مقالة بحثية

رؤى ببليومترية حول تقنية الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري (2001-2024)

266 مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/69796

⸱

مارس 24, 2026

 ,  , 
1Department of Orthopedics, Tongde Hospital of Zhejiang Province, 2Department of Anesthesiology, Tongde Hospital of Zhejiang Province

في هذه المقالة

ملخص

هنا، نقدم بروتوكولا لإجراء تحليل ببليومتري شامل لتقنيات الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري من 2001 إلى 2024، باستخدام بيانات Web of Science وأدوات التصور لتحديد الاتجاهات العالمية والتعاونات والآفاق البحثية.

الملخص

تضع هذه الدراسة بروتوكولا يعتمد على القياس الببليومتري والتصور لتقييم بيئة البحث، والتطور الموضوعي، وشبكات التعاون لتقنيات الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري (DFU) من 2001 إلى 2024. تم استرجاع المنشورات من مجموعة Web of Science الأساسية، وأجريت تحليلات باستخدام Bibliometrix وVOSviewer وCiteSpace لفحص اتجاهات النشر، وأداء الاستشهادات، وآفاق البحث. تم تضمين ما مجموعه 403 منشورات من 48 دولة، مع الصين والولايات المتحدة والهند كمساهمين رئيسيين. تظهر النتائج ارتفاعا هائلا في إنتاج الأبحاث خلال العقدين الماضيين، مما يعكس الاهتمام متعدد التخصصات المتزايد بأنظمة الهيدروجيل المتقدمة. تطورت نقاط البحث الساخنة من دراسات مبكرة حول التوافق الحيوي للهيدروجيل واحتفاظ الرطوبة إلى ابتكارات مثل استقطاب البلعم، وتكوين الأوعية الدموية وتكوين الخلايا العصبية، والهيدروجيلز المضادة للميكروبات وذكية، واستراتيجيات التخليق الأخضر. على عكس المراجعات السردية السابقة، تقدم هذه الدراسة إطارا ببليومتريا قائما على الكمية والتصور يرسم بشكل موضوعي التطور العلمي العالمي ويكشف عن أنماط التعاون والحدود البحثية الناشئة. يوفر البروتوكول المطور نموذجا قابلا للتكرار لرسم خريطة المعرفة العلمية وتوجيه التطبيقات الترجمية والسريرية المستقبلية في إدارة DFU.

المقدمة

تقرحات القدم السكري (DFUs)، التي تصيب 15–25٪ من مرضى السكري، هي جروح مزمنة ناجمة عن الاعتلال العصبي، نقص التروية، والعدوى 1,2. يؤدي شفائها العنيد إلى مخاطر عالية من البتر، والوفاة، والأعباء الاجتماعية والاقتصادية، مما يؤكد الحاجة الملحة إلى علاجات مبتكرة3. الهيدروجيلات، وهي شبكات بوليمر ثلاثية الأبعاد محبة للماء، اكتسبت مكانة بارزة في إدارة DFU بسبب ميزاتها الفريدة في شفاء الجروح 2,3. محتواها العالي من الماء يحاكي البيئات الفسيولوجية، بينما تسهل مساميتها القابلة للتعديل تبادل الغازات، وامتصاص الإفرازات، وتوصيل العلاجات بشكل محكم (مثل مضادات الميكروبات، عوامل النمو)4. بالإضافة إلى ذلك، فإن توافقها البيولوجي وقدرتها على التكيف مع الجروح غير المنتظمة تجعلها متفوقة على الضمادات التقليدية.

على مدى العقدين الماضيين، تطورت تقنية الهيدروجيل من مواد سلبية مقاومة للرطوبة إلى أنظمة "ذكية" متعددة الوظائف4. ركزت أبحاث أوائل الألفية الثانية على تركيبات الهيدروجيل الأساسية، بينما تدمج التطورات الحديثة خصائص استجابة للمحفزات (درجة حموضة/حساسة لدرجة الحرارة)، ومكونات نشطة بيولوجيا (الخلايا الجذعية، الجسيمات النانوية)، والتصاميم المحاكاة الحيوية التي تحاكي وظائف المصفوفة خارج الخلية 5,6,7,8. تعالج هذه الابتكارات التحديات الخاصة ب DFU، مثل مقاومة البكتيريا، والإجهاد التأكسدي، وضعف تكوين الأوعيةالدموية 9,10,11. أظهرت الدراسات الحديثة أيضا إمكانية الهيدروجيلز المتقدمة للمشاركة الفعالة في عملية شفاء الجروح. على سبيل المثال، الهيدروجيلات التغصنية الكاتيونية ذات النشاط المضاد للبكتيريا تعزز الهيموساز، وتعدل استقطاب البلاعمية، وتسرع ترسيب الكولاجين وتكوين الأوعية الدموية في نماذج جروح السكري12. وبالمثل، تظهر الهيدروجيلات الحيوية المدعمة بحبر الحبار التصاق الأنسجة بشكل ممتاز، وعمليات تنظيف الأكسجين التفاعلية، ووظائف مضادة للبكتيريا للضوء الحراري، مما يعزز بشكل كبير إعادة الظهارة والوعية الدموية في قرحات السكري. علاوة على ذلك، تم تطوير هيدروجيلات مناعية مأكسجة معززة بارتفاع الحرارة لموازنة الإجهاد التأكسدي وتحسين تنظيم المناعة، مما يوفر بيئة دقيقة فعالة لإصلاح جروح السكري. تسلط الأبحاث الحديثة حول تركيبات الهيدروجيل النشط بيولوجيا لتجديد العظام بشكل مرضي الضوء على قدرتها على التغلب على البيئات الدقيقة السيئة والحفاظ على توصيل العوامل النشطة بيولوجيا، مما يؤكد على مرونة منصات الهيدروجيل في الطب التجديدي14.

تشير هذه النتائج معا إلى أن تقنيات الهيدروجيل تطورت من حاملات سلبية إلى أنظمة نشطة حيوية ومتعددة الوظائف قادرة على تنظيم مسارات شفاء الجروح المعقدة. ومع ذلك، وعلى الرغم من هذه التطورات التجريبية الكبيرة، لا تزال الأدبيات متعددة التخصصات مجزأة، وقليل من الدراسات قيمت المسار البحثي العام أو أنماط التعاون العالمية فيهذا المجال بشكل كمي.

يقدم التحليل الببليومتري نهجا منهجيا وقائما على البيانات لرسم خريطة تطور هذا المجال، ويحدد الاتجاهات والتعاونات والآفاق الناشئة، والتي لا تستطيع المراجعات السرديةالتقليدية توفيرها. بينما تلخص المراجعات الحالية آليات الهيدروجيل أو النتائج السريرية، لا تحلل أي منها مسار البحث أو المساهمات العالمية أو الفجوات المعرفية بشكل كمي خلال الفترة من 2001 إلى 2024. على عكس المراجعات السردية التقليدية، يقدم التحليل الببليومتري رؤى موضوعية وكمية حول المشهد البحثي العالمي وأنماط التعاون، مما يجعله أداة قوية لتحديد مجالات البحث الناشئة والابتكارات ذات التأثير العالي. تؤسس هذه الدراسة بروتوكول ببليومتري منهجي، كموي، وقابل للتكرار يصور التطور العالمي، والمساهمين الرئيسيين، والآفاق الناشئة لتقنيات الهيدروجيل في شفاء DFU. تهدف النتائج إلى توجيه الأبحاث المستقبلية نحو ابتكارات ذات تأثير عالي وتسريع ترجمة العلاجات القائمة على الهيدروجيل إلى الممارسة السريرية لمرضى DFU.

البروتوكول

أجرت هذه الدراسة تحليلا ببليومتريا منهجيا لتحديد وتصور اتجاهات البحث في تقنيات الهيدروجيل لشفاء قرحة القدم السكري (DFU) بين عامي 2001 و2024. تضمن سير العمل العام أربع خطوات رئيسية: استرجاع الأدبيات، فحص البيانات، التحليل الببليومتري، وتصور الشبكات العلمية والتطور الموضوعي. تم تحليل المنشورات باستخدام Bibliometrix (حزمة R، الإصدار 4.1)، VOSviewer (الإصدار 1.6.17)، وCiteSpace (الإصدار 5.7.R5)، مع استخدام Microsoft Excel (2016) لتنظيم البيانات والجداول.

