연구 논문

고혈압과 발기부전 간 인과관계에 대한 서지계량학 및 2표본 멘델 무작위화 분석

DOI:

10.3791/71316

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2026년 6월 26일

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1Department of Andrology, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, 2Department of Andrology, Shunyi Hospital, Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine, 3Beijing University of Chinese Medicine, 4Urology Surgery, The Third Affiliated Hospital of Beijing University of Chinese Medicine, 5Department of Cardiology, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

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본 연구는 서지계량학과 2표본 멘델 무작위화 분석을 통합하여 고혈압과 발기부전 간의 인과관계를 체계적으로 검토하고 인과관계를 평가하며, 고혈압이 발기부전 위험 증가와 연관된 주요 원인, 신흥 주제, 유전적 증거를 식별합니다.

초록

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고혈압(HT) 관련 발기부전(ED)은 HT에 부인한 질환으로, 만족스러운 성적 수행을 위해 충분한 발기를 지속하거나 유지하지 못하는 상태를 특징으로 합니다. 본 연구는 문지계량학을 이용해 HT 관련 출판물을 체계적으로 분석하고 시각화하여 주요 주제, 연구 핫스팟, 지식 격차를 파악하고, 멘델 무작위화(MR)를 이용해 HT와 ED 간의 근본 인과관계를 탐구하는 것을 목표로 했습니다. 문헌은 Web of Science Core Collection에서 수집되었으며, 출판 동향은 국가, 기관, 저자, 학술지, 협력 네트워크별로 프로파일링되었습니다. MR 분석에서는 HT와 상당히 연관된 단일 염기다형성을 선정한 후, 가지치기, 필터링, 잠재적 교란변수에 대한 조정을 수행하였습니다. 역분산 가중치법이 주요 분석으로 사용되었으며, MR–에거 및 가중 중앙값 접근법과 이질성 및 다면성 평가 등 민감도 분석이 함께 견고성을 보장하였습니다. 2001년부터 2025년까지 1,099개 학술지에 1,661편의 논문이 게재되었으며, 이는 전 세계적으로 변화하는 연구 상태와 미래 방향을 반영합니다. 유럽과 북미의 학술 기관들이 지배적인 역할을 해왔습니다. 가장 다작하는 국가, 기관, 학술지, 저자는 각각 미국, 상파울루 대학교의 성 의학 저널, 그리고 Faix, A.입니다. 일반적인 키워드로는 산화질소, 대사 증후군, 내피 기능 장애가 있습니다. MR 결과는 HT가 발기부전 위험에 유의미한 긍정적 인과관계를 가진다는 것을 확인시켜 주었습니다. 연구 주요 주제는 발기부전, 경구용 실데나필, 바르데나필, 안전성, 흡입 일산화질소, 국제 지수, 예측 인자, 늦기 발병 저성환증, 테스토스테론, 비만, 산화 스트레스, 인산디에스테라제 5 억제제입니다. 2표본 MR은 관찰 결과를 보완하는 견고한 인과적 증거를 제공하며, HT 관련 ED를 이해하는 데 포괄적인 틀을 제공합니다.

서론

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고혈압(HT)은 심혈관 질환(CVD) 발생과 사망률을 유발하는 주요 위험 요인입니다1. 심혈관질환은 전 세계적으로 매년 약 1,700만 명의 사망을 초래하며, 이 중 약 55%는 HT 2,3의 합병증으로 기인합니다. 발기부전(ED)은 만족스러운성적 활동에 충분한 음경 발기를 달성하거나 유지하지 못하는 지속적인 불능이 특징입니다. 조사에 따르면 HT 환자 중 섭식장애 유병률은 36%에서 45% 사이로, 비고혈압 인구보다 유의미하게 높은 수치입니다. 고혈압과 발기부전은 명확한 상관관계를 보인다6. 고혈압은 혈류를 감소시켜 성욕 저하, 흥분 어려움, 오르가즘 저하로 이어질 수 있습니다. 이러한 성기능 장애는 또한 HT 치료 순응에도 영향을 줄 수 있습니다 7,8,9.

