תובנות ביבליומטריות על טכנולוגיית הידרוג'ל לריפוי כיב כף רגל סוכרתי (2001-2024)

סיכום

כאן אנו מציגים פרוטוקול לביצוע ניתוח ביבליומטרי מקיף של טכנולוגיות הידרוג'ל לריפוי כיב רגל סוכרתי בין השנים 2001 ל-2024, תוך שימוש בנתוני Web of Science וכלי ויזואליזציה לזיהוי מגמות גלובליות, שיתופי פעולה וגבולות מחקר.

תקציר

מחקר זה קובע פרוטוקול ביבליומטרי ומבוסס ויזואליזציה להערכה שיטתית של נוף המחקר, האבולוציה התמטית ורשתות שיתוף הפעולה של טכנולוגיות הידרוג'ל לריפוי כיב כף רגל סוכרתי (DFU) בין השנים 2001 ל-2024. פרסומים נאספו מאוסף הליבה של Web of Science, וניתוחים נערכו באמצעות Bibliometrix, VOSviewer ו-CiteSpace כדי לבחון מגמות פרסום, ביצועי ציטוטים וגבולות מחקר. בסך הכל נכללו 403 פרסומים מ-48 מדינות, כאשר סין, ארצות הברית והודו הן התורמות המובילות. התוצאות מראות עלייה אקספוננציאלית בתפוקת המחקר בעשרים השנים האחרונות, המשקפת עניין בין-תחומי גובר במערכות הידרוג'ל מתקדמות. מוקדי המחקר התפתחו ממחקרים מוקדמים על תאימות ביולוגית של הידרוג'ל ושימור לחות לחידושים כמו קיטוב מקרופאג'ים, חיבור בין אנגיוגנזה לנוירוגנזה, הידרוג'לים אנטי-מיקרוביאליים וחכמים, ואסטרטגיות סינתזה ירוקה. בניגוד לסקירות נרטיביות קודמות, מחקר זה מציג מסגרת ביבליומטרית כמותית ומבוססת ויזואליזציה שממפה באופן אובייקטיבי את ההתפתחות המדעית העולמית וחושף דפוסי שיתוף פעולה וגבולות מחקר מתפתחים. הפרוטוקול המפותח מספק מודל שניתן לשכפול למיפוי ידע מדעי ולהכוונת יישומים תרגומיים וקליניים עתידיים בניהול DFU.

מבוא

כיבי כף רגל סוכרתיים (DFUs), המשפיעים על 15–25% מחולי הסוכרת, הם פצעים כרוניים המונעים על ידי נוירופתיה, איסכמיה וזיהום ^1,2. הריפוי העקשן שלהם מוביל לסיכונים גבוהים לקטיעה, תמותה ונטל סוציו-אקונומי, ומדגיש את הצורך הדחוף בטיפולים חדשניים³. הידרוגלים, רשתות פולימרים הידרופיליות תלת-ממדיות, זכו לפרסום בניהול DFU בזכות יתרונותיהם הייחודיים בריפוי פצעים ^2,3. תכולת המים הגבוהה שלהם מדמה סביבות פיזיולוגיות, בעוד הנקבוביות המכוונת שלהם מקלה על החלפת גזים, ספיגת הפרשות ואספקה מבוקרת של תרופות (למשל, אנטימיקרוביאלים, גורמי גדילה)⁴. בנוסף, התאימות הביולוגית שלהם ויכולתם להתאים לפצעים לא סדירים הופכות אותן לטובות יותר מהתחבושות המסורתיות.

