《Frontiers in Neurology》:A dual-database bibliometric analysis of post-COVID-19 condition and cognitive dysfunction (2021–2025)
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背景:2019冠状病毒病(COVID-19)由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染引起,对全球健康构成了重大挑战。认知功能障碍是COVID-19后状态(PCC)常见且致残的表现。本研究旨在对PCC与认知功能障碍的研究进行全面的文献计量学分析
背景:2019冠状病毒病(COVID-19)由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染引起,对全球健康构成了重大挑战。认知功能障碍是COVID-19后状态(PCC)常见且致残的表现。本研究旨在对PCC与认知功能障碍的研究进行全面的文献计量学分析。方法:从Web of Science核心合集(WoSCC)和Scopus中检索2021年至2025年间发表的关于PCC和认知功能障碍的文献。根据纳入标准筛选后,采用Bibliometrix(R包)、VOSviewer和CiteSpace进行文献计量学和可视化分析。结果:纳入WoSCC的746篇文献和Scopus的1,117篇文献。在过去5年中,PCC相关认知功能障碍的文献数量呈逐渐上升趋势。美国的发文量最高,伦敦大学在该网络机构中发文量最多。《临床医学杂志》(Journal of Clinical Medicine)在该领域表现出突出的发表量和引用相关指标。关键词分析揭示了三个主要主题领域,包括心理因素、氧化应激和神经炎症。关键词突现检测显示,血脑屏障(blood–brain barrier)、脉络丛(choroid plexus)和内皮细胞(endothelial cells)是新兴的研究前沿。结论:本文献计量学分析系统地描绘了PCC相关认知功能障碍的全球研究格局和演变趋势。研究人员的发现为研究发展、合作模式和新兴主题提供了广泛概述,有助于为未来的机制研究和临床研究产生假说。
1 引言
COVID-19由SARS-CoV-2引起,其刺突蛋白与细胞膜上的血管紧张素转换酶2(ACE2)受体具有高结合亲和力。脑内ACE2在脑损伤恢复、应激反应和记忆功能中发挥关键作用。动物实验和临床研究均证实SARS-CoV-2感染可导致神经系统病变。虽然疫情得到控制,但大量证据表明感染后可持续存在神经精神症状,最常见的是轻度疲劳、注意力难以集中、记忆障碍和心理健康问题。世界卫生组织(WHO)将“COVID-19后状态”定义为确诊或疑似SARS-CoV-2感染史个体出现的持续超过2个月且无法由其他诊断解释的症状。认知功能障碍是常见的后遗症,常表现为“脑雾”,包括注意缺陷、记忆丧失和执行功能受损,显著影响患者生活质量和工作能力。文献计量学通过数学和统计学方法定量分析科学文献的产出、分布、传播与利用情况,可揭示科技发展的动态和规律。已有少数文献计量研究仅基于WoSCC或Scopus单一数据库,而不同数据库在索引政策、期刊覆盖和分类体系上差异显著,可能导致研究格局不完整。因此,本研究采用WoSCC与Scopus双数据库策略,系统描绘PCC相关认知功能障碍的全球研究趋势、合作模式和新兴热点。
2 方法
2.1 数据来源与检索策略
本研究设计为文献计量分析,遵循PRISMA方案。检索时间设定为2021年1月1日至2025年12月31日,于2026年1月1日执行检索。WoSCC检索式采用主题词组合:PCC相关术语(如“Post-Acute COVID-19 Syndrome”“Long COVID”等)与认知相关术语(如“Cognition Disorders”“Brain Fog”“Cognitive Dysfunction”等)进行AND连接。Scopus检索式类似,使用TITLE-ABS-KEY字段。纳入标准包括英文发表、时间范围限定、文章和综述类型。排除标准包括非文章/综述类型、与PCC认知功能障碍无关、仅涉及非COVID相关神经炎症疾病、以及无关的疲劳或精神疲劳研究。数据预处理中,剔除元数据不完整或无法被R包“bibliometrix”正确识别的记录。最终WoSCC纳入746篇,Scopus纳入1,117篇。由于两数据库索引体系不同,数据分别分析而非合并。通过DOI、标题和出版信息标准化后评估重叠情况。
2.2 数据分析与可视化
