在當前醫療領域，人工膝關節相關技術不斷革新，其中人工韌帶重建膝關節交叉韌帶技術備受關注。膝關節交叉韌帶損傷是骨科及運動醫學領域的常見損傷，交叉韌帶重建術是主要治療手段。人工韌帶作為交叉韌帶重建術可選的移植物類型之一，具有避免取腱部位併發症和疾病傳播風險、術後康復快、力學強度大且可調、可工業化大規模生產等優勢。然而，其發展並非一帆風順，歷經起伏。下面將通過對相關研究文獻的可視化分析，深入探究人工膝關節行業在人工韌帶重建膝關節交叉韌帶方面的研究演進、熱點主題、現狀及未來趨勢。
以特定檢索式對 Web of Science(WOS)核心合集資料庫和中國知網(CNKI)資料庫進行檢索。在 WOS 核心合集資料庫 「主題」 欄位，使用 「(artificial ligament OR synthetic ligament OR ligament prosthesis) AND (knee OR cruciate ligament OR ACL OR PCL)」 檢索英文文獻;在 CNKI 資料庫 「主題」 欄位，以 「(人工韌帶) AND (膝關節 OR 交叉韌帶 OR 十字韌帶)」 檢索中文文獻。《2025-2030年中國人工膝關節行業市場調查研究及投資前景分析報告》指出，檢索時間範圍自建庫至 2022 年 6 月 1 日，涵蓋人工韌帶重建交叉韌帶領域所有在線已發表文獻。經文獻篩選及重複檢驗，排除學位論文、會議交流論文等低相關性資料後，共納入 WOS 核心合集資料庫相關文獻 311 篇，CNKI 資料庫相關文獻 371 篇。
將 WOS 核心合集資料庫檢索到的 311 篇文章以 「txt」 格式導出到本地;將 CNKI 資料庫檢索到的 371 篇文獻以 「refworks」 格式導出到本地並進行格式轉換，最終將信息導入到 CiteSpace (5.8.R3) 軟體中進行可視化分析，為後續研究提供數據基礎。
從建庫至 2022 年 6 月 1 日文章數量隨時間分布來看，在 WOS 核心合集資料庫中，早在 20 世紀 60 年代就有國外學者探索使用聚合物製備膝關節交叉韌帶移植物，但因未出現相關主題詞未被納入本次檢索。其首篇相關英文文獻為 1976 年對 Richards 聚乙烯人工韌帶的機械性能研究。20 世紀 80 年代末英文文獻發文量顯著上升後又下降並進入平台期，2010 年出現跳躍式增長，近 10 年呈波動式增長趨勢。在中國知網資料庫中，國內第一篇相關文獻為 1985 年對國外綜述的轉譯，此後十餘年間中文文獻發文量較低。21 世紀初隨著韌帶先進加強系統(LARS)人工韌帶進入中國，中文文獻發文量逐漸增加，2007 年出現跳躍式上升並於 2010 年達到峰值 44 篇，近十年中文文獻發文量整體下滑，2019 年被英文文獻超越。
關鍵詞共現圖：對 CNKI 資料庫文獻關鍵詞分析得到的圖譜有 270 個節點、510 條連線，高頻關鍵詞依次為人工韌帶(165 次)、重建(158 次)、關節鏡(119 次)等;中心性排序依次為人工韌帶(0.42)、骨隧道(0.40)等。對 WOS 文獻資料庫文獻關鍵詞分析得到的圖譜有 487 個節點，1458 條連線，高頻關鍵詞依次為 anterior cruciate ligament(132 次)、artificial(85 次)等;中心性排序依次為 reconstruction(0.27)、in vitro(0.23)等。高頻關鍵詞反映了該領域研究熱點，中心性有助於揭示研究熱點間的突變與轉化。
關鍵詞時區分布圖：CNKI 與 WOS 核心合集資料庫文獻中大量高頻關鍵詞出現在 2000 年之前，此後逐年有新關鍵詞出現，表明在該領域既有知識基礎上，新的知識、概念不斷湧現，知識更替速度較快。通過時區分布圖可直觀掌握不同時間關鍵詞特徵及研究熱點現狀和發展。
關鍵詞突現：CNKI 資料庫中按突現強度排名前十位的關鍵詞有靜電紡絲(1985)、人工腱(1986)等;WOS 資料庫中按突現強度排名前十位的關鍵詞有 knee(1993)、prosthesis(1997)等。關鍵詞突現分析反映了該領域研究熱點隨時間的演變過程。
在關鍵詞聚類圖基礎上，提取 CNKI 與 WOS 核心合集資料庫中大規模聚類信息。CNKI 資料庫中前 10 個具有代表性的聚類標籤分別是 #0 組織工程、#1 靜電紡絲等;WOS 資料庫中前 10 個具有代表性聚類標籤分別是 #0 surface modification、#1 lars ligament 等。且生物相容性、韌帶重建等關鍵詞在兩個資料庫的多個主要關鍵詞聚類中出現，具有較高代表性。輪廓值顯示兩個資料庫中主要關鍵詞聚類的同質性較好、可信度較高。
通過對 CNKI 與 WOS 核心合集資料庫年度文獻發文量統計，結合關鍵詞時區圖，人工韌帶重建膝關節交叉韌帶的研究可分為三個階段。
第一階段：上世紀 70 年代末至 21 世紀初，國外人工韌帶研究的早期探索階段：上世紀 80 年代有多種人工韌帶產品應用於膝關節交叉韌帶重建，但因失敗率高陷入低潮。此階段 WOS 核心合集資料庫年度文獻發文量反映了其興衰歷程，而 CNKI 資料庫發文量少，多為綜述國外應用情況的文章，臨近 2000 年才有國內應用的零星報導。