"서지계량학(bibliometrics)"이라는 용어는 1969년 앨런 프리처드(Alan Pritchard)에 의해 처음 만들어졌습니다. 서지 측정 지표를 기반으로 한 분석 접근법으로서, 특정 분야 내 연구 성과를 정량적으로 평가할 수 있게 합니다11,12. CiteSpace 클러스터링 소프트웨어와 VOSviewer 시각화 도구는 연구 경향을 군집 및 매핑 기법을 통해 검토할 수 있는 서지 측정 분석에 널리 사용되며, 연구 결과를 시각적 지식 구조로 제시합니다13, 14, 15. 이러한 도구를 활용하면 최근 수십 년간 HT 관련 발기부전(HT) 관련 문헌을 체계적으로 시각화하고 분석할 수 있습니다. 본 연구에서는 Web of Science(WOS) 데이터베이스를 데이터 소스로 선정하고, 클러스터링 소프트웨어, 시각화 도구, Microsoft Excel을 사용해 이 분야의 개발 동향과 신흥 연구 핫스팟을 식별하고 특성화하였습니다.

HT와 발기부전 간의 잠재적 인과관계를 더 자세히 조사하기 위해, 전유전체 연관성 연구(GWAS) 데이터를 활용한 멘델 무작위화(MR) 분석이 수행되었습니다. 이 방법은 유전적 변이를 도구변수(IV)로 적용하여 자연 무작위 대조 시험의 조건을 모방합니다. 두 표본 MR 프레임워크를 사용하여 HT가 ED에 미치는 인과관계를 체계적으로 평가하였다. MR 분석은 병인학적 기전과 초기 진단 가치에 대한 통찰을 제공하며, 서지 측정 분석은 이 빠르게 발전하는 분야의 주요 기여자, 진화하는 연구 전선, 미래 방향을 식별합니다. 본 연구는 서지계량 매핑과 유전적 인과 추론을 통합함으로써, 이중 관점 틀을 제시합니다: 서지 측정 분석은 지식 지형을 구분하고 연구 공백을 식별하며 HT-ED 관계에 관한 가설을 생성하는 반면, 2표본 MR은 관찰 문헌에서 도출된 인과 가설을 공식적으로 검증하기 위한 독립적인 유전적 증거를 제공합니다.

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프로토콜

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이 연구는 WOS 데이터베이스(https://www.webofscience.com/wos/woscc/basic-search)의 공개 데이터를 사용했으며, 인간 참여자는 포함하지 않았습니다; 따라서 윤리적 승인이 필요하지 않았습니다.

데이터 소스 및 수집
Web of Science(WOS) 데이터베이스는 과학 및 서지 측정 연구를 위해 널리 인정받고 자주 사용되는 자원입니다. 약 9,000개의 영향력 있는 저널과 12,000개 이상의 학술대회 발표물을 포함하고 있으며, 과학, 기술, 의학 및관련 분야의 전 세계 연구를 포괄적으로 대표합니다. 이 데이터베이스는 엄격한 저널 선정 과정, 고품질 동료 검토 문헌의 일관된 색인, 그리고 CiteSpace와 VOSviewer와 같은 도구에서 공동 인용 및 참고문헌 연계 분석에 필수적인 포괄적인 인용 데이터(인용 참고문헌 포함)를 제공함으로써 본 서지계량분석에 선정되었습니다.

데이터베이스 업데이트가 기록 일관성에 미치는 잠재적 영향을 최소화하기 위해, 모든 검색 및 검색 작업은 단 하루(2025년 12월 20일)에 완료되었습니다. Web of Science Core 컬렉션은 베이징 중의과대학의 표준 Clarivate 웹 인터페이스를 통해 기관 구독을 통해 접근할 수 있었습니다. 검색 기간은 2001년 1월 1일부터 2025년 12월 20일까지의 출판물을 포함했습니다. 2001년은 1998년 실데나필의 획기적인 승인과 이후 경구용 인산디에스테라제 5형 억제제가 ED의 1차 치료제로 확립된 이후의 출발점으로 선택되었습니다. 이 기간은 현대 연구 시대를 포괄적으로 포괄하면서도 이전의 덜 표준화된 연구는 제외하도록 보장합니다.

검색은 Web of Science Core Collection의 주제(TS) 필드를 사용하여 수행되었으며, 여기에는 제목, 초록, 저자 키워드, Keywords Plus가 포함되어 있습니다. 핵심 컬렉션 내 모든 인용 색인(즉, SCI-확장, SSCI, A&HCI, CPCI-S, CPCI-SSH, ESCI, CCR-EXPANDED, IC)은 어떠한 제한 없이 포함되었습니다. 모든 Clarivate 기본 검색 설정은 수정 없이 유지되었으며, 자동 단어 매핑이나 확장 설정도 포함되었습니다. 전체 검색 쿼리는 다음과 같이 정의되었습니다: TS = (고혈압 AND (발기부전 또는 "발기부전")). "기사" 또는 "리뷰"로 분류된 문서만 포함되었습니다. 검색된 기록은 평문 형식으로 내보내졌으며, 출력 콘텐츠로 "전체 기록 및 인용된 참고문헌"이 선택되었습니다. Web of Science 플랫폼의 배치당 500건 수출 제한으로 인해 1,661건의 기록이 4회 배치로 나누어 수출되었습니다. 배치 1에는 기록 1–500, 배치 2에는 기록 501–1000, 배치 3에는 기록 1001–1500, 배치 4에는 기록 1501–1661이 포함되어 있었습니다. 분석 전에 네 개의 일반 텍스트 파일은 CiteSpace(버전 R6.1.3→→)의 중복 제거 및 병합 기능을 사용해 하나의 데이터셋으로 병합되었으며, 이를 통해 잠재적인 중복 기록을 제거하고 전체 데이터셋은 후속 서지 분석을 위해 보존되었습니다.