البحث في الأدبيات وجمع البيانات

تم إجراء بحث منهجي في الأدبيات في مجموعة Web of Science Core Collection (WOSCC) في 1 مارس 2024. استخدمت استراتيجية البحث الاستعلام الموضوعي التالي:

((((((TS=(قدم سكري)) OR TS=(قرحة قدم السكري)) OR TS=(DFU)) أو TS=(قرحة سكري)) أو TS=(جرح سكري)) أو TS=(جرح سكري مزمن)) و (((((TS=(هيدروجيل)) أو TS=(قائم على الهيدروجيل)) OR TS=(سقالة هيدروجيل)) أو TS=(هيدروجيل ذكي))). تم تصفية المنشورات لتشمل فقط مقالات بحثية أصلية مكتوبة باللغة الإنجليزية بين عامي 2001 و2024. بعد الاسترجاع، تمت إزالة السجلات المكررة يدويا، وتم استبعاد الدراسات غير المتعلقة بجروح السكري أو تطبيقات الهيدروجيل لضمان دقة البيانات وملاءمتها. تم استبعاد المقالات غير الإنجليزية للحفاظ على الاتساق في مجموعة البيانات. تم الاحتفاظ بإجمالي 403 مقالات مؤهلة للتحليل. تم تصدير مجموعة البيانات النظيفة بصيغتي "النص العادي" و"BibTeX" لضمان التوافق مع عدة أدوات ببليومترية. يتم عرض عملية الفحص التفصيلية في الشكل 1.

تحليل الببليومترية والتصوير البصري

لضمان صرامة وقابلية إعادة الإنتاج والشمولية في التحليل الببليومتري، تم دمج أربع أدوات متخصصة لمعالجة أهداف تحليلية مميزة. يتم توضيح بروتوكولات مفصلة لكل أداة، بما في ذلك إعدادات المعلمات، وسير عمل معالجة البيانات، وتفسير النتائج. جميع العمليات التزمت بمعايير موحدة عبر المنصات، وتم التحقق من العملية بأكملها بشكل مستقل من قبل باحثين اثنين لتأكيد الاستقرار التحليلي والدقة16.

Bibliometrix (حزمة R، الإصدار 4.1)

تم استخدام بيبليومتركس لحساب مؤشرات الببليومترية الكمية ورسم خرائط التطور الموضوعي، مستفيدا من وظائفه الإحصائية القوية ودمجه مع نظام معالجة البيانات الخاص ب R17. سير العمل الأساسي هو كما يلي:

إعداد البيانات: تم استيراد مجموعة البيانات النظيفة (التي تم تصديرها من WOSCC بصيغتي "النص العادي" و"BibTeX") إلى RStudio (الإصدار 2023.09.1) باستخدام وظيفة readFiles() التي تدعم دمج البيانات متعددة الصيغ. تم التحقق من صحة السجلات المكررة باستخدام duplicated() لضمان الاتساق مع الفحص اليدوي.

حساب المؤشر الكمي:

الإنتاج السنوي للنشر: تم استخدام دالة تحليل المكتبة ( ) لإنشاء كائن ببليومتري شامل، يتم استخراج أعداد النشر السنوية منه باستخدام الإنتاج السنوي. تم حساب معدل النمو السنوي المركب (CAGR) عبر دالة cagr() مع بداية السنة = 2001 ونهاية العام = 2024.

إنتاجية المؤلف: تم قياس مساهمات المؤلفين باستخدام Prod()، مع المعلمات k = 15 لتحديد أكثر 15 مؤلفا إنتاجا. تم حساب مؤشر H لكل مؤلف باستخدام دالة hindex() التي تلتزم بتعريف هيرش (عدد الأوراق التي تحتوي على ≥h اقتباسات).

المساهمات المؤسسية والوطنية: تم تحليل الإنتاج المؤسسي والوطني باستخدام المنتسب Prod() والإنتاج الدولي على التوالي، مع mini.prod = 1 ليشمل جميع الكيانات المساهمة. تم اشتقاق نسبة المساهمات عن طريق تطبيع المخرجات الفردية مقابل مجموع البيانات الإجمالي (n = 403).

أداء المجلة: تم تقييم إنتاجية المجلة وتأثيرها باستخدام journalProd()، الذي يستخرج عدد المنشورات لكل مجلة. تم ربط بيانات عامل التأثير (IF) باستخدام دالة journalImpactFactor() التي تدمج مقاييس JCR لعام 2023 (تقارير الاستشهاد في المجلات).

الرسم الموضوعي والتطور:

تم استخراج الكلمات المفتاحية باستخدام مصطلح Extraction()، حيث يكون الحقل = c("TI", "AB", "DE") (العنوان، الملخص، كلمات المؤلف) وmin.freq = 5 للاحتفاظ بالمصطلحات التي تظهر على الأقل 5 مرات. تم إنشاء الرسم الموضوعي باستخدام ThematicMap()، مع طريقة = "MCA" (تحليل المراسلات المتعددة) لتجميع الكلمات المفتاحية في مجالات موضوعية (مثل البحث التأسيسي مقابل الحدود الناشئة). تم تحليل التطور الموضوعي الزمني من خلال تقسيم مجموعة البيانات إلى فترتين (2001–2021 و2022–2024) باستخدام تقسيم حسب السنة())، تلاها رسم خرائط موضوعية مقارنة لتحديد تحولات النموذج.

تحليل الاستشهاد: تم استخراج إجمالي الاستشهادات ومتوسط الاستشهادات السنوية لكل منشور باستخدام تحليل الاستشهادات ()، مع مرور الوقت. النافذة = 1 لحساب معدلات الاستشهاد السنوية.

VOSviewer (الإصدار 1.6.17)

تم استخدام VOSviewer لتصور الشبكات للتعاونات (مؤلفين، مؤسسات، دول) وعلاقات الاستشهاد المشترك، مع التركيز على أنماط بنيوية لتبادل المعرفة18. البروتوكول التفصيلي هو كما يلي:

استيراد البيانات والمعالجة المسبقة: تم استيراد مجموعة البيانات بصيغة BibTeX إلى VOSviewer: File > استيراد بيانات ببليوغرافية > > ملفات BibTeX . تم تصفية السجلات لتحتفظ فقط بالمقالات البحثية الأصلية (بما يتوافق مع خطوة تنظيف مجموعة البيانات)، وتم توحيد أسماء المؤلفين، الانتماءات المؤسسية، وأسماء الدول (مثل "الجامعة" → "الجامعة"، "الصين" → "جمهورية الصين الشعبية") لتجنب العقد المكررة.

تصور شبكة التعاون:

شبكة التعاون في البلد الأمريكي: بالنسبة لشبكة التعاون بين الدول، كانت الخيارات المختارة كما يلي: نوع التحليل > التعاون > الدول التي تحتوي على حد أدنى لعدد الوثائق لكل دولة = 1 (لتشمل جميع الدول ال 48 المساهمة). تم تطبيق خوارزمية تجميع VOS بدقة = 0.5 لإنشاء عناقيد المجموعات، وتم تصور الشبكة باستخدام تخطيط موجه بالقوة مع حجم عقدة يتناسب مع عدد المنشورات وسمك الحواف يتناسب مع عدد المنشورات المشتركة. تم حساب معدل النشر متعدد الدول (MCP) لكل دولة على أنه (عدد الوثائق المشتركة)/(إجمالي الوثائق لكل دولة) × 100٪.

شبكة التعاون المؤسسية: هنا، تم اختيار نوع التحليل > التعاون > المنظمات التي لديها الحد الأدنى لعدد الوثائق لكل منظمة = 5 (للتركيز على المساهمين الرئيسيين). كانت معايير التجميع والتصور متوافقة مع شبكة الدولة، حيث يمثل لون العقد المجموعات المؤسسية وسمك الحواف الذي يشير إلى تكرار التعاون. تم حساب كثافة الشبكة والمركزية عبر إحصائيات الشبكة > الشبكة.

شبكة الاستشهاد المشترك بين المؤلفين: نوع التحليل > الاستشهاد المشترك > تم اختيار المؤلفين مع الحد الأدنى لعدد الاستشهادات المشتركة = 5 لتحديد المؤلفين المؤثرين. حجم العقدة يتوافق مع إجمالي الاستشهادات المشتركة، وسمك الحواف يدل على تكرار الاستشهادات المشتركة.

شبكة المراجع المشتركة للاقتباس: نوع التحليل > الاستشهاد المشترك > تم اختيار المراجع مع الحد الأدنى لعدد الاستشهادات المشتركة = 2 (بما يتوافق مع معيار الإدراج في الدراسة للمراجع الأساسية). تم تطبيق خوارزمية تجميع Walktrap على المراجع الجماعية في مجموعات فكرية، وتم حساب مركزية المسافة بين الفرق لتحديد الدراسات المحورية التي تربط مجالات البحث المختلفة.