第二階段：2005 年至 2012 年，LARS 人工韌帶的臨床應用階段：LARS 人工韌帶臨床應用初步成功，國內外文獻發文量猛增。2007 年中文文獻年度發文量首次超過英文文獻，LARS 人工韌帶在我國廣泛應用且短、中期臨床隨訪療效滿意。
第三階段：2013 年至今的 10 年，LARS 人工韌帶的基礎及臨床研究的快速發展階段：這 10 年 LARS 人工韌帶相關研究整體處於較高水平，英文文獻波動式增長，中文文獻發文量下滑並於 2019 年被英文文獻超越。值得注意的是，近 10 年 WOS 核心合集資料庫中大量相關文獻由我國學者與機構發表。
發展初期：上世紀 70 年代末至 21 世紀初，主要關鍵詞為 「knee」「prosthesis」，標誌人工韌帶成為新選擇：20 世紀 70 年代人工韌帶概念建立且產品湧現，但初期英文文獻發文量低，高頻關鍵詞雖標誌其初步應用，但未形成大規模關鍵詞聚類。1990 年前後英文文獻發文量增長，多家機構報導早期人工韌帶產品隨訪研究，結果異質性嚴重，同時異體骨 - 髕腱 - 骨重建交叉韌帶成為熱點，人工韌帶陷入沉寂。早期人工韌帶負面報導多因產品設計、材料、工藝缺陷以及術者操作因素。
發展中期：2005 年至 2012 年，主要關鍵詞為 「lars ligament」「laxity」，關注術後療效與併發症：2005 年前後英文文獻發文量顯著提升，形成多個大規模關鍵詞聚類。LARS 人工韌帶廣泛應用標誌其走出低潮期。眾多機構報導其重建膝關節交叉韌帶短、中期療效，與自體移植物療效對比研究顯示術後早、中期療效不劣於自體，同時 「laxity」「synovitis」 等關鍵詞反映對併發症的關注。
發展新時期：2013 年至今的 10 年，主要關鍵詞為 「surface modification」「polyethylene terephthalate ligament」，預示學科融合趨勢：近 10 年中英文文獻發文量顯著增加且波動增長。此階段出現大量高頻、高中心性和突現性節點。研究熱點包括通過表面改性解決移植物 - 骨整合難題，以及提升新一代人工韌帶產品材料性能和組織相容性。臨床研究更關注術後遠期療效，但人工韌帶重建膝關節交叉韌帶的遠期療效仍有待進一步驗證。
發展初期：上世紀 80 年代至 21 世紀初，主要關鍵詞為 「人工腱」「碳纖維」，體現初步認知：國內相關研究起步晚於國外，但演進過程相似。CNKI 資料庫中最早文獻於 1985 年發表，當時人工韌帶產品未進入中國市場。1990 年以前以文獻綜述、國外文獻轉譯為主，相關高頻關鍵詞反映了我國學者對該技術的最初認知。21 世紀前中文文獻發文量低，人工韌帶未引起國內充分關注，但也因此國內學者對該技術包容，為後續應用提供條件。
發展中期：2005 年至 2012 年，主要關鍵詞為 「股薄肌腱」「保殘重建」「生物相容性」，臨床與基礎研究並進：21 世紀後 LARS 人工韌帶大規模進入國內市場，2007 年前後中文文獻發文量跳躍式增長。關鍵詞聚類圖譜顯示此階段國內研究快速發展，人工韌帶與自體肌腱重建交叉韌帶療效比較、「保殘重建」 以及提升人工韌帶生物相容性成為研究重點，實現了人工韌帶與生物材料的早期融合發展。
發展新時期：2013 年至今的 10 年，主要關鍵詞為 「骨道異常」「組織工程」，研究穩步推進：近 10 年 LARS 人工韌帶仍是國內常用移植物選擇，我國人工韌帶重建交叉韌帶手術數量和質量領先。「骨道異常」「固定失效」 等關鍵詞突現，表明臨床研究層次提高。雖中文文獻發文量較峰值下降且未產生新的代表性聚類，但國內學者發表多篇高質量英文文獻，人工韌帶重建交叉韌帶在國內仍有巨大發展空間。
相似性：國內外研究整體呈現 「三階段」 發展模式，進入新階段時間節點基本一致;2005 年前後均因 LARS 人工韌帶廣泛應用而顯著發展，年度文獻發文量激增並形成大規模關鍵詞聚類;人工韌帶與自體肌腱重建交叉韌帶的臨床療效對比一直是臨床研究熱點，但目前多為回顧性研究，高質量隨機對照試驗少，證據等級強度不高;現階段國內外都更關注規範化治療、遠期預後及術後併發症。
差異性：研究初期國內人工韌帶產品未大規模應用，中文文獻多為綜述;第二階段國內大型運動醫學中心憑藉患者基數優勢，手術量和發文量反超大量國外機構;近 10 年中文文獻研究內容和層次發展相對遲緩。
通過對人工韌帶重建膝關節交叉韌帶相關文獻的可視化分析可知，該領域研究歷經波折。從早期國外的探索，到 LARS 人工韌帶帶來的發展機遇，再到如今國內外在基礎與臨床研究上的不斷推進，人工膝關節行業在人工韌帶重建交叉韌帶技術方面取得了顯著進步。國內外研究雖有差異，但整體趨勢相似，且我國學者在推動該領域發展中發揮了重要作用。目前，人工韌帶重建交叉韌帶仍有很大探索空間，深入的臨床研究將推動技術規範化應用，與生物醫學材料學和組織工程學等新興學科的融合發展將是未來研究重點和方向，有望進一步提升人工膝關節相關技術水平，為患者帶來更好的治療效果。
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