Библиометрический и визуальный анализ иммунной системы при остеомиелите (1990–2024)

Краткое содержание

Здесь авторы представляют протокол проведения библиометрического и визуального анализа исследований иммунного остеомиэлита (1990–2024). Этот подход выявляет глобальные тенденции публикаций, совместные сети и тематические горячие точки, предоставляя систематический обзор перехода к иммунноцентричному управлению при скелетных инфекциях.

Аннотация

Остеомиелит (ОМ) — это воспалительное заболевание костей, при котором нарушение иммунной микросреды значительно способствует прогрессированию заболевания. В данном исследовании проводится библиометрический анализ для картирования глобального ландшафта исследований иммунных ОМ, связанных с иммунитетом, с 1990 по 2024 год. Всего из основной коллекции Web of Science было извлечено 3 031 оригинальная статья и рецензия. Программное обеспечение визуализации использовалось для оценки тенденций публикаций, совместных сетей и эволюции ключевых слов. Результаты показывают, что ежегодные публикации стабильно росли, при этом США и Китай стали основными участниками исследований. Высокоэффективные исследования перешли от изучения генетических аутоиммунных связей к изучению взаимодействий Staphylococcus aureus и хозяина и уклонения от иммунитета. Дисциплинарные тенденции сместились от хирургии к иммунологии и вычислительной биологии. Анализ ключевых слов выявил переход от ранних терминов, связанных с инфекцией, к молекулярным иммунным механизмам, включая сигнализацию IL-1β и Th17. Данный анализ предлагает всесторонний обзор перехода исследований от подходов, ориентированных на патогены, к иммунноцентричным подходам в области остеомиелита.

Введение

Остеомиелит (ОМ) — это воспалительное заболевание костей, вызванное микробной инфекцией, патологически характеризующееся прогрессирующим разрушением костей и вовлечением соседних мягких^{тканей 1,2}. Основное лечение ОМ обычно включает длительный курс антибиотиков под контролем культур, часто в сочетании с хирургическим дебридманом для удаления инфицированных или мертвых костных^{тканей 3,4}. Эпидемиологические исследования определяют гематогенное распространение Staphylococcus aureus как ведущую причину^{OM 5}. С ростом распространённости резистентности к антибиотикам частота рецидивов и инвалидности, связанных с ОМ, увеличивается, особенно среди пожилых пациентов с сопутствующими заболеваниями, такими как диабет, сосудистая недостаточность или невропатия, что создаёт значительную нагрузку на системы^{здравоохранения 6}.

Недавние клинические наблюдения выявили пересечения между ОМ и аутовоспалительными синдромами, что указывает на то, что иммунная дисрегуляция может играть критическую роль в патогенезе^{болезни 7}. Дисрегуляция иммунной микросреды теперь признана ключевым патологическим фактором хронической и рефрактерной ОМ. Помимо нарушения иммунной микросреды, аномальный метаболизм костей, такой как нарушенная остеогенная дифференцировка, которая может быть связана с специфическими процессами клеточной смерти, такими как ферроптоз, всё больше признаётся фактором рефрактерного характера^{OM 8}. Исследования показали, что патогены могут нарушать хемотаксис нейтрофилов за счёт факторов вирулентности и индуцировать поляризацию макрофагов. В то время как острое воздействие патогенно-ассоциированных молекулярных паттернов обычно вызывает поляризацию макрофагов M1 для облегчения микробного очищения, персистированные инфекции и биопленки часто вызывают переход к иммуносупрессивному фенотипу, похожему на M2, способствуя иммуносупрессивной^{среде 9,10}. Иммунный ответ во время инфекции костей крайне сложен: аномальное расширение миелоидных супрессорных клеток подавляет активацию Т-клеток, что приводит к дисфункции Т-хелперных клеток, в то время как усиление апоптоза В-клеток подрывает гуморальный иммунный надзор¹¹. Кроме того, недавние генетические исследования указывают на различные типы иммунных клеток, включая клетки памяти B, в повышенном риске^{ОМ 12}. Учитывая значительное социальное и клиническое влияние ОМ, крайне важно прояснить основные механизмы иммунных взаимодействий для облегчения разработки таргетных терапевтических стратегий.

Библиометрический анализ — это методологический подход, используемый для оценки характеристик научной работы в конкретной области^{исследований 13}, с целью выявления ключевых тенденций и тематических концентраций в^{литературе 14}. В отличие от традиционных методов исследования, библиометрический анализ использует инструменты визуализации для изучения академических публикаций, что даёт более глубокое понимание и значительные аналитические^{преимущества 15}. Такой подход позволяет оценивать академическое влияние, выявлять горячие точки исследования и новые темы, а также картографировать исторические и современные ключевые области, предоставляя ценные рекомендации для будущих исследований. Хотя иммунологические аспекты ОМ привлекают всё большее внимание в последние годы, предыдущие библиометрические исследования в области костных инфекций были сосредоточены преимущественно на общих хирургических методах или антибиотиках. В настоящее время отсутствует систематический анализ, сосредоточенный непосредственно на иммунной микросреде и взаимодействиях хозяина с патогеном. Это исследование своевременно и необходимо для прояснения, как развивались иммунологические исследования, и выявления пробелов в будущих терапиях, направленных на хозяина. Для устранения этого пробела авторы провели библиометрический анализ с использованием базы данных Web of Science Core Collection, охватывающий период с 1 января 1990 года по 31 декабря 2024 года. Авторы выдвигают гипотезу, что фокус исследований сместился от фенотипических описаний бактериальных инфекций к молекулярному пониманию дисрегуляции иммунной микросреды, что знаменует сдвиг в сторону точного управления при ОМ.

