骨髓炎免疫系统的文献计量与视觉分析（1990-2024）

摘要

本文作者提出了一项对免疫相关骨髓炎研究（1990–2024）进行文献计量和视觉分析的方案。该方法识别全球发表趋势、协作网络和主题热点，系统地概述骨骼感染向免疫中心管理的转变。

摘要

骨髓炎（OM）是一种炎症性骨骼疾病，免疫微环境的失调显著促进疾病进展。本研究通过文献计量分析，绘制1990年至2024年间全球免疫相关OM研究的格局。共检索了3,031篇原始文章和综述，均来自科学网络核心收藏。使用可视化软件评估发表趋势、协作网络和关键词演变。结果显示，年度出版物数量稳步增长，美国和中国成为主要研究贡献者。高影响力研究从研究遗传-自身免疫联系转向探索金 黄色葡萄球菌与宿主的相互作用及免疫逃避。学科趋势从外科转向免疫学和计算生物学。关键词分析显示，早期感染相关术语转向分子免疫机制，包括IL-1β和Th17信号传导。本分析全面概述了骨髓炎领域从病原体聚焦方法向免疫中心视角的研究转变过程。

引言

骨髓炎（OM）是一种由微生物感染引起的炎症性骨骼疾病，病理特征为骨质逐渐破坏及邻近^软组织受累^1,2。OM的主要治疗通常包括长期的培养引导抗生素治疗，常与手术清创结合以去除感染或死^骨组织3,4。流行病学研究将金黄色葡萄球菌的血源性传播认定为OM⁵的主要原因。随着抗生素耐药性日益普遍，OM相关的复发率和残疾率也在上升，尤其是在患有糖尿病、血管功能不全或神经病变等共病的老年患者中，这些患者对^{医疗系统构成}了相当大的负担。

近期临床观察显示，OM与自身炎症综合征有重叠，表明免疫失调可能在疾病发病机制中起关键^作用。免疫微环境失调现已被公认为慢性和难治性骨髓炎中的关键病理驱动因素。除了免疫微环境失调外，异常的骨代谢，如骨生成分化受损，可能与铁凋亡等特定细胞死亡过程相关，越来越被认为是OM⁸难治性的一个因素。研究表明，病原体可以通过毒力因子损害中性粒细胞的趋化性，并诱导巨噬细胞极化。急性暴露于病原体相关分子模式通常会触发M1巨噬细胞极化以促进微生物清除，但持续感染和生物膜常常诱导向免疫抑制型M2型的转变，从而形成免疫抑制环境 ^9,10。骨感染期间的免疫反应极为复杂：骨髓系来源抑制细胞的异常扩张抑制T细胞激活，导致T辅助细胞功能障碍，而B细胞凋亡增加则削弱体液免疫监测¹¹。此外，最新遗传学研究指出，包括记忆B细胞在内的多种免疫细胞类型与OM风险升高有关¹²。鉴于OM在社会和临床上的重大影响，阐明免疫相互作用的潜在机制对于制定靶向治疗策略至关重要。

文献计量分析是一种方法论方法，用于评估特定^{研究领域内}学术产出的特征，旨在识别文献中的关键趋势和主题集中^度。与传统研究方法不同，文献计量分析利用可视化工具探索学术出版物，提供更深层次的洞察和显著的^{分析优势。}这种方法能够评估学术影响力，识别研究热点和新兴主题，绘制历史和当前重点区域，从而为未来研究提供宝贵指导。尽管近年来OM的免疫学维度日益受到关注，但此前骨感染领域的文献计量学研究主要集中在一般外科技术或抗生素材料上。目前缺乏专门针对免疫微环境及宿主-病原体相互作用的系统分析。本研究及时且必要，以澄清免疫学研究的发展，并识别未来宿主导向疗法的空白。为弥补这一空白，作者利用Web of Science核心收藏数据库进行了文献计量分析，时间跨度为1990年1月1日至2024年12月31日。作者假设研究重点已从细菌感染的表型描述转向对免疫微环境失调的分子理解，标志着OM中向精准管理的转变。

方案

本研究中使用的所有书目数据均来自公开数据库（Web of Science核心收藏）。本研究未涉及人类参与者或动物受试者;因此，本分析无需伦理批准和知情同意。

数据采集与搜索策略
关于骨髓炎遗传和免疫机制的相关研究，已从在线书目数据库（见材料表）检索，特别是广泛用于文献计量研究的科学引文索引扩展版和社会科学引文索引。该数据库因其全面覆盖同行评审文献和期刊分类^16,17的高准确性而被选中。搜索策略采用了主题（TS）字段，涵盖标题、摘要、作者关键词和关键词加。使用的关键词如下：TS = （骨髓炎或骨髓鞘炎）和TS = （免疫*或“T细胞”或“B细胞”或“NK细胞”或中性粒细胞或巨噬细胞或“Treg细胞”）。收录了1990年1月1日至2024年12月31日期间所有英文原创文章和评论。虽然检索期涵盖了直到2024年底的研究，但最终数据导出于2025年4月15日完成，以确保所有2024年期间的晚期索引出版物均被捕获。未使用自动筛查工具。文献计量数据以“纯文本”格式导出，包括完整记录和引用参考文献。两位研究人员独立进行了检索，任何差异均通过讨论解决。本研究所用的所有数据均来自公开数据库;因此，本分析无需伦理批准。