CiteSpace (الإصدار 5.7.R5)

تم استخدام CiteSpace لتحليل عناقيد الاستشهاد المشترك واكتشاف الانفجارات، بهدف تحديد آفاق البحث الناشئة وتحولات النموذج19. البروتوكول خطوة بخطوة مفصل أدناه:

تحويل البيانات واستيرادها: تم تحويل مجموعة بيانات WOSCC "النص البسيط" إلى صيغة متوافقة مع CiteSpace باستخدام Data > Import > Web of Science. تم تحديد الفترة الزمنية لتكون من 2001 إلى 2024 مع فترات زمنية سنوية (الشريحة الزمنية = سنة واحدة)، وتم الاحتفاظ بأفضل 50 مصطلحا تكرارا لكل شريحة زمنية (أعلى N = 50).

تحليل تجمعات الاستشهادات المشتركة:

لتحليل عنقود الاستشهاد المشترك، تم اختيار مراجع نوع العقد > وقوة الربط > جيب تمام، مع الحد الأدنى لعدد الاستشهادات المشتركة = 2 لتصفية علاقات الاستشهاد المشترك ذات المعنى. تم تطبيق خوارزمية تجميع المصيدة (خوارزمية التجميع = مصيدة المشي) لإنشاء مجموعات فكرية، مع اشتقاق تسميات التجميع من الكلمات المفتاحية الأكثر شيوعا في المقالات المستشهدة. تم استخدام مركزية الوسط (عتبة المركزية = 0.1) لتحديد "مراجع الجسور" التي تربط المجموعات المميزة، مما يشير إلى نقاط التكامل بين التخصصات.

اكتشاف الانفجارات:

تم تحديد مصطلحات الانفجار ومراجع الانفجار باستخدام اكتشاف الانفجارات مع عتبة الانفجار = 2.0 (قوة الانفجار) ومدة التفجير الدنيا = سنتان (فترة الانفجار الأدنى). تعكس مصطلحات الانفجار نقاط بحثية ناشئة، بينما تشير إشارات الانفجار إلى دراسات مؤثرة جذبت اهتماما بحثيا قصير الأمد. تم تصور الاتجاهات الزمنية للمصطلحات الانفجارية باستخدام عرض الخط الزمني لتتبع صعود وتراجع مواضيع البحث خلال فترة 24 عاما.

تتبع التطور الموضوعي: تم دمج مجموعات الاستشهاد المشترك والمصطلحات المتقطعة لبناء خريطة تاريخية (خريطة > Historiographic)، مع حواف تمثل الاستشهادات المباشرة بين الدراسات البارزة. توضح هذه الخريطة التطور الزمني لموضوعات البحث الأساسية.

مايكروسوفت إكسل (2016)

خدم جدول بيانات Microsoft Excel كأداة مكملة لتنظيف البيانات، والإحصاءات الوصفية، والجداول، لضمان سلامة البيانات وسهولة الوصول إليها للتحقق عبر الأدوات20. سير العمل كالتالي:

تنظيف البيانات: تم استيراد مجموعة بيانات "النص العادي" المصدرة من WOSCC إلى جدول بيانات باستخدام Data > From Text/CSV، مع تعيين المحددات على قيم منفصلة عبر علامات التبويب (TSV). تمت إزالة السجلات المكررة باستخدام البيانات > إزالة التكرارات (الأعمدة الرئيسية: DOI، العنوان، المؤلفون). تم استبعاد الدراسات غير ذات الصلة (مثل غير الإنجليزية، المراجعات، وقائع المؤتمرات) عبر > فلتر البيانات (معايير التصفية: اللغة = الإنجليزية، نوع المستند = المقال).

الإحصائيات الوصفية:

حسبت الدراسة مقاييس أساسية للمؤشرات الكمية: مثل إجمالي المنشورات لكل دولة (باستخدام COUNTIF(نطاق المعايير))، نسبة المساهمات ((منشورات الدول / إجمالي المنشورات) × 100٪)، ومتوسط الاستشهادات السنوية (إجمالي الاستشهادات / سنوات النشر). تم تلخيص عوامل تأثير المجلات (IFs) من خلال ربط أسماء المجلات ببيانات JCR لعام 2023 باستخدام VLOOKUP() لمطابقة المجلات واستخراج IFs الخاصة بها.

الجدول والتحقق:

تم إنشاء جداول منظمة للنتائج الرئيسية (مثل أفضل 15 دولة/مؤسسة/مؤلف/مجلة) مع أعمدة تشمل "اسم الكيان"، "المنشورات"، "النسبة المئوية"، "إجمالي الاستشهادات"، و"متوسط الاستشهادات". تم التحقق من صحة البيانات التي تحتوي على مخرجات Bibliometrix (مثل مؤشر H للمؤلف، وعدد المنشورات السنوي) لضمان الاتساق، وحل التناقضات من خلال التحقق اليدوي للسجلات الأصلية.

النتائج

إنتاج المنشورات واتجاهات النمو

استرجعت عملية البحث الأولية 1610 منشورا تتعلق بتطبيقات الهيدروجيل في شفاء قرحة القدم السكري (DFU) من مجموعة Web of Science Core. بعد استبعاد المنشورات غير المتعلقة بالمقالات (مثل المراجعات، وقائع المؤتمرات، الافتتاحيات) والدراسات غير الإنجليزية، تم الاحتفاظ ب 403 مقالات بحثية أصلية نشرت بين 2001 و2024 للتصوير والتحليل الببليومتري. تضمن هذه المجموعة المعدلة فحصا مركزا للتطورات المحكمة في تكنولوجيا الهيدروجيل لإدارة DFU.

يظهر منحنى الإنتاج العلمي السنوي (الشكل 2A) نموا أسيا في المنشورات حول تطبيقات الهيدروجيل لشفاء قرحة القدم السكري (DFU) خلال ال 24 عاما الماضية، مع معدل نمو سنوي مركب يبلغ 28.6٪ (محسوب من 2001 إلى 2024). قبل عام 2001، لم تكن هناك دراسات في هذا المجال. من عام 2001 إلى 2010، كان الإنتاج العلمي محدودا في المجال، مع متوسط حوالي ثلاثة منشورات سنويا. حدث تحول تدريجي منذ عام 2010، حيث ارتفعت المنشورات السنوية إلى 3 في 2010 و4 في 2011، تلاه نمو متقلب (مثل 6 منشورات في 2012، 2 في 2013، و6 في 2014). دخل المجال مرحلة توسع مستمرة بعد عام 2015، حيث وصل إلى 9 منشورات في 2016 و21 في 2019. بدأ تسارع كبير في عام 2020، حيث ارتفعت الإنتاجية السنوية إلى 34 منشورا، تلتها 38 (2021)، 66 (2022)، 86 (2023)، و93 في 2024. يشير هذا المسار إلى تركيز بحثي سريع النمو، مدفوع بالتقدم في تصميم الهيدروجيل الذكي والتجارب السريرية الانتقالية. كشف تحليل الاستشهادات أن عام 2019 كان ذروة التأثير الأكاديمي، حيث حققت المنشورات في ذلك العام أعلى متوسط استشهادات (14.3 اقتباس سنويا) (الشكل 2B، الجدول التكميلي 1).