서지 분석 및 소프트웨어
서지 측정 분석은 전문 시각화와 통계 도구를 결합하여 수행되었습니다.

CiteSpace(버전 R6.1.3)는 과학 문헌에서 추세와 패턴을 시각화하고 분석하는 데 널리 사용되는 Java 기반 애플리케이션입니다.19. 이 방법은 2004년 첸차오메이 박사에 의해 개발되었습니다. 이 소프트웨어는 Java 런타임 환경 버전 8이 적용된 Microsoft Windows 10(64비트) 시스템에서 실행되었습니다. 과학계량학, 데이터 분석, 정보 시각화의 원리에 기반하며, 문헌 내 패턴, 분포, 관계를 분석하여 지식 구조를 드러냅니다. 이 연구에서는 키워드 클러스터링과 버스트 탐지에 CiteSpace가 적용되었습니다. 시간 분할은 2001년부터 2025년까지 슬라이스당 1년으로 설정되었습니다. 네트워크 구축 및 가지치기에는 g 지수를 k=25의 스케일링 계수로 사용했습니다. 키워드 클러스터링은 로그 가능도 비율 알고리즘을 사용하여 클러스터 라벨을 생성했습니다. 연구 핫스팟을 식별하기 위해, 인용 버스트 검출은 상태 수를 2로 설정하고, 기본 비율은1/a0 = 2.0이며, 최소 버스트 지속 기간은 2년으로 설정되었습니다. 감마 파라미터는 키워드 버스트 감지를 위한 1.04, 참조 버스트 감지를 위한 0.97로 정의되었습니다.

VOSviewer(버전 1.6.18)는 지식 매핑 및 시각화를 위해 설계된 서지 측정 분석 도구입니다. 문헌 분석, 공존 분석, 서지 결합 등 다양한 분석 접근법을 지원합니다. 본 연구에서는 VOSviewer를 사용하여 국가/지역, 저자, 기관, 인용된 학술지, 키워드의 시각적 표현을 생성하고, 밀도 지도를 제작했습니다. 이러한 시각화에는 그래픽 표현의 명확성을 유지하기 위해 최소 발생 임계값이 적용되었습니다. 구체적으로, 국가/지역 및 저자 분석에 대해 최소 1편의 출판 기준을, 기관별로 최소 4편 이상의 출판 기준을, 저널에 대해 최소 2편 이상의 출판 기준을, 키워드 동시 발생 분석에 대해 최소 6회 이상의 출판 임계치를 설정했습니다. 공동 인용 분석(인용 저널, 공동 인용 저자, 공동 인용 참고문헌)의 경우, 최소 10개의 인용 기준이 적용되었습니다. 모든 네트워크 구성에 대해 기본 연관 강도 정규화가 사용되었습니다. 본 연구의 모든 VOSviewer 분석, 즉 공동 저자 네트워크(국가/지역, 기관, 저자), 학술지 공동 인용 분석, 키워드 공존 분석 등 모두 전체 집계 방법을 적용하였습니다.

이 연구는 국가/지역, 기관, 학술지, 고인용 논문, 공동 인용 네트워크, 자주 등장하는 키워드 등 문헌의 주요 특성을 기술하는 것을 목표로 했습니다. 제목과 초록에서 추출한 명사구뿐만 아니라, 출판물에 제공된 키워드도 분석하여 키워드 출현 및 인용 패턴의 추세를 파악하였습니다. 최소 발생 임계값이 6인 키워드가 공동 발생 및 군집 분석에 포함되었습니다. 주관적 편향을 방지하기 위해 키워드를 수동으로 제거하지 않았으며; 발생 임계값을 충족하는 모든 용어는 객관적 분석을 위해 유지되었습니다. 네트워크 레이아웃과 인용 지표의 정확성과 재현성을 보장하기 위해 두 명의 연구자가 모든 분석 절차를 독립적으로 검증하였습니다.