במהלך שני העשורים האחרונים, טכנולוגיית הידרוג'ל התפתחה מחומרים פסיביים לשמירת לחות^{למערכות "}חכמות" רב-תכליתיות. המחקר בתחילת שנות ה-2000 התמקד בנוסחאות בסיסיות של הידרוג'ל, בעוד שההתקדמות האחרונה משלבת תכונות מגיבות לגירויים (pH/רגישות לטמפרטורה), רכיבים ביואקטיביים (תאי גזע, ננו-חלקיקים) ועיצובים ביומימטיים המשכפלים פונקציות מטריצה חוץ-תאיות 5,6,7,8. חידושים אלו מתמודדים עם אתגרים ספציפיים ל-DFU, כגון עמידות חיידקית, לחץ חמצוני ופגיעה באנגיוגנזה ^9,10,11. מחקרים עדכניים הראו עוד יותר את הפוטנציאל של הידרוגלים מתקדמים להשתתף באופן פעיל בתהליך ריפוי הפצעים. לדוגמה, הידרוג'לים דנדריטיים קטיוניים עם פעילות אנטיבקטריאלית מובנית מקדמים המוסטזיס, מווסתים קיטוב מקרופאגים, ומאיצים את הצטברות הקולגן ואנגיוגנזה במודלים של פצעי סוכרת¹². באופן דומה, הידרוג'לים ביופולימריים מחוזקים בננו-חלקיקי דיו של דיונון מראים הידבקות ברקמה מצוינת, איסוף מיני חמצן תגובתי ותפקודים אנטיבקטריאליים פוטותרמיים, מה שמגביר משמעותית את החזרת אפיתליאליזציה וכלי דם בכיבים^{סוכרתיים.} יתרה מזאת, פותחו הידרוג'לים מחומצנים ומחזקים על ידי היפרתרמיה כדי לאזן לחץ חמצוני ולשיפור ויסות מערכת החיסונית, ולספק מיקרו-סביבה יעילה לתיקון פצעים סוכרתיים. מחקרים עדכניים על נוסחאות הידרוג'ל ביואקטיביות להתחדשות פתולוגית של עצם מדגישים עוד יותר את יכולתן להתגבר על מיקרו-סביבות שליליות ולשמר אספקת חומרים ביואקטיביים, ומדגיש את הרב-שימושיות של פלטפורמות הידרוג'ל ברפואה רגנרטיבית¹⁴.

יחד, ממצאים אלו מצביעים על כך שטכנולוגיות הידרוג'ל התפתחו מנושאים פסיביים למערכות ביואקטיביות ורב-תכליתיות המסוגלות לתאם מסלולי ריפוי פצעים מורכבים. למרות ההתקדמויות הניסיוניות המשמעותיות הללו, הספרות הבין-תחומית נותרה מפוצלת, ומעט מחקרים העריכו כמותית את מסלול המחקר הכולל או את דפוסי שיתוף הפעולה הגלובליים בתחום^זה.

ניתוח ביבליומטרי מציע גישה שיטתית ומבוססת נתונים למישוי התפתחות התחום הזה, תוך זיהוי מגמות, שיתופי פעולה וגבולות מתפתחים, שסקירות נרטיביות מסורתיות^{אינן יכולות} לספק. בעוד שסקירות קיימות מסכמות מנגנוני הידרוג'ל או תוצאות קליניות, אף אחת מהן אינה מנתחת כמותית את מסלול המחקר, התרומות הגלובליות או פערי הידע לאורך התקופה 2001–2024. בניגוד לסקירות נרטיביות מסורתיות, ניתוח ביבליומטרי מציע תובנות אובייקטיביות וכמותיות על נוף המחקר הגלובלי ודפוסי שיתוף הפעולה, מה שהופך אותו לכלי עוצמתי לזיהוי תחומי מחקר מתפתחים וחדשנות בעלת השפעה גבוהה. מחקר זה קובע פרוטוקול ביבליומטרי שיטתי, כמותי וניתן לשכפול שמציג את האבולוציה הגלובלית, התורמים המרכזיים והחזיתות המתפתחות של טכנולוגיות הידרוג'ל בריפוי DFU. הממצאים נועדו להנחות מחקר עתידי לחדשנות בעלת השפעה גבוהה ולהאיץ את תרגום טיפולים מבוססי הידרוג'ל לפרקטיקה קלינית עבור מטופלי DFU.

פרוטוקול

מחקר זה ערך ניתוח ביבליומטרי שיטתי לזיהוי והמחשה של מגמות מחקר בטכנולוגיות הידרוג'ל לריפוי כיב רגל סוכרתי (DFU) בין השנים 2001 ל-2024. תהליך העבודה הכולל כלל ארבעה שלבים עיקריים: שליפת ספרות, סינון נתונים, ניתוח ביבליומטרי, והדמיית רשתות מדעיות והתפתחות נושאית. הפרסומים נותחו באמצעות Bibliometrix (חבילת R, גרסה 4.1), VOSviewer (גרסה 1.6.17) ו-CiteSpace (גרסה 5.7.R5), כאשר Microsoft Excel (2016) שימש לארגון נתונים וטבלאות.

