研究文章

诱导膜技术(Masquelet)在骨感染领域中的文献计量与知识图谱分析

DOI:

10.3791/70130

2026年4月7日

本文内容

摘要

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本研究对骨感染领域中诱导膜(Masquelet)技术的研究进行了全面的文献计量与知识图谱分析,揭示了该技术的全球发展趋势与主题演变。

摘要

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本研究旨在 描绘诱导膜技术(IMT,Masquelet)在治疗骨髓炎和严重感染性骨缺损中的进化轨迹、全球合作网络、知识结构及不断变化的临床前沿。从Web of Science核心合集数据库中检索了2001年至2026年的相关出版物,并使用R语言Bibliometrix包进行文献计量与可视化分析。 包含来自40个国家的307篇基础原创文章的精心策划数据集。逻辑增长模型(R2=0.827)表明该领域正从创新拓展阶段过渡至临床成熟阶段。地理分布上,法国率先奠定了具有高影响力的基础文献,而中国近年来在发表数量上呈现指数级增长,但主要局限于国内研究体系内,国际交流较为有限。作者共被引算法揭示了推动该领域发展的三大理论支柱:诱导膜的解剖与生理学基础概念、当前临床实践中与牵张成骨(Ilizarov 骨搬运范式)之间的持续学术争论,以及经典 Cierny-Mader 骨髓炎原则的严格整合。尤为重要的是,主题映射与桑基演化分析揭示了深刻的临床范式转变:早期对生物修饰剂的热衷已被当前以保肢为核心的务实策略(2022–2026年)所取代,其显著特征为“flap(皮瓣)”和“amputation(截肢)”等高频关键词的集中出现。文献计量分析显示,诱导膜技术(IMT)研究已从早期技术验证发展为复杂多学科肢体保全的核心策略。当前研究前沿聚焦于积极控制感染与大段复合组织缺损的管理。未来的发展亟需跨国多中心临床试验,以建立标准化的临床诊疗规范。

引言

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骨感染,包括骨髓炎、感染性骨不连及节段性骨缺损,由于生物膜持续存在、血供受损以及软组织损伤,仍是难以治愈的临床难题,常导致长期功能障碍和高再手术风险,凸显了在有效控制感染的同时实现充分骨再生的治疗策略的迫切需求1,2,3。Masquelet(诱导膜)技术(IMT)作为一种两阶段治疗方案,已获得广泛关注,其结合彻底清创与死腔管理,形成一个具有生物活性的腔隙,为延期植骨提供理想微环境4。第一阶段使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔物——常含抗生素——以维持缺损体积并实现局部高浓度药物释放;随后数周内,形成富含血管的诱导膜4,5。第二阶段中,取出间隔物,并将骨移植物植入该膜内,此膜可促进血管生成、成骨作用,并有效包裹移植物4

在过去的二十年中,骨膜诱导技术(IMT)已从单中心的病例报告发展为多机构的队列研究,研究重点逐渐扩展至间隔物成分、抗生素方案、两阶段手术间隔时间、固定方式(外固定与内固定)以及移植物增强材料(同种异体骨、骨形态发生蛋白BMPs、骨髓浓缩物BMAC、富血小板血浆PRP、合成材料)等方面6。与此同时,基础与转化研究致力于阐明膜组织的细胞因子环境、血管化特征及骨诱导特性,而工程技术的进步则推动了3D打印间隔物、个性化固定装置以及可响应感染的生物材料的研发7,8。然而,由于适应证、手术操作流程、结局定义及随访方案的异质性,现有知识体系较为分散,阻碍了最佳实践方案的整合与不同策略间疗效的比较分析8,9

文献计量分析为描绘这一不断发展的领域、量化其知识结构以及识别新兴热点和合作网络提供了一种系统性方法10。与叙述性或传统系统综述不同,定量的科学图谱方法能够整合迄今为止的全部文献,同时捕捉长尾分布的基础性研究和前沿进展11。本文采用文献计量学方法,对骨感染领域内牵张成骨诱导膜技术(IMT)的研究轨迹、全球贡献、主题聚类及引用模式进行可视化分析。通过明确现有共识和证据薄弱环节,本研究旨在指导标准化报告,优化关键技术参数(如时机、固定方式、植骨策略),并加速针对采用Masquelet技术治疗感染性骨缺损患者的高影响力转化研究。

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方案

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数据收集
为了准确捕捉诱导膜技术(IMT)在骨感染领域内的文献计量格局,于2026年3月14日在Web of Science核心合集(WoSCC)中进行了全面的文献检索。主题检索式为:TS = (induced membrane) OR (induced membrane technique) OR (masquelet technique)) AND TS = (bone infection)。文献类型限定为以英文发表的原始研究论文(文献类型:Article),时间范围无限制(自数据库建库起至检索日期)。为确保文献的全面性并避免遗漏关键的里程碑式研究,采用回溯性引文追踪(滚雪球)方法,人工筛查高度相关文章的参考文献列表。至关重要的是,为消除跨学科的假阳性结果并确保数据集与IMT的绝对相关性,由两位研究人员独立执行严格的两阶段人工筛选(先筛选标题/摘要,再进行全文审阅)。数据以纯文本和BibTeX格式导出,用于基于R语言(bibliometrix)及相关可视化工具(如VOSviewer)的文献计量分析12。筛选流程总结于图1A中。

