Bibliometryczna i wizualna analiza układu odpornościowego w osteomielitis (1990-2024)

Podsumowanie

Tutaj autorzy przedstawiają protokół przeprowadzenia analizy bibliometrycznej i wizualnej badań nad osteomyelitis immunologicznie (1990–2024). To podejście identyfikuje globalne trendy publikacyjne, sieci współpracy oraz tematyczne punkty zapalne, zapewniając systematyczny przegląd przejścia w kierunku immunocentrycznego zarządzania w infekcjach szkieletowych.

Streszczenie

Osteomielitis (OM) to zapalne zaburzenie kości, w którym zaburzenia regulacji mikrośrodowiska odpornościowego znacząco przyczyniają się do postępu choroby. Badanie to przeprowadza analizę bibliometryczną, aby zmapować globalny krajobraz badań nad OM związanymi z immunologią w latach 1990–2024. Łącznie pobrano 3 031 oryginalnych artykułów i recenzji z Web of Science Core Collection. Oprogramowanie do wizualizacji służyło do oceny trendów publikacyjnych, sieci współpracy oraz ewolucji słów kluczowych. Wyniki wskazują, że roczne publikacje stale rosły, a Stany Zjednoczone i Chiny stały się głównymi współtwórcami badań. Badania o dużym wpływie przeszły od badania powiązań genetyczno-autoimmunologicznych do badania interakcji Staphylococcus aureus z gospodarzem oraz unikania układu odpornościowego. Trendy dyscyplinarne przesunęły się z chirurgii na immunologię i biologię obliczeniową. Analiza słów kluczowych wykazała przesunięcie od wczesnych terminów związanych z infekcją do mechanizmów immunologicznych molekularnych, w tym sygnalizacji IL-1β i Th17. Analiza ta oferuje kompleksowy przegląd przejścia badań od podejść skoncentrowanych na patogenach na perspektywy immunocentryczne w dziedzinie osteomielisis.

Wprowadzenie

Osteomyelitis (OM) to zapalne zaburzenie kości wywołane infekcją drobnoustrojów, patologicznie charakteryzujące się postępującym niszczeniem kości oraz zaangażowaniem sąsiednich tkanek miękkich ^1,2. Główne leczenie OM zazwyczaj obejmuje długotrwałą kurację antybiotykami prowadzonymi pod wpływem hodowli, często połączoną z chirurgicznym oczyszczaniem w celu usunięcia zakażonej lub martwej tkanki kostnej ^3,4. Badania epidemiologiczne wskazują na rozprzestrzenianie się Staphylococcus aureus hematogennie jako główną przyczynę^OM5. Wraz ze wzrostem częstości oporności na antybiotyki, wskaźniki nawrotów i niepełnosprawności związanych z OM rosną, szczególnie wśród starszych pacjentów z chorobami współwystępującymi, takimi jak cukrzyca, niewydolność naczyniowa czy neuropatia, co stanowi znaczne obciążenie dla systemów opieki zdrowotnej⁶.

Najnowsze obserwacje kliniczne wykazały nakładanie się zespołów OM i autozapalnych, co sugeruje, że zaburzenia układu odpornościowego mogą odgrywać kluczową rolę w patogenezie choroby⁷. Dysregulacja mikrośrodowiska immunologicznego jest obecnie uznawana za kluczowy czynnik patologiczny przewlekłego i opornego OM. Oprócz zaburzeń mikrośrodowiska immunologicznego, nienaturalny metabolizm kości, taki jak zaburzona różnicacja osteogeniczna, która może być powiązana ze specyficznymi procesami śmierci komórkowej, takimi jak ferroptoza, jest coraz częściej uznawany za czynnik przyczyniający się do oporności OM⁸. Badania wykazały, że patogeny mogą upośledzać chemotaksję neutrofili za pomocą czynników zjadliwości i wywoływać polaryzację makrofagów. Podczas gdy ostra ekspozycja na molekularne wzorce związane z patogenami zazwyczaj wywołuje polaryzację makrofagów M1, ułatwiając oczyszczanie mikroorganizmów, utrzymujące się infekcje i biofilmy często wywołują przejście do fenotypu immunosupresyjnego podobnego do M2, sprzyjając środowisku immunosupresyjnemu ^9,10. Odpowiedź immunologiczna podczas infekcji kości jest bardzo złożona: nieprawidłowe rozszerzanie komórek supresorowych pochodzących od szpiku hamuje aktywację limfocytów T, co skutkuje dysfunkcją komórek pomocniczych T, podczas gdy zwiększona apoptoza komórek B podważa humoralny nadzór immunologiczny¹¹. Ponadto najnowsze badania genetyczne wskazują na podwyższone ryzyko OM^w różnych typach komórek odpornościowych, w tym komórki pamięci B. Biorąc pod uwagę znaczący społeczny i kliniczny wpływ OM, niezbędne jest wyjaśnienie podstawowych mechanizmów interakcji immunologicznych, aby ułatwić opracowywanie ukierunkowanych strategii terapeutycznych.