חיפוש ספרות ואיסוף נתונים

חיפוש שיטתי בספרות נערך באוסף הליבה של Web of Science (WOSCC) ב-1 במרץ 2024. אסטרטגיית החיפוש השתמשה בשאילתת נושא ספציפית הבאה:

((((((TS=(כף רגל סוכרתית)) OR TS=(כיב כף רגל סוכרתי)) OR TS=(DFU)) או TS=(כיב סוכרתי)) OR TS=(פצע סוכרתי)) OR TS=(פצע סוכרתי כרוני)) ו-((((TS=(הידרוג'ל)) OR TS=(מבוסס הידרוג'ל)) OR TS=(פיגום הידרוג'ל)) OR TS=(הידרוג'ל חכם))). הפרסומים סוננו כך שיכללו רק מאמרי מחקר מקוריים שנכתבו באנגלית בין השנים 2001 ל-2024. לאחר השחזור, רשומות כפולות הוסרו ידנית, ומחקרים שאינם קשורים לפצעי סוכרת או ליישום הידרוג'ל הוצאו כדי להבטיח דיוק ורלוונטיות בנתונים. מאמרים שאינם באנגלית הוצאו כדי לשמור על עקביות במאגר הנתונים. בסך הכל נשמרו 403 מאמרים זכאים לניתוח. מערך הנתונים הנקי יוצא גם בפורמטים "Plain Text" וגם בפורמטים "BibTeX" כדי להבטיח תאימות למספר כלים ביבליומטריים. תהליך הסינון המפורט מוצג באיור 1.

ניתוח ביבליומטרי ווויזואליזציה

כדי להבטיח את הקפדנות, השחזוריות והמקיפות של הניתוח הביבליומטרי, שולבו ארבעה כלים מיוחדים לטיפול במטרות אנליטיות שונות. פרוטוקולים מפורטים לכל כלי, כולל הגדרות פרמטרים, תהליכי עבודה בעיבוד נתונים ופרשנות תוצאות, מפורטים להלן. כל הפעולות עמדו בפרמטרים סטנדרטיים על פני הפלטפורמות, וכל התהליך אומת באופן עצמאי על ידי שני חוקרים לאישור יציבות ודיוק אנליטיים¹⁶.

Bibliometrix (חבילת R, גרסה 4.1)

Bibliometrix שימש לחישוב מדדים ביבליומטרי כמותי ומיפוי התפתחות נושאית, תוך ניצול פונקציות סטטיסטיות חזקות ואינטגרציה עם מערכת עיבוד הנתונים^{של R 17}. תהליך העבודה המרכזי הוא כדלקמן:

הכנת נתונים: מערך הנתונים המנוקה (שיוצא מ-WOSCC בפורמטים "Plain Text" ו-"BibTeX") יובא ל-RStudio (גרסה 2023.09.1) באמצעות פונקציית readFiles() התומכת באינטגרציה של נתונים בפורמטים מרובים. רשומות כפולות אומתו עוד יותר באמצעות duplicated() כדי להבטיח עקביות עם סינון ידני.

חישוב אינדיקטור כמותי:

תפוקת הפרסום השנתית: פונקציית biblio Analysis() שימשה ליצירת אובייקט ביבליומטרי מקיף, שממנו הופקו ספירות פרסום שנתיות באמצעות Prod() השנתי. קצב הצמיחה השנתי המורכב (CAGR) חושב באמצעות פונקציית cagr() עם start.year = 2001 ו-end.year = 2024.

פרודוקטיביות המחבר: תרומות המחברים נמדדו באמצעות Prod() של המחבר, עם פרמטרים k = 15 לזיהוי 15 המחברים הפוריים ביותר. אינדקס H לכל מחבר חושב באמצעות פונקציית hindex(), העומדת בהגדרת הירש (מספר המאמרים עם ≥h ציטוטים).

תרומות מוסדיות וארציות: התפוקה המוסדית והארצית נותחה באמצעות שיוך Prod() ו-country Prod() בהתאמה, כאשר min.prod = 1 לכלול את כל הגופים התורמים. תרומות האחוזים נגזרו על ידי נרמול פלטים בודדים מול מערך הנתונים הכולל (n = 403).

ביצועי כתב עת: הפרודוקטיביות וההשפעה של כתב העת הוערכו באמצעות journalProd(), שמפיק ספירות פרסומים לפי כתב עת. נתוני מדד ההשפעה (IF) קושרו באמצעות פונקציית journalImpactFactor(), תוך שילוב מדדי JCR (דוחות ציטוט של כתב העת) לשנת 2023.

