综述:光生物调节领域近二十年的文献计量学分析:研究趋势与热点主题演变

《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》:Bibliometric analysis in the field of photobiomodulation in the last two decades: research trends and evolution of hot topics

【字体: 时间:2026年08月14日 来源:Photodiagnosis and Photodynamic Therapy 2.7

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  背景:光生物调节(PBM)已发展成为一个充满活力的跨学科领域。尽管研究迅速扩展,但对其知识结构、关键贡献者和新兴趋势的全面定量映射仍然缺乏。方法:研究人员对Web of Science核心合集(2006–2025)中PBM出版物进行了文献计量分析。知识映射使用

  
背景:光生物调节(PBM)已发展成为一个充满活力的跨学科领域。尽管研究迅速扩展,但对其知识结构、关键贡献者和新兴趋势的全面定量映射仍然缺乏。方法:研究人员对Web of Science核心合集(2006–2025)中PBM出版物进行了文献计量分析。知识映射使用了CiteSpace、VOSviewer和bibliometrix R包。此外,提取了PubMed临床试验数据以交叉验证文献计量趋势与实际临床实践。结果:研究人员识别出4907篇出版物,复合年增长率为14.67%。Michael R. Hamblin是最高产的作者(n=100, h-index=54),《Lasers in Medical Science》是核心期刊(n=1180)。巴西主导全球产出(32.2%, n=1579),由圣保罗大学领导(n=821)。主题分析突出了"photobiomodulation"和"low-level laser therapy"作为基础主题,而"阿尔茨海默病"作为专业化、快速增长的新兴领域出现。结论:二十年来,PBM已成熟为一种有前景的主流治疗方式。未来研究必须优先考虑治疗参数的标准化,以及更深入地探索生物机制和长期临床验证。这20年的映射为指导循证PBM实践提供了战略路线图。
2. 方法学
2.1. 数据来源与搜索策略
本研究以Web of Science(WoS)核心合集为数据源,检索2006–2025年间光生物调节(PBM)相关文献。检索词包括“Photobiomodulation”、“Low-level laser therapy”等,限定语言为英文,并排除非原创文章及无直接生物学相关性的研究。最终筛选得到4907篇文档。
2.2. 文献计量分析
采用CiteSpace、VOSviewer、bibliometrix R包及在线分析平台四种工具,分别用于检测新兴趋势、构建合作网络、描述性统计及国际协作模式分析。
2.3. 年度产出与引文
数据集包含4907篇文档,来自650种期刊,年增长率14.67%,平均每篇被引23.49次。年度产出呈指数增长,拟合曲线R2=0.9689,表明领域进入成熟活跃期。
2.4. 合作网络分析
2.4.1. 国家与地区分析
共97个国家/地区参与,巴西以1579篇(32.2%)居首,中国(564篇,11.5%)和美国(463篇,9.4%)紧随其后。伊朗国际合作比例最高(36.4%),巴西最低(17.8%)。巴西是国际网络中心节点,与美国和英国联系紧密。
2.4.2. 机构与作者分析
机构合作网络显示,圣保罗大学(821篇)为核心,哈佛大学为全球枢纽。作者方面,Michael R. Hamblin最高产(100篇,h-index=54),巴西学者Sandra Kalil Bussadori等亦高产。合作网络显示Hamblin在2013–2020年间推动领域从低水平激光疗法(LLLT)向PBM转变。
2.4.3. 期刊与引文分析
650种期刊中,《Lasers in Medical Science》发文最多(1180篇),《Photobiomodulation Photomedicine and Laser Surgery》h-index最高(62)。早期研究热点集中于临床激光手术,后转向骨科,当前聚焦于生物医学光学与分子机制。双图叠加显示新兴研究分布于分子生物学、免疫学、牙科、皮肤科等领域。
2.4.4. 共被引参考文献分析
共被引网络显示Dompe等(2020)综述被引最多,总结了PBM在干细胞修复中的机制。CiteSpace突发检测发现该文章2022年爆发。聚类分析得到15个集群,包括PBM基础(#0)、阿尔茨海默病(#1)、抑郁症(#9)、神经保护(#10)、牙髓(#2)、口腔黏膜炎(#6)、膝骨关节炎(#4)、骨愈合(#11)、伤口愈合(#7)、雄激素性脱发(#13)、疼痛(#5)、血管生成(#8)等。神经科学为当前最突出方向。de Freitas等(2016)综述具有最高突发强度(84.07),阐明了细胞色素c氧化酶作为线粒体光受体的机制。
2.4.5. 关键词分析
70个高频关键词分为5个集群:PBM、照射、康复、疼痛、癌症。主题趋势显示2006–2012年侧重设备参数,2013–2018年侧重组织修复,2019–2025年侧重机制与神经科学。术语从LLLT向PBM标准化。突发关键词“经颅光生物调节”(transcranial photobiomodulation)自2019年出现,2022年爆发(强度13.77)。战略坐标图显示细胞色素c氧化酶机制为运动主题,神经科学为高中心性基础主题。
3. 讨论
3.1. 总体趋势
文献计量分析表明PBM领域过去二十年显著增长,巴西主导产出,圣保罗大学为核心,Hamblin教授为领军学者。PBM已从边缘物理疗法发展为成熟生物医学学科,具备线粒体功能、氧化应激等分子基础及广泛临床(神经科学、运动医学)。
3.2. 全球合作网络与“巴西现象”
巴西产出高但国际合作比例低(17.8%),与圣保罗大学光学与光子学中心有关。哈佛大学为国际枢纽。Hamblin效应体现为推动LLLT向PBM术语转变。
3.3. 从“边缘技术”到“成熟学科”的生命周期
三个阶段:2006–2012探索期(物理参数),2013–2018增长期(临床研究),2019–2025成熟期(机制与神经科学)。核心机制为细胞色素c氧化酶,新兴前沿为经颅光生物调节治疗神经退行性疾病。
3.4. PBM领域的特殊性分析
PBM从LLLT演变而来,LED光源推动术语标准化。PBM能同时作用于硬组织、软组织和功能组织,未来有望成为主流治疗。
3.5. 当前研究的挑战
主要挑战包括参数异质性、双相剂量反应(Arndt-Schulz曲线)缺乏标准化、红光/近红外垄断被短波长挑战、传输系统选择(LED vs 激光)、儿童应用缺乏、临床试验随访期短(通常≤6个月)。需多中心随机对照试验(RCT)。
3.6. 未来展望
PBM理论已成熟,但需解决剂量困境。未来应聚焦:机制整合(线粒体与非线粒体靶点)、大规模剂量-反应试验建立参数基准、长期疗效验证(≥5年)。经颅光生物调节(tPBM)是未来5–10年重点,需标准化多中心RCT。中国有望在标准化中发挥领导作用。传统中医技术(艾灸、针灸)可能与PBM相关。现代城市化导致光谱缺乏,PBM可作为光子补偿策略。
4. 局限性与反思
本研究仅使用WoS核心合集,存在覆盖偏差;英语语言限制导致语言偏差。未来应使用多数据库交叉验证,开发多语言搜索策略。
5. 结论
PBM已从基础光生物学发展到多样化临床应用,在皮肤科、慢性疼痛、神经精神干预中证据充分。未来需机制整合、参数标准化和计算剂量学。高质量多中心纵向试验需验证长期疗效。
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