源于856本期刊。从发文量上可以看到中国和日本的期刊排在前列，但从整体来看，文献的来源期刊仍是以欧美期刊为主。文献的来源国家中，欧美国家尤其是美国和英国，在该领域十分突出，发文量占据领先地位；文献的语种中以英语最多，占86.65%，可见欧美国家对引领该领域的研究发展发挥着重要的意义。

3.2    研究热点分析    聚类分析的结果显示直肠肿瘤国际研究热点主要集中于新辅助治疗、病理学诊断、影像学诊断、放化疗、手术及肛管肿瘤的诊治等方面，其中直肠肿瘤的新辅助治疗、病理学诊断及影像学诊断3个方面为当前研究的核心热点。

        聚类0，聚类1和聚类4为直肠肿瘤的新辅助治疗方面的研究。新辅助治疗具有降低肿瘤分期，阻断肿瘤浸润，提高肿瘤的切除率和保肛率，减少术中医源性播散，降低局部复发率等优势，现已广泛应用于中、低位直肠癌，尤其是局部进展期直肠癌的治疗［6］。肿瘤对新辅助治疗的反应程度各异，约20%的直肠癌经治疗后可达到病理完全缓解（pathological complete response，pCR），其远期预后结果非常好［7］。因此，提高肿瘤对新辅助治疗的缓解率成为了一个关键性目标。聚类0内的一篇代表性文章为Marco等［8］对局部进展期直肠癌病人采用新辅助放化疗后再次加用巩固化疗的策略，增加了pCR率，同时延长了病人的无病生存期。此外，其他策略包括：升级放疗辐射剂量、新辅助治疗前行诱导化疗、延长新辅助治疗至手术前的等待时间等均有文献报道，但是对于肿瘤反应情况及远期生存结果仍存在争议，有待进一步研究［8］。

        新辅助治疗后达到临床完全缓解（clinical complete response，cCR）的病人的后续治疗方式也是目前的研究焦点，同时也存在一些争议。聚类1内的一篇代表性文章为Sammour等［9］的一项Meta分析，纳入了15项研究，共920例cCR病人，其中575例（62.5%）行“观察-等待”策略，345例（37.5%）做对照组行全直肠系膜切除，结果显示观察等待组的3年局部再生长率为21.3%，（其中93.2%接受了外科补救性手术），对照组为8.4%，两组的总存活率（OS）和无病存活率（DFS）结果相近，分别为91.7%比92.4%和82.7%比87.5%，“观察-等待”策略可能作为新辅助治疗后达cCR病人的一种可行选择。另外也有研究报道新辅助治疗后达cCR行经肛门局部切除的安全性及可行性，但两者均欠缺更高级别证据［10］。目前现有的相关研究间异质性较大，并且以回顾性研究为主，在此情况下亟需高质量的前瞻性对照研究，同时也需对相关研究中的纳入及排除标准、cCR定义、主动监测和观察结局等方面制定标准化方案。

        对行新辅助治疗后的肿瘤反应进行预测也是目前的研究热点，其中影像诊断学发挥了巨大的作用。聚类2主要为该类型研究。主要代表文章有Bang等［11］使用功能分子成像技术、Cui等［12］开发和验证了一项包含多参数MRI放射组学特征及临床相关因素的放射组学诺模图，均旨在术前对新辅助治疗后能否达到pCR作出预测，并对后续治疗方式提供指导等。但是，影像学不应作为单一监测手段，如有研究表明使用直肠MRI和直肠超声在诊断pCR时特异度较高而灵敏度极低［13］，因此，在临床实践中影像诊断学应与肛门指诊、肠镜、血清肿瘤标记物等指标紧密结合，以降低漏诊率，提高结果的可靠性。

        病理作为一项重要的肿瘤学指标，广泛贯穿于直肠肿瘤的各项研究中。聚类3为该类型研究，分析其类内代表文章可以发现多篇文章共同探讨了术前放化疗后肿瘤的重新分期问题。因为新辅助治疗对手术后获得的淋巴结数目有显著影响，往往很难达到美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）推荐的12个及以上的分析标准，所以有学者建议以阳性淋巴结与总淋巴结数目的比值［14］或对数比［15］作为新的判定标准。另外，对于直肠癌的侧方淋巴结转移的大小判定标准，有学者提出术前接受放化疗的病人的判定标准应小于未接受的病人，前者应为5 mm，后者则是6 mm［16］。可以说，新辅助治疗作为一种非手术的治疗方式，给肿瘤病人带来新的希望的同时也给医疗工作者带来了新的困难与挑战，如上述“观察-等待”是否可行、新辅助治疗后肿瘤反应如何预测和肿瘤再分期等问题，既是目前的研究热点，同时也存在诸多争议，需要进一步研究。

        综上所述，本研究利用文献计量分析和双向聚类分析的方法对直肠肿瘤领域进行探索，将近5年来直肠肿瘤领域的研究成果进一步生成可视化矩阵及山丘图。结果显示新辅助治疗、病理学诊断及影像学诊断3个方面为当前研究的核心热点，研究数量众多、内容集中、成果突出。但本研究也存在一定不足之处，本文仅对PubMed数据库近5年文献进行检索，未纳入国内的相关数据库，将来可进一步扩大检索数据库的范围，进行更全面的检索。

参考文献

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（2020-08-09收稿    2020-09-01修回）