المساهمات العالمية للدول والمؤسسات

على مدى ال 24 عاما الماضية، شملت 48 دولة أبحاث حول تقنية الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري (DFU). تشمل أكبر 15 دولة إنتاجية أوروبا (n = 5)، آسيا (n = 4)، أمريكا الشمالية (n = 2)، أمريكا الجنوبية (n = 1)، أفريقيا (n = 1)، والشرق الأوسط (n = 2) (الجدول التكميلي 2). تهيمن الصين على هذا المجال بمعدل نشر 1,089 مرة (64.3٪ من إجمالي الإنتاج)، تليها الولايات المتحدة (184، 10.9٪) والهند (143، 8.4٪). تشكل هذه الدول الثلاث معا أكثر من 83٪ من الإنتاج البحثي العالمي في هذا المجال (الشكل 3A). كانت الولايات المتحدة رائدة في أبحاث الهيدروجيل لوحدات DFU، حيث نشرت أول دراسة في عام 2001. دخلت الصين هذا المجال في عام 2012 وسرعت إنتاجها بسرعة، متجاوزة الولايات المتحدة في 2019 وحافظت على صدارتها العالمية خلال السنوات الخمس الماضية (الشكل 3B). يشير الشكل 3C إلى روابط كبيرة بين الدول المختلفة، مع خطوط بنية أكثر سمكا تشير إلى المزيد من المنشورات المشتركة والتعاون الأوثق. يشير رمز MCP إلى نسبة الوثائق في كل دولة مع مؤلف مشارك واحد على الأقل من دولة أخرى. في الشكل 3C، لدى الدول الثلاث الكبرى، الصين، الهند، والولايات المتحدة، معدلات تأليف مشترك تبلغ 18.4، 11.4، و17.2٪ على التوالي. على الرغم من أن الصين تظهر مستوى "معتدل" من التعاون الدولي مقارنة بأنظمة البحث الغربية، إلا أن هذا النمط يعكس على الأرجح نظاما بحثيا مكتفيا ذاتيا ومترابطا محليا يقوده عدد كبير من المؤسسات المحلية والهيئات الممولة. على النقيض من ذلك، تظهر الولايات المتحدة والدول الأوروبية، رغم الإنتاج الإجمالي الأصغر، اتصالا عابرا للحدود أعلى، وغالبا ما تعمل كجسور تربط الشبكات الآسيوية التي كانت مركزة إقليميا. يشير هذا التفاوت الهيكلي إلى أن أبحاث DFU-Hydrogel العالمية تتميز بتكوين نواة ومحيط — حيث تكون الصين نواة الإنتاجية، بينما تعمل الولايات المتحدة وعدد قليل من المتعاونين الأوروبيين كمراكز مركزية تعزز تبادل المعرفة العالمي. لذلك، يمكن أن يعزز التعاون عبر القارات أن يسرع من التوحيد القياسي المنهجي والتقدم في الترجمة في هذا المجال. يبرز تحليل الاستشهادات التأثير الأكاديمي الهائل للصين، حيث حصلت منشوراتها على 8,377 استشهادا إجماليا—أي ما يقرب من ست مرات من الهند (1,402) والولايات المتحدة (1,372) (الشكل 3D). يبرز هذا التفاوت الدور المحوري للصين في تعزيز ابتكارات الهيدروجيل عالي التأثير لوحدات DFU.

ساهمت ما مجموعه 691 مؤسسة في هذا البحث، حيث نشرت 12 مؤسسة أكثر من 20 مقالة لكل منها (الجدول التكميلي 2). تهيمن الجامعات على هذا المجال، حيث تحتل جميع المراتب العشرة الأولى في تصنيفات المؤسسات (الشكل 3E). تتصدر المؤسسات الصينية بشكل حاسم: تحتل جامعة وينتشو الطبية المرتبة الأولى (54 منشورا)، تليها جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا (52 منشورا) وجامعة شنغهاي جياو تونغ (45 منشورا). المؤسسات الوحيدة غير الآسيوية ضمن أفضل 10 مؤسسات هي جامعة نورثويسترن الأمريكية (27 منشورا، المرتبة التاسعة) وجامعة طهران للعلوم الطبية في إيران (39 منشورا، المرتبة السادسة). بالإضافة إلى ذلك، أجرينا تحليلا شبكيا لفحص العلاقات التعاونية بين المؤسسات. تمثل العقد ذات الألوان المختلفة المؤسسات، مع خطوط ربط أكثر سمكا تشير إلى تعاون أكبر (الشكل 3F). كميا، أظهرت شبكة التعاون المؤسسي كثافة معتدلة (0.127)، مما يشير إلى أنه رغم وجود التعاون بين الجامعات، إلا أنه لا يزال مجزأا إلى حد ما. درجة المركزية (0.356) تشير إلى أن بعض العقد المهيمنة تلعب دورا منسقا مركزيا. من بينها، أظهرت جامعة تشونغتشينغ أعلى مركزية بين الروابط (179.0) وتقارب (0.014)، مما يشير إلى وجود موقف جسر محوري يربط بين المجموعات المؤسسية التي كانت ضعيفة الارتباط. كما أظهرت جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا وكلية الطب بجامعة هارفارد قيم PageRank عالية (0.058 و0.054 على التوالي)، مما يعكس الظهور العالمي القوي والارتباط المتكرر بالاقتباس أو المشاركة في التأليف.

تكشف هذه المقاييس مجتمعة عن نمط تعاون مركزي وحديث، حيث تشكل عدة جامعات صينية تجمعات داخلية كثيفة (مثل جامعة وينتشو الطبية، جامعة سيتشوان، جامعة نانجينغ الطبية)، بينما تعمل بعض المؤسسات الدولية مثل كلية الطب بجامعة هارفارد كجسور تسهل التبادل العلمي عبر المناطق. تعزيز هذه الروابط بين التجمعات يمكن أن يعزز شبكة بحثية عالمية أكثر تكاملا في علاج DFU القائم على الهيدروجيل.

المجلات وإنتاجية المؤلفين

نشرت ما مجموعه 190 مجلة أبحاثا حول تطبيقات الهيدروجيل في شفاء قرحة القدم السكري (DFU). من بين هذه المجلات، ساهمت 4 مجلات بأكثر من 10 مقالات (الشكل 4A). تصدرت المجلة الدولية للجزيئات الحيوية الكبرى ب 17 منشورا، تلتها مجلة المواد الصحية المتقدمة (14 منشورا) ومجلة الصيدلة (11 منشورا). من بين أفضل 18 مجلة إنتاجية (الجدول التكميلي 3)، تم تصنيف 13 مجلة ضمن JCR Q1، مع تحقيق ثلاث مجلات مؤشرات تأثير (IF) ≥10: Advanced Healthcare Materials (Q1، IF 10.0)، Advanced Functional Materials (Q1، IF 18.5)، وChemical Engineering Journal (Q1، IF 13.3). باستخدام قانون برادفورد، تم تحديد 17 مجلة أساسية كمنصات نشر رئيسية لهذا المجال، حيث صنفت مجلة International Journal of Biological Macro Molecules وAdvanced Healthcare Materials كأكثر مجلتين تأثيرا (الشكل 4B). تم تحليل الاتجاهات الزمنية في إنتاجية المؤلفين وتأثيرهم لأكثر 10 مؤلفين إنتاجا (الشكل 4C). حجم العقدة يتوافق مع حجم النشر السنوي، وتعكس شدة اللون عدد الاستشهادات السنوي. برز لي واي وليو ي كمساهمين رئيسيين، مع إنتاج مستمر من 2018 إلى 2024. عمل ليو ي، خصوصا على الهيدروجيلز المضادة للميكروبات، حقق تأثيرا استثنائيا في الاستشهاد (الشكل 4D). من بين أفضل 15 مؤلفا حسب عدد المنشورات (الشكل 4E)، أظهر وانغ إكس (19 مقالة، مؤشر H 12)، ليو ي (16، مؤشر H 10)، وتشاو ي (15، مؤشر H 9) أعلى تقدير علمي، مما يؤكد أدوارهم المحورية في تقدم المجال (الجدول التكميلي 4).

مقالات ذات اقتباس كبير وتحليل الاستشهادات المشتركة

تقيس الاستشهادات العالمية (GCs) تكرار الاستشهاد عبر قاعدة بيانات الأدبيات بأكملها. خلال ال 24 عاما الماضية، جمعت الأبحاث حول تقنية الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري (DFU) 15,279 جرعة GC. وفقا لتصنيفات GC، حصلت 11 مقالة على أكثر من 200 اقتباس لكل منها (الجدول التكميلي 5). ومن الجدير بالذكر أن دراسة وانغ وآخرين عام 2019 في مجلة Theranostics بعنوان "الهيدروجيلات النشطة بيولوجيا المضادة للشفاء الذاتي لعلاج جروح السكري المزمن وتجدد الجلد بالكامل" تصدرت القائمة ب 625 جرعة GC، مما يعكس دورها المحوري في تطوير تصميم الهيدروجيل النشط بيولوجيا لعلاج DFU (الشكل 5A)21. تقيس الاستشهادات المحلية (LCs)، التي يتم حسابها بواسطة القياسات الببليومترية عبر مجموعة المراجع المستخدمة في دراستنا، رقم الاستشهادات الذي يتلقاه المستند من الأدبيات المدرجة في المجموعة المحللة. في مجموعتنا الأدبية، تم الاستشهاد ب 98 مقالة في هذا المجال، ليصل إجمالي عدد المقالات إلى 337 مقالة محدودة، بما في ذلك أربع مقالات تحتوي على أكثر من 10 مقالات محدودة (الجدول التكميلي 6). أظهرت الدراسة الأكثر تأثيرا، التي أجراها غوان وآخرون (2019)، أن "الأكسجة المستمرة تسرع شفاء جروح السكري من خلال تعزيز الظهارة، وتكوين الأوعية الدموية، وتقليل الالتهاب"، محققة أعلى عدد من اللوح الظهاري (28 حالة من الأكسجين)، مما يؤكد تأثيرها الأساسي على استراتيجيات الهيدروجيل الموجهة لنقص الأكسجة (الشكل 5B)22.