采用R包Bibliometrix(3.01版)、VOSviewer(1.6.20版)和CiteSpace(6.4.R1版)进行描述性和网络化分析。使用h指数识别高被引论文,采用2025年版期刊引证报告(JCR)分区和影响因子(IF)评估期刊影响力。关键词分析前进行同义词规范化,例如将“Post-acute sequelae of COVID-19”“PASC”“Long COVID”等统一为“Post-COVID-19 condition”;将“Cognitive decline”“Cognitive deficit”等归入统一的认知障碍类别。作者姓名和机构名称进行一致性合并。关键词共现分析采用全计数法,最小出现阈值设为19次,依据普赖斯定律确定,最终纳入42个关键词,使用关联强度归一化方法和默认聚类算法。关键词突现检测采用CiteSpace中的Kleinberg算法,时间跨度为2021年1月至2025年12月,时间切片为1年,节点类型选“Keyword”,g指数比例因子k=25,剪枝方法为Pathfinder和Pruning sliced networks。
3 结果
3.1 WoSCC与Scopus数据集比较
基于标准化DOI、标题和出版信息,两数据库共有640篇重叠文献;WoSCC独有106篇,Scopus独有477篇,表明两数据库覆盖存在实质性差异但互补。
3.2 PCC相关认知功能障碍研究概述
两数据库的年发文量拟合曲线显示,2021至2025年发文量总体呈上升趋势,并均在2025年达到峰值。高被引文献方面,被引次数最高的文章为2021年发表于《柳叶刀-感染病学》(Lancet Infectious Diseases)的“A clinical case definition of post-COVID-19 condition by a Delphi consensus”,总被引2,051次,该研究基于WHO领导的德尔菲共识定义了“COVID-19后状态”。其次为2022年发表于《EClinicalMedicine》的国际队列研究“Characterizing long COVID in an international cohort: 7 months of symptoms and their impact”,被引1,954次,描述了长期COVID的多系统后遗症及其对功能和工作能力的影响。第三为2021年发表于《BMJ》的综述“Long covid-mechanisms, risk factors, and management”,被引1,335次,总结了长期COVID的危险因素和潜在治疗策略。
3.3 高贡献期刊
WoSCC的746篇文献分布于318种期刊,其中《临床医学杂志》(Journal of Clinical Medicine, IF=2.9, TP=19)和《科学报告》(Scientific Reports, IF=3.9, TP=28)的h指数均为10,具有显著影响力。Scopus的1,117篇文献分布于508种期刊,《临床医学杂志》(IF=2.9, TP=23)以h指数12位居首位。两数据库前20名期刊中均包含《病毒学》(Viruses-Basel),提示长期COVID和认知功能障碍研究正跨学科扩展到病毒学领域。期刊共现网络中,《免疫学前沿》(Frontiers in Immunology)总链接强度(TLS)最高(62,418),其次为《科学报告》(62,122)和《自然》(Nature, 59,083)。期刊耦合分析显示,《科学报告》(TLS=8,447)、《临床医学杂志》(TLS=6,828)和《脑科学》(Brain Sciences, TLS=6,385)排名前三。
3.4 国家发文表现
基于通讯作者所属国家,美国在两数据库中发文量均居首位(WoSCC: 184篇;Scopus: 266篇),其次为意大利(71篇和92篇)和英国(WoSCC: 61篇)或德国(Scopus: 79篇)。国际合作分析显示,在至少参与一篇论文的76个国家中,美国与外国合作次数最多(244次),其次为英国(153次)和意大利(103次)。
3.5 作者表现
WoSCC中,Franke C发文8篇,总被引184次,h指数7;Furlanis G发文7篇,总被引151次。Scopus中,DELGADO-ALONSO C、FRANKE C、FURLANIS G、KORALNIK IJ、MANGANOTTI P和MATIAS-GUIU JA均具有h指数7。作者合作网络显示,McIntyre RS和Subramaniapillai M的TLS最高(94),Rosenblat JD和Teopiz KM紧随其后(TLS=89)。
3.6 机构表现
WoSCC中,伦敦大学发文量最高(80篇),其次为约翰斯·霍普金斯大学(60篇)和加利福尼亚大学系统(59篇)。Scopus中,多伦多大学发文量最高(68篇),其次为耶拿大学医院(40篇)和约翰斯·霍普金斯大学医学院(34篇)。机构合作分析中,柏林夏里特医学院(Charité—Universit?tsmedizin Berlin)以15篇文献、572次被引和TLS=51成为WoSCC中的主要合作中心;德国神经退行性疾病中心TLS=49;多伦多大学以16篇文献、3,363次被引和TLS=43显示出强合作影响力。
3.7 关键词共现