מיפוי נושאי והתפתחות:

חילוץ מילות מפתח בוצע באמצעות המונח Extraction(), כאשר field = c("TI", "AB", "DE") (כותרת, תקציר, מילות מפתח של המחבר) ו-min.freq = 5 כדי לשמור על המונחים שהופיעו לפחות 5 פעמים. מיפוי נושאי נוצר באמצעות ThematicMap(), עם שיטה = "MCA" (ניתוח התכתבות מרובה) כדי לאגד מילות מפתח לתחומים תמטיים (למשל, מחקר יסודי לעומת חזיתות מתפתחים). התפתחות נושאית זמנית נותחה על ידי חלוקת מערך הנתונים לשתי תקופות (2001–2021 ו-2022–2024) באמצעות חלוקה לפי שנה(), ואחריה מיפוי נושאי השוואתי לזיהוי שינויים פרדיגמטיים.

ניתוח ציטוטים: סך הציטוטים וממוצע הציטוטים השנתיים לפרסום נלקחו באמצעות ניתוח ציטוטים, עם זמן. חלון = 1 לחישוב שיעורי הציטוט השנתיים.

VOSviewer (גרסה 1.6.17)

VOSviewer שימש להמחשת רשת של שיתופי פעולה (מחברים, מוסדות, מדינות) ויחסי ציטוט משותף, תוך הדגשת דפוסים מבניים של חילופי ידע¹⁸. הפרוטוקול המפורט הוא כדלקמן:

ייבוא נתונים ועיבוד מוקדם: מערך הנתונים בפורמט BibTeX יובא ל-VOSviewer: קובץ > ייבוא נתוני ביבליוגרפיה > > קבצי BibTeX . הרשומות סיננו כך שישמרו רק מאמרי מחקר מקוריים (בהתאם לשלב ניקוי מאגרי הנתונים), ושמות המחברים, השתייכות מוסדית ושמות מדינות הוסדרו (למשל, "אוניברסיטה" → "אוניברסיטה", "סין" → "הרפובליקה העממית של סין") כדי למנוע כפילויות צמתים.

ויזואליזציה של רשת שיתוף פעולה:

רשת שיתופי פעולה במדינה: עבור רשת שיתוף פעולה מדינתית, האפשרויות שנבחרו היו כדלקמן: סוג ניתוח > שיתוף פעולה > מדינות עם מספר מינימלי של מסמכים לכל מדינה = 1 (כולל את כל 48 המדינות התורמות). אלגוריתם האשכול של VOS יושם ברזולוציה = 0.5 ליצירת אשכולות, והרשת הוצגה באמצעות פריסה מונחית כוח עם גודל צומת פרופורציונלי למספר הפרסומים ועובי הקצוות פרופורציונלי למספר הפרסומים שנכתבו במשותף. שיעור הפרסום במספר מדינות (MCP) לכל מדינה חושב כ-(מספר המסמכים שנכתבו במשותף)/(סך המסמכים למדינה) × 100%.

רשת שיתוף פעולה מוסדי: כאן נבחר סוג ניתוח > שיתוף פעולה > ארגונים עם מספר מינימלי של מסמכים לארגון = 5 (כדי להתמקד בתורמים המרכזיים). פרמטרי האשכולות וההדמיה היו תואמים לרשת המדינה, כאשר צבע הצמתים ייצג אשכולות מוסדיים ועובי הקשתות מצביע על תדירות שיתוף פעולה. צפיפות וריכוז הרשת חושבו באמצעות סטטיסטיקות רשת > רשת.

רשת ציטוטים משותפים למחברים: סוג ניתוח > ציטוט משותף > מחברים נבחרו עם מספר מינימלי של ציטוטים משותפים = 5 לזיהוי מחברים משפיעים. גודל הצומת מתאים לסך כל הקו-ציטוטים, ועובי הקשתות מציין את תדירות הקו-ציטוט.

רשת הפניות משותפות: סוג ניתוח > ציטוט משותף > נבחרה עם מספר מינימלי של ציטוטים משותפים = 2 (בהתאם לקריטריון ההכללה של המחקר עבור מקורות ליבה). אלגוריתם אשכולות Walktrap יושם על הפניות קבוצתיות לאשכולות אינטלקטואליים, ומרכזיות הביניים חושבה לזיהוי מחקרים מרכזיים המגשרים בין תחומי מחקר שונים.

CiteSpace (גרסה 5.7.R5)

CiteSpace שימשה לניתוח אשכולות ציטוטים משותפים וזיהוי פיצוצים, במטרה לזהות חזיתות מחקר מתפתחות ושינויים פרדיגמטיים¹⁹. הפרוטוקול שלב אחר שלב מפורט להלן:

המרת ויבוא נתונים: מערך הנתונים "Plain Text" של WOSCC הומר לפורמט תואם CiteSpace באמצעות Data > Import > Web of Science. טווח הזמן נקבע ל-2001–2024 עם קטעי זמן שנתיים (חלוקת זמן = שנה אחת), ו-50 המונחים השכיחים ביותר לכל פרק זמן נשמרו (Top N = 50).