يعمل تحليل الاستشهاد المشترك كأداة لكشف التحولات في النماذج والمدارس الفكرية في الدراسات الطولية. أجرينا تحليلا مشتركا للمراجع للتحقيق في العلاقات المتبادلة بين الأدبيات. تحليل الاستشهاد المشترك، باستخدام خوارزمية تجميع Walktrap، رسم الروابط الفكرية بين 50 مرجعا (الحد الأدنى لحواف الاستشهاد المشترك = 2) (الشكل 5C). حققت مراجعة عام 2005 "شفاء الجروح وضعفه في القدم السكري" التي نشرت في مجلة لانسيت، أعلى مركزية في القدم بين الجروح (204)، مما يدل على دورها الحاسم كجسر مفاهيمي يربط بين البحث متعدد التخصصات في فيزيولوجيا مرض DFU والتدخلات القائمة على الهيدروجيل2. يظل هذا العمل التاريخي حجر الأساس في فهم حواجز شفاء جروح السكري والابتكار العلاجي.

التطور الموضوعي وحدود البحث

بتوجيه من النمو الأسي لأبحاث الهيدروجيل لتقرحات القدم السكري (DFUs) بعد 2020، قسمنا الجدول الزمني إلى فترتين مميزتين، 2001–2021 و2022–2024، لتحليل التطور الموضوعي لهذا المجال (الشكل 6A). من عام 2001 إلى 2021، ركزت الدراسات بشكل أساسي على الجوانب الأساسية لتقنية الهيدروجيل، بما في ذلك تصميم المواد (مثل اختبار التوافق الحيوي، تحسين السقالات) واستراتيجيات الإدارة السريرية (مثل الاحتفاظ بالرطوبة والوقاية من العدوى). هيمنت مصطلحات رئيسية مثل "التحقق في المختبر" و"فعالية تضميد الجروح" على الأدبيات، مما يعكس الجهود الرامية لإثبات أن الهيدروجيلز بديل موثوق لطرق العناية التقليدية بالجروح. وعلى النقيض من ذلك، شهدت الفترة من 2022 إلى 2024 تحولا جذريا نحو الاستكشاف الميكانيكي والتطوير العلاجي الدقيق، حيث أعطى الباحثون الأولوية لمواضيع مثل "توصيل عامل نمو الأروى الليفية"، و"تعديل استقطاب البلعم"، و"التحدث العصبي الوعائي المتداخل". يبرز هذا التحول نضج المجال من الابتكار القائم على المواد إلى التخصيص المدفوع بالآليات، بهدف معالجة التعقيد البيولوجي لجروح السكري المزمنة.

تم رسم مسار البحث التاريخي من خلال التحليل التاريخي، كاشفا عن أربعة تجمعات موضوعية مترابطة (الشكل 6B). ركزت المجموعة الحمراء على تنظيم الالتهابات، بدءا من لوهمان وآخرون (2017)، الذين أظهروا أن الهيدروجيلين المعتمدة على الجليكوزامينوجليكان يمكنها احتجاز الكيموكينات الالتهابية في جروح السكري، مما ينقذ الشفاء المعطل في نماذج الفأر23. وضع هذا العمل الأساس لشين وآخرون (2020)، الذين تقدموا في المجال من خلال تصميم هيدروجيلز الكيتوزان المكبريتية لإعادة برمجة البلاعم المختلة، مما سرع إغلاق الجروح في فئران السكري24. سلط العمود الأزرق الضوء على الترجمة السريرية، كما تجسد مون وآخرون (2021)، حيث أكدت تجربتهم العشوائية المحكمة فعالية مركبات الخلايا الجذعية والهيدروجيل المشتقة من الدهون اللوجينية لدى مرضى DFU، مما ربط بين الابتكار ما قبل السريري والممارسة السريرية الواقعية25. ركز التجمع الأخضر على الاختراقات الميكانيكية، والتي جسدها شيونغ وآخرون (2022)، الذين اكتشفوا آلية تداخل بين تكوين الأعصاب وتكوين الأوعية الدموية توسطها أنظمة الهيدروجيل، مما مكنمن تجديد جروح السكري كاملة السماكة.

وقد رسم تجميع الحضور المشترك للكلمات المفتاحية مشهد البحث بشكل أعمق (الشكل 6C,D). ومن المواضيع الأساسية ذات المركزية والكثافة العالية "تقرحات القدم بالهيدروجيل، تكوين الأوعية" (استكشاف استراتيجيات التنشيط الوعائي عبر الهيدروجيلين المحملة بعوامل النمو) و"إدارة الضمادات وتقرحات القدم السكرية" (تحسين التركيبات السريرية للتحكم في الإفرازات). وفي الوقت نفسه، أشارت مجالات ناشئة مثل "سلامة خلايا نخاع الجلد البشري البكرية" (دراسة تفاعلات الخلايا الجذعية والهيدروجيل للشفاء الخالي من الندوب) و"بروتينات الربط الهلامية" (تطوير هيدروجيلات لاصقة للجروح التشريحية الصعبة) إلى مجالات استكشافية متقدمة. ومن الجدير بالذكر أن التفاعل بين "السيتوكينات النموذجية مزدوجة التعمية" و"عدوى الوقاية من الإجهاد التأكسدي" أبرز الاهتمام المتزايد بتصاميم التجارب السريرية الصارمة وأنظمة الهيدروجيل متعددة الوظائف. توضح هذه الاتجاهات مجتمعة تطور المجال من معالجة تحديات إدارة الجروح العامة إلى معالجة الفيزيولوجيا المرضية متعددة العوامل لوحدات DFU من خلال الابتكار متعدد التخصصات. الاستمرارية الموضوعية بين الفترات — مثل التركيز المستمر على تعديل البلاعم — تعكس الاعتماد المتبادل بين البحث التأسيسي والترجمي والحاجة غير الملباة للعلاجات التي توفق بين التعقيد البيولوجي والعملية السريرية.

توفر البيانات:

جميع البيانات الخام المستخدمة في التحليلات في هذه الدراسة—وخاصة السجلات الببليومترية المصدرة من مجموعة Web of Science الأساسية—تم رفعها كملف تكميلي 7 (savedrecs.zip).

figure-results-1
الشكل 1: مخطط تدفق الدراسة. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-2
الشكل 2: تطور الإنتاج العلمي في تطبيقات الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري (2001–2024). (أ) الإنتاج العلمي السنوي. معدل النمو السنوي: 20.72٪. (ب) متوسط الاستشهادات السنوية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-3
الشكل 3: تحليل المساهمات من الدول والانتماءات. (أ) خريطة الإنتاج العلمي والتعاون في البلاد. (ب) الإنتاج الريفي على مر الزمن. (ج) دول المؤلف المراسل. (د) أكثر 10 دول استشهادا واستشهادات. (ه) أفضل 10 انتماءات وإنتاجات ذات صلة. (و) شبكة التعاون من الانتماءات. MCP: منشور لعدة دول. SCP: منشور بلد واحد. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-4
الشكل 4: تحليل مساهمات المجلات والمؤلفين. (أ) أهم 15 مصدرا أهمية. (ب) تحليل المصادر الأساسية وفقا لقانون برادفورد. (ج) إنتاج المؤلفين على مر الزمن. (د) الاستشهادات المحلية للمؤلف. (ه) تأثير المؤلف المحلي بمؤشر H. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-5
الشكل 5: تحليل الاستشهادات المرجعية والاقتباس المشترك. (أ) أكثر 15 مقالة استشهادا عالميا. (ب) أكثر 15 مقالة محلية استشهادا. (ج) شبكة الاستشهاد المشترك حسب البنية الفكرية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-6
الشكل 6: تحليل تركيز البحث والحدود. (أ) التطور الموضوعي. (ب) خريطة تاريخية (كل حافة تمثل استشهادا مباشرا). (ج) خريطة موضوعية. (د) شبكة التزامن. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الجدول التكميلي 1: الإنتاج العلمي السنوي ومتوسط الاستشهادات.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

الجدول التكميلي 2: أفضل 15 دولة ومؤسسة في أبحاث تطبيقات الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

الجدول التكميلي 3: أفضل 18 مجلة إنتاجية في أبحاث تطبيقات الهيدروجيل لعلاج قرحة القدم السكري.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

الجدول الإضافي 4: ملخص معلومات عن أفضل 15 مؤلفا منتجا.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

الجدول التكميلي 5: أفضل 15 منشورا حسب الاستشهادات العالمية.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

الجدول التكميلي 6: أفضل 15 منشورا حسب الاستشهادات المحلية. الاختصارات: LC، الاستشهادات المحلية؛ الشهادات العالمية، الشهادة العالمية.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

الملف التكميلي 7: savedrecs.zip.يرجى الضغط هنا لتحميل هذا الملف.