WoSCC关键词共现分析识别出三个主要聚类:第一个聚类代表PCC的心理和临床影响,涉及心理健康概念;第二个聚类集中于“氧化应激”“线粒体功能障碍”和神经退行性相关机制;第三个聚类代表PCC相关神经机制,包括“神经炎症”和“ACE2相关通路”。Scopus关键词共现亦产生三个聚类:蓝色聚类为临床和人群研究,关键词包括“human”“adult”“aged”“controlled study”和“major clinical study”;绿色聚类代表心理健康问题,包括“fatigue”“depression”“anxiety”;红色聚类代表生物医学和病理生理研究,关键词包括“coronavirus disease 2019”“SARS-CoV-2”“cognitive defect”和“complication”。
3.8 关键词突现检测
2021至2025年的关键词突现显示,“survivors”在2021至2022年出现突现,反映对COVID-19幸存者的研究迅速增多。“myalgic encephalomyelitis”在2021至2023年突现,表明PCC与肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)的联系成为热点。2023至2025年,“blood–brain barrier”“choroid plexus”和“endothelial cells”频繁出现,提示研究重点转向神经血管和屏障功能障碍,尤其是血脑屏障损伤和内皮损伤。
4 讨论
4.1 与以往文献计量研究的比较及本研究的贡献
以往研究如Grover等人基于Scopus分析2020至2023年COVID后认知障碍文献,或Cheng等人基于WoSCC分析冠状病毒相关认知障碍,但均依赖单一数据库或涵盖更广泛的冠状病毒相关认知结果。本研究采用双数据库策略,专门聚焦于PCC相关认知功能障碍,提供互补视角,减少单一索引系统依赖。通过时间趋势、关键词共现和突现检测,揭示研究重点从早期症状描述向机制导向研究演变,并识别出需要进一步实验和临床验证的新兴方向。
4.2 全球研究格局与合作
PCC相关认知功能障碍研究在2021至2025年持续增长,反映学术兴趣日益增加。美国的高产出可能与其研究投资、临床研究基础设施和多学科合作网络有关。英国(尤其是伦敦大学)的重要贡献可能源于早期政府研究计划、流行病学专长及国家级协调应对。作者如Franke C通过随机对照试验方案(PoCoVIT试验)评估甲泼尼龙对PCS认知障碍的疗效,为免疫介导机制研究提供了方法学基础。WoSCC与Scopus在发文量排名上的差异应归因于数据库索引覆盖和机构元数据聚合方式的不同,而非研究绩效的矛盾。例如,大学系统、医学院及附属医院的记录方式差异无法完全消除。一致的结果(如美国领先、发文量上升)可视为稳健发现;不一致结果则需结合数据库特性解读。
4.3 关键词分析的研究热点
关键词聚类表明研究具有多维度性质:早期研究聚焦症状负担和心理后果,后续研究转向氧化应激、线粒体功能障碍和神经炎症等生物学机制。高频词如“mental health”反映心理因素对生活质量的影响,“chronic fatigue syndrome”和“oxidative stress”强调神经症状的机制基础,“infection”“neuroinflammation”“ACE2”提示病毒感染及神经炎症是核心驱动因素。有研究证实COVID-19患者存在细胞因子升高(如TNF-α、IL-6),IL-6反式信号通路与脂多糖诱导的认知功能障碍相关。人群研究显示,SARS-CoV-2感染者在2年后认知障碍患病率高于未感染者,尤其是重症住院患者。益生菌干预可能改善部分认知症状,但干预研究仍有限。
4.4 新兴主题
2023至2025年出现的“血脑屏障”“脉络丛”“内皮细胞”主题表明对神经血管机制的关注增加。SARS-CoV-2抗原已在人和小鼠血管内皮细胞中检测到;体外实验显示病毒可穿过血脑屏障模型的内皮细胞层,也可感染脉络丛上皮细胞并经血-脑脊液屏障进入中枢神经系统。病毒侵入脑组织后可能通过神经嗜性导致细胞衰老,多巴胺能神经元衰老可能是认知功能障碍的原因之一。这些新兴主题代表值得深入研究的潜在生物学通路,其临床意义需进一步验证。
5 结论
本研究利用双数据库策略对2021至2025年PCC相关认知功能障碍的全球研究格局进行了全面文献计量学描绘,明确了发文趋势、合作模式和新兴研究主题,揭示了研究对心理因素、氧化应激、神经炎症和神经血管相关主题的关注日益增加。这些发现反映了当前研究优先方向,可为未来机制研究和临床研究提供假设基础。但文献计量分析本身不能确立因果机制或临床有效性,仍需实验和临床研究验证其生物学和临床意义。
6 优势和局限性
本研究的优势在于采用WoSCC和Scopus双数据库,提供更全面的文献覆盖和交叉验证。局限性包括:第一,文献计量学具有描述性,无法证明统计学差异或因果关系;未纳入社会经济指标、研究投入等可能影响科学生产力的因素。第二,数据库差异无法完全消除,期刊选择、索引政策、分类体系和引用追踪机制不同可能导致结果差异。第三,检索策略可能无法捕获所有相关文献,且仅纳入英文出版物,存在地域和语言偏倚。第四,引用指标具有时间依赖性,近两年发表的论文被引可能被低估;自引、合作网络和期刊引用行为也会影响引用频次。因此,引文指标不应直接视为研究质量或临床重要性的度量。尽管存在这些限制,双数据库策略及多项分析间的一致性增强了结论的稳健性,所识别的趋势和热点可为未来研究提供宏观参考。