ניתוח אשכולות ציטוט משותף:

לניתוח אשכולות קו-ציטנט, נבחרו הפניות מסוג > צומת ו-Linkage Strength > קוסינוס עם מינימום ספירת קו-ציטוט = 2 כדי לסנן קשרי קו-ציטוט משמעותיים. אלגוריתם אשכולות Walktrap יושם (Clustering Algorithm = Walktrap) ליצירת אשכולות אינטלקטואליים, כאשר תוויות אשכולות נגזרו ממילות המפתח הנפוצות ביותר במאמרים המצוטטים. מרכזיות הביניים (סף מרכזיות = 0.1) שימשה לזיהוי "הפניות גשר" שמחברות אשכולות מובחנים, ומצביעות על נקודות אינטגרציה בין-תחומיות.

זיהוי פיצוץ:

מונחי התפרצות והפניות לפיצוץ זוהו באמצעות זיהוי התפרצויות עם סף פיצוץ = 2.0 (עוצמת פיצוץ) ומשך מינימלי = 2 שנים (תקופת התפרצות מינימלית). מונחי פרץ משקפים מוקדי מחקר מתפתחים, בעוד שמונחי פרץ מצביעים על מחקרים משפיעים שגרמו לתשומת לב מחקרית לטווח קצר. מגמות זמניות של מונחי פרץ הוצגו באמצעות תצוגת קו זמן כדי לעקוב אחר עלייה וירידה בנושאי מחקר לאורך תקופה של 24 שנים.

מעקב אחר התפתחות נושאית: שילוב אשכולות ציטוט משותף ומונחי פרץ לבניית מפה היסטוריוגרפית (Map > Historiographic), כאשר קצוות המייצגים ציטוטים ישירים בין מחקרים בולטים. מפה זו ממחישה את ההתפתחות הכרונולוגית של נושאי מחקר מרכזיים.

מיקרוסופט אקסל (2016)

מיקרוסופט אקסל (גיליון אלקטרוני) שימש ככלי משלים לניקוי נתונים, סטטיסטיקות תיאוריות וטבלאות, והבטיח שלמות ונגישות נתונים לאימות חוצה כלים²⁰. תהליך העבודה הוא כדלקמן:

ניקוי נתונים: מערך הנתונים "טקסט פשוט" שיוצא מ-WOSCC יובא לגיליון אלקטרוני באמצעות Data > From Text/CSV, כאשר המגדילים הוגדרו לערכים מופרדים בלשוניות (TSV). רשומות כפולות הוסרו באמצעות נתונים > הסרת כפילויות (עמודות מפתח: DOI, כותרת, מחברים). מחקרים לא רלוונטיים (למשל, לא באנגלית, ביקורות, פרוטוקולים בכנס) הוצאו באמצעות מסנן נתונים > (קריטריוני סינון: שפה = אנגלית, סוג מסמך = מאמר).

סטטיסטיקה תיאורית:

המחקר חישב מדדים בסיסיים למדדים כמותיים: למשל, סך הפרסומים לכל מדינה (באמצעות COUNTIF(טווח, קריטריונים)), אחוזי תרומות ((פרסומים במדינות / סך פרסומים) × 100%), וממוצע ציטוטים שנתיים (סך הציטוטים / שנות פרסום). גורמי ההשפעה של כתב העת (IFs) סוכמו על ידי קישור שמות כתבי עת לנתוני JCR משנת 2023 באמצעות VLOOKUP() להתאמת כתבי עת ולחילוץ ה-IF שלהם.

טבלאות ואימות:

נבנו טבלאות מובנות עבור תוצאות מרכזיות (למשל, 15 מדינות/מוסדות/מחברים/כתבי עת מובילים) עם עמודות הכוללות "שם ישות", "פרסומים", "אחוזים", "סך הציטוטים" ו"ציטוטים ממוצעים". נתונים עם פלטי ביבליומטריקס (למשל, אינדקס H של המחבר, ספירת פרסומים שנתית) עברו אימות הדדי כדי להבטיח עקביות, תוך פתור אי-התאמות באמצעות בדיקות ידניות של הרשומות המקוריות.