المناقشة

يوفر هذا التحليل الببليومتري تقييما شاملا لاتجاهات البحث في تطبيقات الهيدروجيل لشفاء قرحة القدم السكري (DFU) من عام 2001 إلى 2024. برزت تقنية الهيدروجيل كنهج تحويلي في رعاية الجروح خلال أوائل العقد الأول من الألفية، مدفوعة بالحاجة الملحة لمعالجة التحديات السريرية المستمرة لأحلام DFUs—الالتهاب المزمن، ضعف تكوين الأوعية، والعدوى الميكروبية27,28. استكشفت أول دراسة محورية في عام 2001 استخدام الهيدروجيلز المعتمدة على الجليكوزامينوجليكان لتعديل بيئات الجروح الدقيقة في نماذج القوارض المصابة بالسكري، مما مهد الطريق للابتكارات اللاحقة. بين عامي 2001 و2010، ظل إنتاج الأبحاث نادرا، حيث بلغ متوسط أقل من منشور واحد سنويا، مما يعكس المرحلة الناشئة لتقنية الهيدروجيل في إدارة DFU. حدث تحول في عام 2012 عندما أظهر لوهمان وآخرون أن الهيدروجيلين يمكنه احتجاز الكيموكينات الالتهابية في جروح السكري، مما أنقذ الشفاء المعيب في نماذج الفئران23. حفز هذا الاكتشاف تحولا نحو تصميم هيدروجيلز ذات وظائف حيوية نشطة، مثل التحكم في توصيل الأدوية وتعديل المناعة.

منذ عام 2015، شهد المجال نموا هائلا، حيث ارتفعت المنشورات السنوية من 6 في 2015 إلى 93 في 2024. يتماشى هذا الارتفاع مع التقدم في الهيدروجيلز "الذكية"—وهي مواد تستجيب لدرجة الحموضة أو درجة الحرارة أو النشاط الإنزيمي—والتي تتفاعل ديناميكيا مع بيئات الجروح الدقيقة6. على سبيل المثال، طور شين وآخرون (2020) هيدروجيلات كيتوزان كبريتية لإعادة برمجة البلعم المختلة، مما يسرع إغلاق الجروح في الفئران المصابة بالسكري24. وبالمثل، قام شيونغ وآخرون (2022) بهندسة أنظمة تداخل بين تكوين الأعصاب والأوعية الدموية باستخدام سقالات الهيدروجيل، محققين تجدد جروح السكري بسماكة كاملة26. تسلط هيمنة المؤسسات الصينية (مثل جامعة وينتشو الطبية، جامعة فودان) في حجم النشر (64.3٪ من الإنتاج العالمي) الضوء على الاستثمارات الاستراتيجية للصين في علوم المواد الطبية الحيوية، لا سيما في معالجة العبء المتزايد لمضاعفات السكري. ومع ذلك، فإن هذا المساهمة الهائلة من الصين تتطلب تحليلا إضافيا لتحديد ما إذا كانت تعكس كمية البحث أم الجودة. على الرغم من أن الصين تتصدر حجم النشر، إلا أن هذا الإنتاج العالي قد يتأثر بعدة عوامل، منها التمويل واسع النطاق، وزيادة عدد المؤسسات البحثية، والتركيز على زيادة مقاييس النشر. بينما كمية المنشورات مثيرة للإعجاب، قد توجد تحيزات في الاستشهاد، حيث تستشهد دراسات المؤسسات الصينية الرائدة بشكل غير متناسب، مما قد يضخم التأثير المتصور لأبحاثهم على المشهد العالمي. علاوة على ذلك، قد تساهم ممارسات النشر الإقليمية والتعاون الدولي المحدود في هذا النمط المنحاز للاستشهاد، حيث ينشر الباحثون الصينيون غالبا في المجلات المحلية أو يجرون أبحاثا بتعاون أقل عبر الحدود.

تسلط الاتجاهات الحديثة الضوء على تحول جذري من ضمادات الهيدروجيل السلبية إلى أنظمة متعددة الوظائف تدمج التشخيصات والعلاجات. تشمل المواضيع الناشئة الرئيسية تعديل استقطاب البلعميات، وتكوين الأوعية الدموية وتكوين الأعصاب، والهيدروجيلات المضادة للميكروبات. على سبيل المثال، صمم تشانغ وآخرون (2023) هيدروجيلاتين مستجيبين لنقص الأكسجين تطلق IL-4 لاستقطاب البلاعم نحو نمط M2 المثبت للشفاء، مما يقلل بشكل كبير من حجم الجرح في فئران السكري29. وبالمثل، تعزز الهيدروجيلات التي تعمل مع عامل نمو الأعصاب (NGF) وعامل نمو البطانة الوعائية (VEGF) بشكل تآزري على تجديد الأعصاب وتكوين الأوعية الدموية. أفاد وانغ وآخرون (2021) بوجود هيدروجيل مزدوج الحمل عزز إغلاق جروح السكري بنسبة 40٪ مقارنة بأنظمة العامل الواحد30. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الهيدروجيلات المدمجة في جسيمات الفضة النانوية وأنظمة التهرب من المضادات الحيوية (مثل هيدروجيلات الكيتوزان المحملة بالفانكومايسين) نشاطا قويا في الغلاف المضاد للأحياء مع الحفاظ على التوافق الحيوي. تشمل الابتكارات الناشئة في أنظمة الهيدروجيل تصميم الهيدروجيل المحسن بالذكاء الاصطناعي لإطلاق الأدوية وقابلية التحلل الحيوي31، والهيدروجيلات المحملة خارج الحويصلة لتعزيز تجديد الأنسجة32، والهيدروجيلين النانوية المركبة مع النانوزيمات لإدارة الإجهاد التأكسدي في جروح السكري33. بالإضافة إلى ذلك، يتم استكشاف طرق التوليف الأخضر لتحسين الفعالية من حيث التكلفة والاستدامة.

على الرغم من النجاح قبل السريري، يواجه اعتماد علاجات الهيدروجيل السريري عقبات كبيرة. تفاوتات القوة الميكانيكية للهيدروجيل، ومعدلات التحلل، وحركية إطلاق الأدوية تعقد الموافقة التنظيمية. على سبيل المثال، بينما حقق مون وآخرون (2021) نتائج واعدة مع مركبات الخلايا الجذعية-الهيدروجيل في تجربة عشوائية عشوائية، لا تزال قابلية التوسع والاتساق من دفعة إلى دفعة غير محلولة25. تحد تكاليف الإنتاج العالية للهيدروجيلامات "الذكية" (مثل تلك التي تتطلب عوامل نمو مؤتلفة) من سهولة الوصول في البيئات ذات الموارد المنخفضة. قد تقدم طرق التخليق الأخضر باستخدام البوليمرات المشتقة من النباتات (مثل الألجينات من الطحالب البنية) بدائل مستدامة. على الرغم من أن الهيدروجيلات عادة ما تكون متوافقة حيويا، إلا أن التعرض المزمن لنواتج التحلل (مثل أحواض الأحماض الأكريليكية) يثير مخاوف بشأن السمية الجهازية. سيكون المراقبة الصارمة بعد السوق ضرورية لتركيبات الجيل القادم.