Analiza bibliometryczna to metodologiczne podejście stosowane do oceny cech wyników naukowych w określonym obszarze badań¹³, mające na celu identyfikację kluczowych trendów i koncentracji tematycznych w literaturze¹⁴. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod badawczych, analiza bibliometryczna wykorzystuje narzędzia wizualizacyjne do eksploracji publikacji naukowych, oferując głębszy wgląd i znaczące przewagi analityczne¹⁵. Takie podejście umożliwia ocenę wpływów akademickich, identyfikację gorących punktów badań i nowych tematów oraz mapowanie historycznych i obecnych obszarów centralnych, dostarczając cennych wskazówek dla przyszłych badań. Chociaż immunologiczne wymiary OM zyskują w ostatnich latach coraz większą uwagę, wcześniejsze badania bibliometryczne w dziedzinie zakażeń kości koncentrowały się głównie na ogólnych technikach chirurgicznych lub materiałach antybiotykowych. Obecnie brakuje systematycznej analizy skupiającej się szczególnie na mikrośrodowisku immunologicznym i interakcjach gospodarz-patogen. Badanie to jest aktualne i konieczne, aby wyjaśnić, jak rozwijały się badania immunologiczne oraz zidentyfikować luki w przyszłych terapiach ukierunkowanych na gospodarza. Aby wypełnić tę lukę, autorzy przeprowadzili analizę bibliometryczną z wykorzystaniem bazy Web of Science Core Collection obejmującą okres od 1 stycznia 1990 do 31 grudnia 2024 roku. Autorzy wysuwają hipotezę, że obszar badań przeszedł od fenotypowych opisów infekcji bakteryjnej w kierunku molekularnego rozumienia dysregulacji mikrośrodowiska immunologicznego, co oznacza przesunięcie w kierunku precyzyjnego zarządzania w OM.

Protokół

Wszystkie dane bibliograficzne użyte w tym badaniu zostały pobrane z publicznie dostępnych baz danych (Web of Science Core Collection). Badania te nie obejmowały uczestników ani zwierząt; dlatego do tej analizy nie wymagano zgody etycznej ani świadomej zgody.

Strategia pozyskiwania danych i wyszukiwania
Istotne badania dotyczące genetycznych i immunologicznych mechanizmów zapalenia kości szpikowej zostały pobrane z internetowych baz bibliograficznych (patrz Tabela materiałów), w szczególności z rozszerzonego Science Citation Index oraz Social Sciences Citation Index, które są szeroko stosowane w badaniach bibliometrycznych. Baza danych została wybrana ze względu na kompleksowe objęcie recenzowanej literatury naukowej oraz wysoką dokładność klasyfikacji czasopism^16,17. Strategia wyszukiwania wykorzystywała pole Topic (TS), które obejmuje tytuł, streszczenie, słowa kluczowe autora oraz słowa kluczowe plus. Użyto słów kluczowych: TS = (Osteomielitis LUB Osteomyelitides) oraz TS = (immune* LUB "T komórka" LUB "KOMÓRKA B" LUB "KOMÓRKA NK" ALBO neutrofil LUB makrofag LUB "komórka tregowa"). Wszystkie anglojęzyczne oryginalne artykuły i recenzje indeksowane od 1 stycznia 1990 do 31 grudnia 2024 zostały uwzględnione. Chociaż okres poszukiwań obejmował badania do końca 2024 roku, ostateczny eksport danych odbył się 15 kwietnia 2025 roku, aby upewnić się, że wszystkie późno indeksowane publikacje z okresu 2024 zostały uchwycone. Nie stosowano automatycznych narzędzi selekcyjnych. Dane bibliometryczne były eksportowane w formacie "zwykłego tekstu", w tym pełne rekordy i cytowane źródła. Poszukiwania przeprowadziło niezależnie dwóch badaczy, a wszelkie rozbieżności zostały rozwiązane poprzez dyskusję. Wszystkie dane wykorzystane w tym badaniu pochodzą z publicznie dostępnych baz danych; dlatego do tej analizy nie była wymagana etyczna zgoda.