在Web of Science核心合集中的初步检索共识别出1,648篇与骨感染中IMT相关的文献。在排除非文章类记录(如通讯、会议论文、社论)以及非英文研究后,共保留307篇原始研究文章用于文献计量可视化与分析。该优化后的数据集有助于聚焦分析IMT在感染性骨缺损领域的同行评审研究进展。数据集特征概览见图1B

分析方法
使用 R 软件包 Bibliometrix(版本 4.1)分析该领域文献数量随时间的演变趋势、国家、机构和作者的参与情况,以及发表相关文章的期刊12,13。此外,Bibliometrix 还支持主题分析,以探讨研究主题和热点随时间的发展变化。VOSViewer(版本 1.6.17)用于可视化和分析作者、期刊和文章的引用与共被引情况,识别不同作者和期刊之间的紧密合作关系,以及文章之间的关联性与相似性12。CiteSpace(版本 5.7.R5)用于共被引分析和突现词检测,生成可视化图谱,以分析该特定领域内的参考文献和关键词趋势。使用电子表格对与国家、机构、作者、文章和关键词相关的分析信息进行整理和汇总。

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结果

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IMT在骨感染治疗中的学术研究演变
经过严格筛选,最终纳入的307篇文献的文献计量轨迹严格始于2000年,这与阿兰·马斯凯莱(Alain Masquelet)正式提出诱导膜技术(IMT)的历史节点完全吻合。如年度科学产出曲线图(图2A)所示,IMT应用于骨感染领域的学术关注度演变可分为若干明确阶段。在2000年至2009年左右的初始孵育阶段,年均发文量极为稀少,反映出该技术尚处于概念形成与早期临床试验阶段。2010年之后出现明显的转折点,进入快速增长的指数增长期。整个2010年代,相关论文数量持续稳步上升,表明该技术在全球范围内被广泛临床采纳,并于2023年达到年发文量约42篇的历史峰值。2025年与2026年所显示的显著下降为人为的边缘效应,主要归因于本次检索时点(2026年3月)数据库索引更新滞后所致。

每年平均被引次数的分析(图2B)为该领域的基础文献提供了显著的洞察。在2000年,引用影响力出现了一个巨大的峰值(每...

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讨论

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大段感染性骨缺损的治疗历来是骨科创伤领域最具挑战性的问题之一18,19。自首次提出以来,髓内钉技术(IMT)从根本上改变了肢体重建与保肢治疗的策略19,20。在过去的二十年中,这一技术从最初的一种创新性外科技巧,逐步发展为一种主流的临床范式20。本研究对307篇原创性文献进行的文献计量学综合分析,清晰描绘了这一显著的发展轨迹,揭示出该领域已从早期的生物学好奇和局部手术描述,演变为一种在全球范围内广泛应用、备受争议且多学科参与的肢体重建方案。

对全球文献格局的深入反思揭示出显著的地理与流行病学转变。不出所料,早期基础性文献主要由法国主导,确立了生理学概念并开创了两阶段技术。然而,过去十年间,中国在临床研究方面呈现出爆发式增长,反映出该地区巨大的复杂创伤负担以及外科技术的快速普及。尽管研究数量庞大,我们的分...

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披露

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作者声明,本研究是在无任何商业或财务关系的情况下进行的。

致谢

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作者感谢浙江省自然科学基金项目(LMS26H270004)、国家卫生健康委员会科研基金—浙江省重大卫生科技计划(编号:WKJ-ZJ-2419)以及浙江临床创新卓越团队(创伤性骨髓炎临床创新团队)(编号:CXTD202501009)提供的支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Adobe IllustratorAdobe 公司版本 2023用于准备和优化图表(包括图表和图形)以供发表。
载抗生素PMMA间隔物Smith &安普&内弗目录号 # 67890用于Masquelet技术中的感染控制。
Bibliometrix(R 包)R 项目 / Aria &和 Cuccurullo版本 4.1用于文献计量分析、数据清洗及研究趋势的主题演变分析。
细胞培养基Gibco目录编号 # 12345用于再生医学研究中原代细胞的培养。
CiteSpaceChaomei Chen,德雷塞尔大学版本 5.7.R5用于共引分析、突现检测和参考文献趋势分析。
数据来源:文献记录(纯文本) &和 BibTeX 格式)从 WOSCC 导出2025年10月1日获取包含946篇与IMT及骨感染相关的英文原始文献的书目数据。
Microsoft Excel微软公司版本 2016用于组织、汇总和可视化文献计量数据及统计分析。
聚合酶链式反应(PCR)试剂盒伯乐生命科学公司版本 2023.01用于免疫相关检测中特定基因序列的扩增。
PRISMA 2020 流程图模板PRISMA 声明2020年修订版用于构建本研究’筛选与选择流程图
细胞因子分析试剂赛默飞世尔科技目录号 # ABC123用于免疫微环境分析过程中的细胞因子定量。
RStudio 集成开发环境Posit PBC(前身为 RStudio Inc.)版本 2024.06用于执行基于 R 的分析和生成可视化的集成开发环境。
VOSviewer莱顿大学科学技术研究中心(CWTS)版本 1.6.17用于可视化和分析共同作者、共同引用及关键词网络的工具。
Web of Science 核心合集 (WOSCC)科睿唯安-用于检索与IMT及骨感染相关研究文献的主要书目数据库。

参考文献

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