תוצאות

תפוקת פרסומים ומגמות צמיחה

החיפוש הראשוני שלף 1610 פרסומים הקשורים ליישומי הידרוג'ל בריפוי כיב רגל סוכרתי (DFU) מתוך אוסף Web of Science Core. לאחר החרגת פרסומים שאינם מאמרים (כגון ביקורות, פרוטוקולים בכנסים, מאמרי מערכת) ומחקרים שאינם באנגלית, נשמרו 403 מאמרי מחקר מקוריים שפורסמו בין 2001 ל-2024 לצורך ויזואליזציה וניתוח ביבליומטרי. מאגר הנתונים המעודן הזה מבטיח בדיקה ממוקדת של ההתקדמות שעברה ביקורת עמיתים בטכנולוגיית הידרוג'ל לניהול DFU.

עקומת הייצור המדעית השנתית (איור 2A) מדגימה גידול מעריכי בפרסומים על יישומי הידרוג'ל לריפוי כיב רגל סוכרתי (DFU) במהלך 24 השנים האחרונות, עם שיעור גידול שנתי מורכב של 28.6% (חושב בין 2001 ל-2024). לפני 2001, לא התקיימו מחקרים בתחום זה. בין השנים 2001 ל-2010, התפוקה המדעית בתחום, עם ממוצע של כשלושה פרסומים בשנה. החל מ-2010 חל שינוי הדרגתי, כאשר מספר הפרסומים השנתי עלה ל-3 ב-2010 ו-4 ב-2011, ואחריו צמיחה משתנה (למשל, 6 פרסומים ב-2012, 2 ב-2013 ו-6 ב-2014). התחום נכנס לשלב התרחבות מתמשך לאחר 2015, והגיע ל-9 פרסומים ב-2016 ו-21 ב-2019. האצה דרמטית החלה ב-2020, עם התפוקה השנתית שהגיעה ל-34 פרסומים, ואחריה 38 (2021), 66 (2022), 86 (2023) ו-93 ב-2024. מסלול זה מרמז על מיקוד מחקרי הולך וגדל במהירות, שמונע על ידי התקדמות בעיצוב הידרוג'ל חכם וניסויים קליניים תרגומיים. ניתוח ציטוטים גילה כי 2019 סימנה את שיא ההשפעה האקדמית, כאשר פרסומים מאותה שנה השיגו את ממוצע הציטוטים הגבוה ביותר (14.3 ציטוטים בשנה) (איור 2B, טבלה משלימה 1).

תרומות גלובליות של מדינות ומוסדות

במהלך 24 השנים האחרונות, מחקר על טכנולוגיית הידרוג'ל לריפוי כיב כף רגל סוכרתי (DFU) כלל 48 מדינות. 15 המדינות הפרודוקטיביות ביותר הן אירופה (n = 5), אסיה (n = 4), צפון אמריקה (n = 2), דרום אמריקה (n = 1), אפריקה (n = 1) והמזרח התיכון (n = 2) (טבלה משלימה 2). סין שולטת בתחום עם תדירות פרסומים של 1,089 (64.3% מהתפוקה הכוללת), אחריה ארצות הברית (184, 10.9%) והודו (143, 8.4%). יחד, שלוש המדינות הללו מהוות מעל 83% מתפוקת המחקר העולמית בתחום זה (איור 3A). ארצות הברית הייתה חלוצה במחקר הידרוג'ל עבור DFUs, ופרסמה את המחקר הראשון בשנת 2001. סין נכנסה לתחום ב-2012 והאיצה במהירות את התפוקה שלה, עקפה את ארצות הברית ב-2019 ושמרה על הובלת עולם בחמש השנים האחרונות (איור 3B). איור 3C מציין קשרים משמעותיים בין מדינות שונות, כאשר קווים חומים עבים יותר מצביעים על פרסומים משותפים יותר ושיתוף פעולה הדוק יותר. ה-MCP מציין את שיעור המסמכים בכל מדינה עם לפחות שותף אחד מחבר ממדינה אחרת. באיור 3C, שלוש המדינות המובילות – סין, הודו וארצות הברית – מחזיקות בשיעורי מחברים משותפים של 18.4%, 11.4 ו-17.2%, בהתאמה. למרות שסין מציגה רמת שיתוף פעולה בינלאומית "מתונה" בהשוואה למערכות מחקר מערביות, דפוס זה ככל הנראה משקף מערכת מחקר עצמאית ומקושרת מקומית, המונעת על ידי מספר רב של מוסדות מקומיים וגופי מימון. לעומת זאת, ארצות הברית ומדינות אירופה, למרות התפוקה הכוללת הקטנה יותר, מציגות קישוריות טרנס-לאומית גבוהה יותר, ולעיתים משמשות כגשרים שמקשרים בין רשתות אסיה שמרוכזות אזורית. אי-סימטריה מבנית זו מרמזת שמחקר הידרוג'ל DFU העולמי מאופיין בתצורת ליבה–פריפריה — כאשר סין היא ליבת הפרודוקטיביות, בעוד ארה"ב וכמה משתפי פעולה אירופאים משמשים כמרכזים שמחזקים את חילופי הידע הגלובליים. חיזוק שיתוף הפעולה הבין-יבשתי יכול להאיץ לכן תקינה מתודולוגית והתקדמות תרגומית בתחום זה. ניתוח ציטוטים מדגיש את ההשפעה האקדמית העצומה של סין, כאשר פרסומיה קיבלו בסך הכל 8,377 ציטוטים—כמעט פי שישה יותר מהודו (1,402) וארצות הברית (1,372) (איור 3D). פער זה מדגיש את תפקידה המרכזי של סין בקידום חידושי הידרוג'ל בעלי השפעה גבוהה עבור יחידות DFU.