数据编目与标准化
电子表格软件（参见 材料表）用于编目重要信息，包括标题、隶属机构、出版来源（期刊或书籍）、作者、参考文献、主题类别和关键词。在处理过程中，数据清理通过标准化关键词同义词（例如合并“金黄色葡萄球菌”和“金黄色葡萄球菌”）和合并机构名称来实现。这种标准化确保分析软件能够正确识别协作链接和主题簇，避免冗余。

基于软件的文献计量分析
文献计量分析采用专业可视化和统计工具的结合进行。文献计量可视化 VOSviewer（版本1.6.20）（参见 材料表）被用于创建国家和机构之间的协作网络。对于这些可视化，设定了一个最小门槛（例如每个节点5或10篇发表），以保持图形表现的清晰度。文献计量可视化工具CiteSpace（版本6.2.R2）（参见 材料表）被用于参考共引和关键词突发分析。时间切割设定为每切片1年，持续35年研究期。选择标准采用了g指数，尺度因子为k = 25。为了识别研究热点，引用串发灵敏度（γ）设为0.7，最短突发持续时间设为2年。统计软件（参见 材料表）用于评估发表趋势和学科分布，而文献计量分析软件（参见 材料表）用于评估引用频率。采用知识综合方法整合和总结了¹⁸。所有统计程序均由两位研究人员独立执行，分歧通过讨论解决，以确保结果的准确复现。

结果

出版物的一般特征
最初共检索了3,658篇出版物。经过独立筛选和删除不符合条件记录后，文献计量分析共纳入3,031篇文章，其中包括2,480篇原创研究文章和551篇综述。对627份被排除记录的详细分析显示，发现了212份会议摘要、154份编辑资料、118封信件、85篇书籍章节、42篇抢先获取项目和16份非英语出版物。这些出版物由14,523名个人撰写，隶属于3,316个机构，发表于1,073个期刊。对文档类型的定量分析显示，1990年至2000年间，原创文章约占产出的92%，而在2017年至2024年阶段，评论比例上升至21%。年度发表量总体呈上升趋势，2024年达到248篇的峰值（见图1A）。CUREUS医学科学杂志记录了最多的文章数量（N = 76），其次是BMC传染病和临床传染病，各有44篇文章（见图1B）。

出版物的引用特征

讨论

本文献计量学研究系统评估了全球骨髓炎免疫系统研究格局，识别出从病原体研究向分子理解免疫微环境的重要转变。此前骨感染领域的文献计量分析多聚焦于一般外科技术或抗生素材料，我们的发现强调了学科边界的深刻重构，免疫学和计算生物学现在在重新定义疾病发病机制中发挥着核心作用。具体来说，计算生物学通过提供解释高维数据的算法，如在单细胞数据集中聚类异质免疫细胞子集，以及对复杂骨细胞裂孔管网络中生物膜生长动态的数学建模，推动了该领域的发展。这一转变与高通量技术的广泛采用相契合，使该领域从传统组织病理学转向对免疫调控网络的详细剖析。

总引用次数是衡量特定领域内研究兴趣的关键指标³¹。2005年一项关于马吉德综合征的研究奠定了基础性工作，随后2007年进行了全面综述，弥合了骨髓炎研究中遗传缺陷与免疫机制之间的鸿沟。具体来说，LPIN2突变的鉴定揭示了先天免疫细胞代谢重编程如何驱动慢性炎症，从而引发对先天免疫与自身炎症骨疾病分子联系的关注。这些基础性研究提出骨髓细胞是骨破坏的主要影响因子，为...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
VOSviewer（版本 1.6.20）	莱顿大学科学与技术研究中心（CWTS）	匿名	与其他工具一起使用，用于进行数据分析并生成可视化和图形表示（例如，图示对应顶级主题类别和引用率最高的关键词）。
CiteSpace（版本 6.2.R2 基础版）	陈朝梅医生。	匿名	与其他工具一起使用，用于进行数据分析并生成可视化和图形表示（例如协作网络、引用网络）。
R（版本4.3.1）	R统计计算项目（R基金会）	匿名	与其他工具一起使用，用于进行数据分析并生成可视化和图形表示。
Hiscite Pro（版本2.0）	科学信息研究所	匿名	与其他工具一起使用，用于进行数据分析并生成可视化和图形表示。
Microsoft Excel	Microsoft公司	匿名	用于编目诸如书名、隶属关系、出版来源、作者、参考文献、主题类别和关键词等信息。