Katalogowanie i standaryzacja danych
Oprogramowanie do arkuszy kalkulacyjnych (patrz Tabela materiałów) było używane do katalogowania istotnych informacji, w tym tytułów, afiliacji, źródeł publikacji (czasopism lub książek), autorów, odniesień, kategorii tematycznych i słów kluczowych. Podczas przetwarzania czyszczenie danych przeprowadzano poprzez standaryzację synonimów słów kluczowych (np. łączenie "S. aureus" i "Staphylococcus aureus") oraz konsolidację nazw instytucji. Ta standaryzacja zapewnia, że oprogramowanie analityczne poprawnie identyfikuje powiązania współpracujące i klastry tematyczne bez konieczności redundancji.

Analiza bibliometryczna oparta na oprogramowaniu
Analiza bibliometryczna była przeprowadzana przy użyciu kombinacji specjalistycznych narzędzi wizualizacyjnych i statystycznych. Wizualizacja bibliometryczna VOSviewer (wersja 1.6.20) (patrz Tabela materiałów) została użyta do generowania sieci współpracy między krajami i instytucjami. Dla tych wizualizacji ustalano minimalny próg (np. 5 lub 10 publikacji na węzeł), aby zachować przejrzystość w przedstawieniu graficznym. Wizualizacja bibliometryczna CiteSpace (wersja 6.2.R2) (patrz Tabela materiałów) została wykorzystana do współcytowania referencyjnego i analizy słów kluczowych. Okres krojowania został ustalony na 1 rok na kawałek w 35-letnim okresie badań. Kryteria wyboru wykorzystywały indeks g z współczynnikiem skali k = 25. Aby zidentyfikować gorące punkty badawcze, czułość na wybuch cytowania (gamma) została ustawiona na 0,7, a minimalny czas trwania wybuchu na 2 lata. Do oceny trendów publikacyjnych i rozkładów w dyscyplinach używano oprogramowania statystycznego (zob. Tabela materiałów), natomiast do oceny częstotliwości cytowań używano oprogramowania do analizy bibliometrycznej (patrz Tabela materiałów). Zastosowano podejście syntezy wiedzy, aby zintegrować i podsumować kluczowe terminy tematyczne zidentyfikowane^{przez 18}. Wszystkie procedury statystyczne były niezależnie przeprowadzane przez dwóch badaczy, a spory rozwiązywano poprzez dyskusję, aby zapewnić dokładne powtórzenie wyników.

Wyniki

Ogólne cechy publikacji
Początkowo odzyskano łącznie 3 658 publikacji. Po niezależnym przesiewaniu i usunięciu nieuprawnionych zapisów, do analizy bibliometrycznej uwzględniono 3 031 artykułów, obejmujących 2 480 oryginalnych artykułów badawczych i 551 przeglądów. Szczegółowy podział 627 wykluczonych dokumentów zidentyfikował 212 streszczeń spotkań, 154 materiały redakcyjne, 118 listów, 85 rozdziałów książek, 42 pozycje wczesnego dostępu oraz 16 publikacji nieanglojęzycznych. Publikacje te zostały n...

Dyskusja

To badanie bibliometryczne stanowi systematyczną ocenę globalnego krajobrazu badań nad układem odpornościowym w leczeniu osteomyelisis, wskazując istotne przejście od badań skoncentrowanych na patogenach na molekularne zrozumienie mikrośrodowiska odpornościowego. Podczas gdy wcześniejsze analizy bibliometryczne w dziedzinie infekcji kości koncentrowały się na ogólnych technikach chirurgicznych lub materiałach antybiotykowych, nasze wyniki podkreślają głęboką restrukturyzację granic dyscyplinarnych, w których immunologia ...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
VOSviewer (wersja 1.6.20)	Centrum Studiów nad Nauką i Technologią Uniwersytetu w Leiden (CWTS)	NA	Wykorzystywane wraz z innymi narzędziami do analizy danych oraz generowania wizualnych i graficznych reprezentacji (np. wykresy mapujące najpopularniejsze kategorie tematyczne i słowa kluczowe z najsilniejszymi wybuchami cytowań).
CiteSpace (wersja 6.2.R2 Basic)	Dr Chaomei Chen.	NA	Używany wraz z innymi narzędziami do analizy danych oraz generowania wizualnych i graficznych reprezentacji (np. sieci współpracy, sieci cytowań).
R (wersja 4.3.1)	Projekt R na rzecz Obliczeń Statystycznych (R Foundation)	NA	Wykorzystywany wraz z innymi narzędziami do analizy danych oraz generowania wizualnych i graficznych reprezentacji.
Hiscite Pro (wersja 2.0)	Instytut Informacji Naukowej	NA	Wykorzystywany wraz z innymi narzędziami do analizy danych oraz generowania wizualnych i graficznych reprezentacji.
Microsoft Excel	Microsoft Corporation	NA	Używany do katalogowania informacji takich jak tytuły, afiliacje, źródła publikacji, autorzy, bibliografie, kategorie tematyczne i słowa kluczowe.