בסך הכול תרמו 691 מוסדות למחקר זה, כאשר 12 מוסדות פרסמו מעל 20 מאמרים כל אחד (טבלה משלימה 2). האוניברסיטאות שולטות בתחום, ותופסות את כל עשרת המקומות הראשונים בדירוג המוסדי (איור 3E). המוסדות הסיניים מובילים באופן ברור: אוניברסיטת הרפואה וונג'ואו מדורגת ראשונה (54 פרסומים), אחריה אוניברסיטת הואאז'ונג למדע וטכנולוגיה (52 פרסומים) ואוניברסיטת שנחאי ג'יאו טונג (45 פרסומים). המוסדות הלא-אסייתיים היחידים בעשירייה הראשונה הם אוניברסיטת נורת'ווסטרן של ארצות הברית (27 פרסומים, מדורג 9) ואוניברסיטת המדעים הרפואיים בטהראן באיראן (39 פרסומים, מדורגת 6). בנוסף, ביצענו ניתוח רשת כדי לבחון את יחסי שיתוף הפעולה בין המוסדות. צמתים בצבעים שונים מייצגים מוסדות, כאשר קווי חיבור עבים יותר מצביעים על שיתוף פעולה גדול יותר (איור 3F). כמותית, רשת שיתוף הפעולה המוסדית הציגה צפיפות מתונה (0.127), מה שמעיד שלמרות שקיים שיתוף פעולה בין אוניברסיטאות, הוא נשאר מפוצל במידה מסוימת. דרגת הריכוזיות (0.356) מצביעה על כך שמספר צמתים דומיננטיים ממלאים תפקיד מרכזי מתואם. מתוכן, אוניברסיטת צ'ונגצ'ינג הראתה את המרכזיות הגבוהה ביותר בין היחסים (179.0) וקרבה (0.014), מה שמרמז על עמדת גישור מרכזית שמחברת אשכולות מוסדיים חלשים בקשר. אוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של חואז'ונג ובית הספר לרפואה של הרווארד הראו גם הן ערכי PageRank גבוהים (0.058 ו-0.054, בהתאמה), המשקפים נראות עולמית חזקה וקישור תכוף בין ציטוטים או שותפות לכתיבה.

ביחד, מדדים אלה חושפים דפוס שיתוף פעולה של מרכז ושיח, שבו מספר אוניברסיטאות סיניות יוצרות אשכולות פנימיים צפופים (למשל, אוניברסיטת וונג'ואו לרפואה, אוניברסיטת סצ'ואן, אוניברסיטת נאנג'ינג לרפואה), בעוד כמה מוסדות בינלאומיים, כמו בית הספר לרפואה של הרווארד, משמשים כגשרים המאפשרים חילופי מדע בין-אזוריים. חיזוק הקשרים הבין-אשכוליים הללו עשוי לקדם רשת מחקר גלובלית משולבת יותר בטיפול DFU מבוסס הידרוג'ל.