Протокол

Все библиографические данные, использованные в этом исследовании, были получены из общедоступных баз данных (Web of Science Core Collection). В этом исследовании не участвовали люди или животные; поэтому для этого анализа не требовалось этическое одобрение и информированное согласие.

Стратегия сбора и поиска данных
Соответствующие исследования генетических и иммунологических механизмов остеомиелита были получены из онлайн-библиографических баз данных (см. таблицу материалов), в частности из Science Citation Index Expanded и Social Sciences Citation Index, которые широко используются в библиометрических исследованиях. База данных была выбрана благодаря всестороннему охвату рецензируемой литературы и высокой точности классификации^{журналов 16,17}. Стратегия поиска использовала поле «Тема» (TS), которое включает «Заголовок», «Аннотация», «Ключевые слова автора» и «Ключевые слова плюс». Использовались следующие ключевые слова: TS = (остеомиелит или остеомиелиды) и TS = (иммунный* ИЛИ «Т-клетка» ИЛИ «B-КЛЕТКА» ИЛИ «NK-КЛЕТКА» ИЛИ нейтрофил ИЛИ макрофаг ИЛИ «Трег-клетка»). Все англоязычные оригинальные статьи и обзоры, индексированные с 1 января 1990 года по 31 декабря 2024 года, были включены. Хотя период поиска охватывал исследования до конца 2024 года, окончательный экспорт данных был выполнен 15 апреля 2025 года, чтобы обеспечить сбор всех поздних индексированных публикаций за период 2024 года. Автоматизированные инструменты скрининга не использовались. Библиометрические данные экспортировались в формате «открытого текста», включая полные записи и цитируемые ссылки. Два исследователя независимо провели поиск, и любые несоответствия были устранены путем обсуждения. Все данные, использованные в этом исследовании, были получены из общедоступных баз данных; поэтому для этого анализа этическое одобрение не требовалось.

Каталогизация и стандартизация данных
Программное обеспечение для работы с электронными таблицами (см. Таблицу материалов) использовалось для каталогизации важной информации, включая названия, аффилиации, источники публикаций (журналы или книги), авторов, источники, тематические категории и ключевые слова. Во время обработки очистка данных проводилась путём стандартизации синонимов ключевых слов (например, слияния «S. aureus» и «Staphylococcus aureus») и консолидации названий учреждений. Эта стандартизация гарантирует, что аналитическое программное обеспечение правильно определяет совместные связи и тематические кластеры без избыточности.

Программный библиометрический анализ
Библиометрический анализ проводился с использованием сочетания специализированных визуализационных и статистических инструментов. Библиометрическая визуализация VOSviewer (версия 1.6.20) (см. таблицу материалов) использовалась для создания совместных сетей между странами и учреждениями. Для этих визуализаций был установлен минимальный порог (например, 5 или 10 публикаций на узел) для поддержания чёткости графического представления. Библиометрическая визуализация CiteSpace (версия 6.2.R2) (см. таблицу материалов) использовалась для социтирования справочных источников и анализа всплески ключевых слов. Временное срезывание было установлено на 1 год на срез для 35-летнего учебного периода. Критерии отбора использовали g-индекс с коэффициентом масштаба k = 25. Для выявления горячих точек для исследований чувствительность к цитируемому всплеску (гамма) была установлена на уровне 0,7, а минимальная продолжительность всплеска — 2 года. Для оценки тенденций публикаций и распределения дисциплин использовалось статистическое программное обеспечение (см. Таблицу материалов), а библиометрическое программное обеспечение (см. Таблицу материалов) — для оценки частоты цитирования. Был применён подход синтеза знаний для интеграции и обобщения ключевых тематических терминов,^{выявленных 18}. Все статистические процедуры выполнялись независимо двумя исследователями, а разногласия решались в ходе обсуждения для обеспечения точного воспроизведения результатов.

Результаты

Общие особенности публикаций
Всего первоначально было получено 3 658 публикаций. После независимого отбора и удаления недопустимых документов в библиометрический анализ было включено 3 031 статья, включая 2 480 оригинальных научных статей и 551 обзор. Детальный разбор 627 исключённых документов выявил 212 тезисов заседаний, 154 редакционных материала, 118 писем, 85 глав в книгах, 42 материала раннего доступа и 16 неанглоязычных публикаций. Эти публикации были написаны...

Обсуждение

Это библиометрическое исследование обеспечивает систематическую оценку глобального исследовательского ландшафта иммунной системы при остеомиелите, выявляя значительный переход от исследований, ориентированных на патогены, к молекулярному пониманию иммунной микросреды. В то время как предыдущие библиометрические анализы в области костных инфекций были сосредоточены на общих хирургических методах или материалах антибиотиков, наши результаты подчеркивают глубокую перестройку дисциплинарных ...

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
VOSviewer (версия 1.6.20)	Центр исследований науки и технологий Лейденского университета (CWTS)	NA	Используется вместе с другими инструментами для анализа данных и генерации визуальных и графических представлений (например, фигуры, отображающие основные тематические категории и ключевые слова с самыми сильными всплесками цитирования).
CiteSpace (версия 6.2.R2 Basic)	Доктор Чаомэй Чэнь.	NA	Используется вместе с другими инструментами для анализа данных и создания визуальных и графических представлений (например, сети сотрудничества, цитируемые сети).
R (версия 4.3.1)	Проект R для статистических вычислений (R Foundation)	NA	Используется вместе с другими инструментами для анализа данных и создания визуальных и графических представлений.
Hiscite Pro (версия 2.0)	Институт научной информации	NA	Используется вместе с другими инструментами для анализа данных и создания визуальных и графических представлений.
Microsoft Excel	Microsoft Corporation	NA	Используется для каталогизации информации, такой как названия, аффилиации, источники публикаций, авторы, ссылки, тематические категории и ключевые слова.