MR 분석
HT와 발기부전 간의 잠재적 인과관계를 평가하기 위해 2표본 MR 방법을 사용하였습니다. 이 접근법은 세 가지 주요 가정에 기반합니다: (1) 유전 도구가 노출(관련성)과 유의미하게 연관되어 있음; (2) 이 도구들은 노출-결과 연관성(독립성)에 영향을 미치는 교란 변수와 관련이 없다; 그리고 (3) 기기는 노출만을 통해서만 결과에 영향을 미친다(배제 제한).

GWAS 요약 통계는 IEU OpenGWAS 플랫폼(https://gwas.mrcieu.ac.uk/; 2025년 12월 20일 접속)에서 얻었습니다. 추가적인 로컬 데이터베이스 스냅샷은 생성되지 않았으며; 재현성은 안정적인 GWAS 식별자, FinnGen 릴리스 버전 관리, 그리고 보관된 분석 코드를 통해 지원됩니다. HT에 대한 유전 도구는 FinnGen 데이터셋(FinnGen Biobank, 릴리스 5; finn-b-I9_HYPTENS_EXNONE)에서 얻었으며, 이는 2차 HT를 제외한 고혈압 질환으로 정의되었으며, 55,917명의 사례와 유럽(핀란드) 혈통의 162,837명의 대조군을 포함합니다. ED의 결과 데이터는 FinnGen 데이터셋(5 릴리스; finn-b-ERECTILE_DYSFUNCTION)에서 얻었으며, 1,154건의 사례와 94,024명의 유럽 혈통 대조군으로 구성되었습니다. 유전체 전역 임계값(P < 5 × 10⁻8)에서 HT와 유의미하게 연관된 단일 염기다형성(SNP)이 후보 도구 변수로 처음 선정되었습니다. 그 후 상관 변이체를 배제하기 위해 연관 불균형(LD) 응집을 적용했으며, r2 < 0.001의 임계값과 10,000 kb의 응집 창을 사용했다. 약한 기기 편향 가능성을 줄이기 위해, F-통계량은 Wald 비율 공식을 사용하여 각 보유한 SNP에 대해 계산되었습니다: F = (β노출 / SE노출)2, 여기서 β노출 과 SE노출 은 각각 SNP–HT 연관 추정치와 표준오차를 나타냅니다. 최종 MR 분석에는 F > 10을 가진 변이만 포함되었습니다.

교란 효과를 최소화하기 위해, 보존된 도구적 변수들은 LDtrait(LDlink)를 사용하여 흡연 및 음주 섭취와의 보고된 연관성을 평가하였으며; 이런 이유로 제외를 요구하는 증서는 없습니다(보충표 1). 노출 및 결과 데이터의 조화는 TwoSampleMR 패키지(버전 0.6.2)의 harmonise_data() 기능을 사용하여 수행되었으며, 이 기능은 효과 대립유전자를 데이터셋 간에 정렬하고, 대립유전자 빈도에 따라 회문 SNP의 가닥 방향을 추정했으며(소 대립유전자 빈도< 0.3), 모호한 정렬을 가진 회문 SNP를 배제했습니다.

역분산 가중치(IVW) 방법이 주요 분석 접근법으로 사용되었으며, 보조 분석으로는 MR–Egger, 가중 중앙값, 모드 기반 방법이 사용되었습니다. 주요 IVW 추정치는 기본 매개변수를 사용하여 TwoSampleMR 패키지의 mr_ivw() 함수에 구현된 곱셈적 무작위효과 모델을 사용하여 계산되었습니다. 효과 크기는 베타 계수의 지수 상승 후 95% 신뢰구간(CI)과 함께 오즈비(OR)로 표현되었습니다. MR-PRESSO 분석은 전역 검사를 통해 수평 다면형성을 평가하고 잠재적 이상치를 식별하기 위해 수행되었으며; 이상치가 감지될 때 왜곡 테스트가 적용되었습니다. 유의의 임계값은 P < 0.05가 사용되었습니다. MR-PRESSO에서 이상치가 발견되지 않아 최종 분석 전에는 SNP가 제외되지 않았습니다. 결과는 숲 플롯, 깔때기 플롯, 산란 플롯, 그리고 1명 빠뜨린 분석을 통해 시각화되었습니다. 분석 코드는 GitHub v1.0: https://github.com/tengfeitcm/Two-Sample-Mendelian-Randomization-/releases/tag/v1.0 에서 공개되어 이 연구에서 사용한 정확한 분석 버전의 재현성을 보장합니다.