بعيدا عن هذه التحديات العملية، تكشف النتائج الببليومترية أيضا عن عدة مجالات غير مستكشفة تمثل فجوات معرفية مهمة في المشهد البحثي الحالي. أظهرت تحليلات الظهور المشترك للكلمات المفتاحية وتفكير الاستشهاد وجود مصطلحات محدودة مثل "تجربة سريرية"، "نتيجة المريض"، و"التقييم الموحد"، مما يشير إلى أن معايير الترجمة السريرية والتقييم الموحد لا تزال غير متطورة بشكل كاف. وبالمثل، يبدو دمج الهيدروجيلز مع أدوات الصحة الرقمية، بما في ذلك الحساسات الحيوية وأنظمة المراقبة القابلة للارتداء34، متقطعا، مما يبرز الحاجة إلى استراتيجيات إدارة جروح مبنية على البيانات وشخصية. الدراسات الميكانيكية طويلة الأمد ومتعددة الأوميكس التي تحقق في تعديل المناعة وديناميكيات الميكروبيوم نادرة أيضا، مما يشير إلى فرص لتوضيح تفاعلات الهيدروجيل والمضيف من خلال مناهج على مستوى الأنظمة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن عدة دراسات استكشفت استراتيجيات التوليف المستدامة أو الخضراء 3,4,28، إلا أن تكرارها داخل شبكة الببليومترية لا يزال منخفضا نسبيا، مما يشير إلى ضرورة تحسين قابلية التوسع، والفعالية من حيث التكلفة، والاستدامة البيئية في تصميم الهيدروجيل. يمكن أن يسرع معالجة هذه الفجوات من خلال التعاون متعدد التخصصات من الترجمة الآمنة والعادلة والذات معنى سريريا لتقنيات الهيدروجيل لإدارة قرحة القدم السكري.

لسد الفجوة بين الابتكار المختبري والفائدة السريرية، يجب أن تعطي الأبحاث المستقبلية الأولوية لأنظمة الهيدروجيل المخصصة، والتكامل مع تقنيات الصحة الرقمية، وشبكات التعاون العالمية. الاستفادة من المؤشرات الحيوية الخاصة بالمريض (مثل مستويات MMP-9، الملفات الميكروبية) لتخصيص تركيب الهيدروجيل وملفات إطلاق الأدوية يمكن أن يعزز الفعالية العلاجية 7,34,35. يمثل دمج الهيدروجيلز مع حساسات قابلة للارتداء لمراقبة رقم الحموضة في الجرح، ودرجة الحرارة، وحالة العدوى في الوقت الحقيقي أمرا واعدا. سيكون توسيع الشراكات بين الأوساط الأكاديمية والصناعة وصانعي السياسات في المناطق المتأثرة بشكل غير متناسب بالسكري، مثل جنوب آسيا وأفريقيا جنوب الصحراء، أمرا ضروريا لضمان الوصول العادل إلى هذه الابتكارات.

ومع ذلك، من المهم الاعتراف بعدة قيود في تحليلنا. أحد القيود الرئيسية هو الاعتماد على قواعد البيانات—حيث يعتمد التحليل فقط على المنشورات المفهرسة في مجموعة Web of Science Core Collection (WOSCC)، مما قد يستبعد الدراسات ذات الصلة المنشورة في مجلات غير إنجليزية أو قواعد بيانات أخرى مثل Scopus أو Google Scholar. وقد يؤدي ذلك إلى حذف مساهمات مهمة، خاصة من المناطق غير الناطقة بالإنجليزية. بالإضافة إلى ذلك، يعد تحيز الاستشهاد مشكلة جوهرية في التحليلات الببليومترية، حيث قد تتأثر أعداد الاستشهادات بعوامل مثل مكانة المجلة، وممارسات الاستشهاد الذاتي، والتحيزات الجغرافية. قد تشوه هذه التحيزات تمثيل تأثير البحث، مما قد يبالغ في التركيز على الدراسات من مراكز بحثية رائدة أو مؤسسات راسخة. لذا، بينما يوفر التحليل الببليومتري رؤى قيمة حول اتجاهات النشر، من الضروري استكمال هذه النتائج بتقييمات نوعية ومراجعات أدبيات أكثر شمولا لمعالجة هذه التحيزات.

تقترح هذه الدراسة بروتوكول ببليومتري قابل للتكرار يرسم بشكل منهجي التطور العالمي لتقنيات الهيدروجيل لعلاج DFU ويوفر أساسا كميا لتحديد اتجاهات البحث الناشئة36. تساهم النتائج في تقدم هذا المجال العلمي من خلال دمج بيانات من تخصصات متعددة وكشف كيف تتوافق الابتكارات المادية مع الآليات البيولوجية مثل تكوين الأوعية، وتكوين الأعصاب، وتعديل المناعة 6,24,26. مقارنة بالمراجعات السردية أو الملخصات النوعية، يوفر هذا النهج الكمي إطارا شفافا وموضوعيا لفهم التقدم العلمي، مما قد يساعد في تحسين أولويات البحث وتطوير السياسات في أبحاث المواد الحيوية وشفاء الجروح.

ومع ذلك، يجب الاعتراف بعدة قيود. يعتمد التحليل فقط على مؤشرات ببليومترية من قاعدة بيانات واحدة (WOSCC)، والتي قد تستثني الدراسات ذات الصلة المنشورة في مجلات غير إنجليزية أو إقليمية. يمكن للمقاييس القائمة على الاستشهاد أن تدخل أيضا تحيزات زمنية وإقليمية، وقد تقلل من تمثيل الأبحاث الجديدة الناشئة ذات التأثير العالي. علاوة على ذلك، لا يمكن للتحليل الببليومتري تقييم فعالية التجارب أو النتائج السريرية بشكل مباشر، مما يبرز الحاجة إلى تكملة هذه النتائج بالبيانات السريرية والدراسات الترجمية.

يمكن أن توفر الأساليب البديلة، مثل المراجعات المنهجية، والتحليلات التلوية، أو التحليلات القائمة على التنقيب النصي، رؤى أعمق حول آليات الهيدروجيل المحددة أو التأثيرات السريرية دون أن تحل محل قيمة هذا الإطار الببليومتري. تكمن أهمية البروتوكول الحالي في قابليته للتطبيق على مجالات المواد الحيوية التجديدية الأخرى، حيث يقدم نموذجا تحليليا موحدا وقابلا للتكرار يدعم التعاون بين التخصصات. يجب أن تهدف الدراسات المستقبلية إلى دمج التحليل الببليومتري مع مجموعات البيانات السريرية والترجمية، مما يتيح تقييمات أكثر شمولا لتأثير البحث وتسهيل الابتكار القائم على البيانات في العلاج بالهيدروجيل للجروح المزمنة.

على مدى العقدين الماضيين، تطورت تقنية الهيدروجيل من ضمادات بسيطة تحافظ على الرطوبة إلى منصات متطورة قادرة على تعديل الاستجابات المناعية، وتقديم العلاجات، وتعزيز تجديد الأنسجة. بينما تستمر التحديات في التوحيد القياسي وقابلية التوسع، فإن التقارب بين علوم المواد الحيوية والهندسة الحيوية والبحث السريري يحمل إمكانات هائلة لإحداث ثورة في رعاية DFU. استنادا إلى نتائج هذا التحليل، يجب أن يركز العمل المستقبلي على تعزيز التعاون العالمي، وتحسين سهولة الوصول في البيئات ذات الموارد المنخفضة، وتطوير حلول هيدروجيل مستدامة ومركزة على المريض.

وقد رسمت هذه الدراسة الببليومتري خريطة لتطور تقنيات الهيدروجيل لعلاج DFU من عام 2001 إلى 2024، وأظهرت نموا أسيا هيمنت عليه الصين والولايات المتحدة والهند. تحول تركيز البحث من التوافق الحيوي الأساسي واحتفاظ الرطوبة إلى الهيدروجيلات المضادة للميكروبات، وتعديل المناعة، والتداخل بين تكوين الأوعية وتكوين الخلايا العصبية، والأنظمة الذكية متعددة الوظائف. على الرغم من هذه التطورات، لا تزال هناك تعاون دولي محدود، ومعايير تقييم غير متسقة، وحواجز الترجمة قائمة. استنادا إلى تحليلات التزامن بين الكلمات المفتاحية وانفجارات الاستشهادات، يجب أن تتجاوز الأبحاث المستقبلية الدعوات العامة للابتكار نحو اتجاهات محددة قائمة على البيانات. على وجه الخصوص، يمثل دمج "الهيدروجيلات الذكية" مع منصات الاستشعار المستجيبة للعلامات الحيوية وتقنيات المراقبة الرقمية خطوة واعدة تالية. قد تساعد استراتيجيات الموجهة بالمركبات متعددة الأوميكس إلى تحسين تركيبات الهيدروجيل بشكل أكبر وتمكين تصاميم علاجية دقيقة وخاصة بالمريض. يجب أن تعطي الجهود المستقبلية الأولوية للتعاون متعدد التخصصات، والتحقق السريري الصارم، والتكامل مع تقنيات الصحة الرقمية والاستشعار الحيوي لضمان علاجات هيدروجيل مستدامة وفعالة من حيث التكلفة وسهلة الوصول قادرة على تحويل إدارة DFU على مستوى العالم.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب مصالح مرتبط بهذه الدراسة. لم تكن هناك علاقات مالية أو شخصية يمكن أن تؤثر على العمل المقدم في هذه المخطوطة. وقد وافق جميع المؤلفين على النسخة النهائية من المخطوطة لتقديمها.