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결과

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서지 분석 결과
출판물 및 인용의 시간 추세:
연간 출판물 산출량은 연구 발전의 주요 지표 역할을 하며, 어느 정도 해당 분야 내 지식의 발전을 반영합니다. 2025년 12월 20일 기준, Web of Science 데이터베이스에는 HT 관련 섭식장애와 관련된 총 1,661편의 출판물이 확인되었습니다(그림 1). 출판된 논문의 연간 배포 현황은 그림 2에 나와 있습니다.

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그림 1. 문헌 검색 및 연구 선정 과정의 흐름도. Web of Science 데이터베이스의 초기 검색에서 1,777건의 기록이 확인되었습니다. 기록은 출판 유형에 따라...

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토론

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HT 관련 ED의 연구 주제, 동향, 전 세계 지형을 포괄적이고 체계적으로 개관함으로써 이 연구는 해당 분야에 대한 신속하고 예비적인 이해를 제공합니다. 빅데이터 시대의 맥락에서 연구자들이 각자의 연구 분야의 발전 경로를 인식하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 체계적 문헌고찰이나 메타분석과 비교하여, 서지 측정 분석은 전문 시각화 도구를 적용해 기존 문헌을 포괄적으로 평가하여 연구 경향을 직관적으로 식별하고 미래 핫스팟을 예측할 수 있게 합니다21. 이러한 분석 접근법은 연구 결과물의 정량적 평가를 가능하게 하며, 지식 구조와 새로운 방향을 식별하는 데 도움을 줍니다. 따라서 서지측정학 분석은 과학 분야의 발전을 평가하는 데 유용한 방법론적 틀을 제공합니다. 우리가 아는 한, 이 연구는 지난 20년간 HT 관련 발기부전 연구를 서지계량학 기법을 사용해 체계적으로 요약한 최초의 시도로, 빠르게 발전하는 이 분야에 대한 포괄...

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공개 사항

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저자들은 잠재적인 이해 충돌이 없음을 선언한다.

감사의 글

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저자들은 중국 박사후 혁신 인재 지원 프로그램(BX20220047), 중국박사후 과학기금(번호 2022M720528), 베이징 과학기술협회 청년 인재 지원 프로젝트(BYESS2022182), 중국의학회 청년 인재 지원 프로젝트(CACM-2021-QNRC2-B04)로부터 재정 지원을 받았음을 감사드립니다. 추가 자금은 베이징 중의대학 신임 교사 창업 기금 프로젝트(2023-JYB-XJSJJ052), 중앙정부 고수준 전통 중의학 병원 임상 연구 연구 기금 - 동즈먼 병원 임상 연구 및 성취 전환 역량 강화 시범 사업(DZMG-MLZY-23006), 그리고 동즈먼 병원 고급 중의학 병원 SM 프로젝트—동즈먼 병원 인재 양성 프로그램에서 제공되었습니다. 베이징 중의원대학교(DZMG-QNGG0001). 베이징시 병원 인큐베이팅 프로그램(PZ2024014)과 순의구 보건발전 연구 특별프로젝트(Wsjkfzkyzx-2023-q-07)로부터 추가 지원을 받았습니다.

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재료

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이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
CiteSpaceDrexel University, USAR6.1.3RRID:SCR_025121
CMplotYin L, et al. rMVP: a memory-efficient, visualization-enhanced, and parallel-accelerated tool for genome-wide association study. Genom Proteom Bioinform. 2021;19(4):619-28.4.5.1NA
FinnGen 데이터셋FinnGen ConsortiumRelease 5RRID:SCR_022254
gwasglueMRCIEU, University of Bristol0.0.0.9000NA
IEU OpenGWAS 플랫폼MRCIEU, University of BristolNANA
LDlink (LDtrait)National Cancer Institute, NIH, USANARRID:SCR_011403
Microsoft ExcelMicrosoft Corporation, USA2021RRID:SCR_016137
MR-PRESSOVerbanck et al.1NA
R 소프트웨어R Foundation for Statistical Computing, Austria4.4.0RRID:SCR_001905
TwoSampleMRMRCIEU, University of Bristol0.6.3RRID:SCR_019010
VariantAnnotationBioconductor1.50.0RRID:SCR_000074
VOSviewerLeiden University, Netherlands1.6.18RRID:SCR_023516
Web of Science Core CollectionClarivate Analytics, USAAccessed on December 20, 2025RRID:SCR_005051
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232232JoVECiteSpaceVOSviewer

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