شكر وتقدير

يدعم هذا البحث مشاريع العلوم والتكنولوجيا المشتركة للطب الصيني التقليدي لمناطق العرض الوطنية لإصلاح شامل للطب الصيني التقليدي (رقم GZY-KJS-ZJ-2025-040). نود أن نعبر عن خالص امتناننا لكل من دعم وساهم في هذا البحث. لقد كانت إرشاداتكم ومساعدتكم وملاحظاتكم لا تقدر بثمن في إتمام هذا العمل.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Bibliometrix (حزمة R)CRAN (بيئة R)الإصدار 4.1يستخدم في التحليل الببليومتري للمنشورات والمؤسسات والدول والمواضيع.
CiteSpaceCiteSpaceالإصدار 5.7.R5تم التقديم لتحليل الاستشهاد المشترك، واكتشاف الانفجارات، واتجاهات الكلمات المفتاحية.
إكسلمايكروسوفت2016يستخدم لتنظيف البيانات وتنظيمها والجدول.
VOSviewerVOSviewerالإصدار 1.6.17يستخدم لتمثيل الاقتباس، والاقتباسات المشتركة، وتصور شبكات التعاون.
مجموعة نواة شبكة العلوم (WOSCC)كلاريفيتلا يوجدقاعدة البيانات المستخدمة لاسترجاع الأدبيات (2001– 2024).

المراجع

  1. Veiseh, O., et al. Managing diabetes with nanomedicine: challenges and opportunities. Nat Rev Drug Discov. 14 (1), 45-57 (2015).
  2. Falanga, V. Wound healing and its impairment in the diabetic foot. Lancet. 366 (9498), 1736-1743 (2005).
  3. Kumar, S. S. D., et al. Recent advances on silver nanoparticle and biopolymer-based biomaterials for wound healing applications. Int J Biol Macromol. 115, 165-175 (2018).
  4. Shah, S. A., et al. Biopolymer-based biomaterials for accelerated diabetic wound healing: a critical review. Int J Biol Macromol. 139, 975-993 (2019).
  5. Shi, S., et al. Emerging nanotherapeutic approaches for diabetic wound healing. Int J Nanomedicine. 19, 8815-8830 (2024).
  6. Liang, Y., et al. pH/Glucose dual responsive metformin release hydrogel dressings with adhesion and self-healing via dual-dynamic bonding for athletic diabetic foot wound healing. ACS Nano. 16 (2), 3194-3207 (2022).
  7. Zhao, H., et al. Hydrogel dressings for diabetic foot ulcer: a systematic review and meta-analysis. Diabetes Obes Metab. 26 (6), 2305-2317 (2024).
  8. Chen, L., et al. Nano hydrogel-based oxygen-releasing stem cell transplantation system for treating diabetic foot. J Nanobiotechnol. 21 (1), 202(2023).
  9. Li, Z., et al. An oxygen release system to augment cardiac progenitor cell survival and differentiation under hypoxic condition. Biomaterials. 33 (25), 5914-5923 (2012).
  10. Li, Z., et al. A thermosensitive hydrogel capable of releasing bFGF for enhanced differentiation of mesenchymal stem cells into cardiomyocyte-like cells under ischemic conditions. Biomacromolecules. 13 (6), 1956-1964 (2012).
  11. Oh, S. A., et al. Collagen three-dimensional hydrogel matrix carrying basic fibroblast growth factor for the cultivation of mesenchymal stem cells and osteogenic differentiation. Tissue Eng Part A. 18 (9-10), 1087-1100 (2012).
  12. Cheng, S., et al. Dendritic hydrogels with robust inherent antibacterial properties for promoting bacteria-infected wound healing. ACS Appl Mater Interfaces. 14 (9), 11144-11155 (2022).
  13. Xiang, Y., et al. A cuttlefish ink nanoparticle-reinforced biopolymer hydrogel with robust adhesive and immunomodulatory features for treating oral ulcers in diabetes. Bioact Mater. 39, 562-581 (2024).
  14. Li, Z., et al. Bioactive hydrogel formulations for regeneration of pathological bone defects. J Control Release. 380, 686-714 (2025).
  15. Sharma, A., et al. Insights of biopolymeric blended formulations for diabetic wound healing. Int J Pharm. 656, 124099(2024).
  16. Zhao, J., Li, M. Worldwide trends in prediabetes from 1985 to 2022: a bibliometric analysis using bibliometrix R-tool. Front Public Health. 11, 1072521(2023).
  17. Zhang, R., et al. Knowledge mapping of neonatal electroencephalogram: a bibliometric analysis (2004–2022). Brain Behav. 14 (e3483), (2024).
  18. Bukar, U. A., et al. A method for analyzing text using VOSviewer. MethodsX. 11, 102339(2023).
  19. Yao, L., et al. Freshwater microplastics pollution: detecting and visualizing emerging trends based on Citespace II. Chemosphere. 245, 125627(2020).
  20. Zyoud, S. H., et al. Global research trends and hotspots in the application of lasers for acne treatment from 1986 to 2022: bibliometric and visual analysis. Lasers Med Sci. 40 (1), 88(2025).
  21. Wang, C., et al. Engineering bioactive self-healing antibacterial exosomes hydrogel for promoting chronic diabetic wound healing and complete skin regeneration. Theranostics. 9 (1), 65-76 (2019).
  22. Guan, Y., et al. Sustained oxygenation accelerates diabetic wound healing by promoting epithelialization and angiogenesis and decreasing inflammation. Sci Adv. 7 (35), eabj0153(2021).
  23. Lohmann, N., et al. Glycosaminoglycan-based hydrogels capture inflammatory chemokines and rescue defective wound healing in mice. Sci Transl Med. 9 (386), eaai9044(2017).
  24. Shen, T., et al. Sulfated chitosan rescues dysfunctional macrophages and accelerates wound healing in diabetic mice. Acta Biomater. 117, 192-203 (2020).
  25. Moon, K. C., et al. Potential of allogeneic adipose-derived stem cell–hydrogel complex for treating diabetic foot ulcers. Diabetes. 68 (4), 837-846 (2019).
  26. Xiong, Y., et al. A whole-course-repair system based on neurogenesis–angiogenesis crosstalk and macrophage reprogramming promotes diabetic wound healing. Adv Mater. 35 (19), e2212300(2023).
  27. Szunerits, S., et al. Platelet extracellular vesicles-loaded hydrogel bandages for personalized wound care. Trends Biotechnol. 43 (1), 24-25 (2025).
  28. Chen, Y., et al. Research advances in smart responsive-hydrogel dressings with potential clinical diabetic wound healing properties. Mil Med Res. 10 (1), 37(2023).
  29. Zhang, W., et al. Hybrid hydrogels constructed from drug-loaded mesoporous silica and multi-responsive copolymers as intelligent dressings for diabetic wound healing. , Journal of Suzhou University. (2023).
  30. Wang, Z. X., et al. Continuous Release of Tibetan Medicine Hydrogel Promotes Diabetic Wound Healing. , Journal of Southwest Jiaotong University. (2021).
  31. Li, Z., et al. AI energized hydrogel design, optimization and application in biomedicine. Mater Today Bio. 25, 101014(2024).
  32. Li, Z., et al. Multifunctional hydrogel-based engineered extracellular vesicles delivery for complicated wound healing. Theranostics. 14 (11), 4198-4217 (2024).
  33. Li, Z., et al. A nanozyme-immobilized hydrogel with endogenous ROS-scavenging and oxygen generation abilities for significantly promoting oxidative diabetic wound healing. Adv Healthc Mater. 11 (22), e2201524(2022).
  34. Deng, P., et al. Wireless matrix metalloproteinase-9 sensing by smart wound dressing with controlled antibacterial nanoparticles release toward chronic wound management. Biosens Bioelectron. 268, 116860(2025).
  35. Masood, N., et al. Silver nanoparticle impregnated chitosan-PEG hydrogel enhances wound healing in diabetes induced rabbits. Int J Pharm. 559, 23-36 (2019).
  36. Hu, C., et al. Microenvironment-responsive multifunctional hydrogels with spatiotemporal sequential release of tailored recombinant human collagen type III for the rapid repair of infected chronic diabetic wounds. J Mater Chem B. 9 (47), 9684-9699 (2021).

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

اتصل بنا
أوصِ بها للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.