כתבי עת ופרודוקטיביות מחברים

בסך הכול פרסמו 190 כתבי עת מחקרים על יישומי הידרוג'ל לריפוי כיב כף רגל סוכרתי (DFU). מתוכם, 4 כתבי עת תרמו 10 מאמרים או יותר (איור 4A). International Journal of Biological Macromolecules הוביל עם 17 פרסומים, אחריו Advanced Healthcare Materials (14 פרסומים) ו-Pharmaceutics (11 פרסומים). מתוך 18 כתבי העת הפוריים ביותר (טבלה משלימה 3), 13 מסווגים כ-JCR Q1, כאשר שלושה כתבי עת השיגו מדדי השפעה (IF) ≥10: Advanced Healthcare Materials (רבעון 1, IF 10.0), Advanced Functional Materials (רבעון 1, IF 18.5), ו-Chemical Engineering Journal (רבעון 1, IF 13.3). באמצעות חוק ברדפורד, זוהו 17 כתבי עת מרכזיים כפלטפורמות ההפצה העיקריות בתחום זה, כאשר International Journal of Biological Macromolecules ו-Advanced Healthcare Materials דורגו כשני המשפיעים ביותר (איור 4B). מגמות זמניות בפרודוקטיביות ובהשפעה של מחברים נותחו עבור עשרת המחברים הפוריים ביותר (איור 4C). גודל הצומת תואם לנפח הפרסום השנתי, ועוצמת הצבע משקפת את ספירת הציטוטים השנתית. לי וי וליו י הפכו לתורמים מובילים, עם תפוקה מתמשכת בין 2018 ל-2024. עבודתו של ליו י, במיוחד על הידרוגלים אנטימיקרוביאליים, זכתה להשפעה יוצאת דופן על ציטוטים (איור 4D). מבין 15 המחברים המובילים לפי מספר פרסומים (איור 4E), וואנג X (19 מאמרים, H-index 12), ליו Y (16, H-index 10) וג'או Y (15, H-index 9) הפגינו את ההכרה האקדמית הגבוהה ביותר, מה שהדגיש את תפקידם המרכזי בקידום התחום (טבלה משלימה 4).

מאמרים מצוטטים מאוד וניתוח ציטוטים משותפים

ציטוטים גלובליים (GCs) מודדים את תדירות הציטוט בכל מסד הנתונים של הספרות. במהלך 24 השנים האחרונות, המחקר על טכנולוגיית הידרוג'ל לריפוי כיב כף רגל סוכרתי (DFU) צבר 15,279 כיבים כלליים. לפי דירוגי GC, 11 מאמרים קיבלו מעל 200 ציטוטים כל אחד (טבלה משלימה 5). ראוי לציין כי המחקר של וונג ואח' משנת 2019 ב-Theranostics שכותרתו "הידרוג'לים אקזוזומים אנטיבקטריאליים ביואקטיביים לריפוי פצעים כרוניים של סוכרת והתחדשות עור מלאה" הגיע לראש הרשימה עם 625 GCs, המשקף את תפקידו המרכזי בקידום עיצוב הידרוג'ל ביואקטיבי לטיפול ב-DFU (איור 5A)²¹. ציטוטים מקומיים (LCs), המחושבים באמצעות ביבליומטריקה לאורך כל קבוצת ההפניות ששימשו במחקר שלנו, מודדים את מספר הציטוטים שמסמך מקבל מהספרות הכלולה בקבוצת הניתוח. באוסף הספרות שלנו, צוטטו 98 מאמרים בתחום זה, ומצטבר בסך הכל 337 מאמרים עם יותר מ-10 LCs, כולל ארבעה מאמרים עם יותר מ-10 מאמרים (טבלה משלימה 6). המחקר המשפיע ביותר, של גואן ואח' (2019), הראה כי "חמצון מתמשך מאיץ את החלמת פצעי סוכרת על ידי קידום אפיתליאליזציה, אנגיוגנזה והפחתת דלקת", וזכה למספר הגבוה ביותר של LC (28 LCs), מה שמדגיש את השפעתו הבסיסית על אסטרטגיות הידרוג'ל הממוקדות להיפוקסיה (איור 5B)²².

ניתוח קו-ציטוט משמש ככלי לחשיפת שינויים בפרדיגמות ובבתי מחשבה במחקרים אורכיים. ערכנו ניתוח ציטוטים משותפים של המקורות כדי לחקור את הקשרים בין הספרות. ניתוח קו-ציטוט, תוך שימוש באלגוריתם אשכולות Walktrap, מיפה קישורים אינטלקטואליים בין 50 הפניות (קצוות מינימום של קו-ציטוט = 2) (איור 5C). הסקירה משנת 2005 "ריפוי פצעים והפגיעה שלו בכף רגל סוכרתית" מאת פאלנגה V, שפורסמה ב-Lancet, השיגה את המרכזיות הגבוהה ביותר (204), מה שמסמן את תפקידה הקריטי כגשר מושגי המחבר בין מחקר רב-תחומי על פתופיזיולוגיה של DFU להתערבויות מבוססות הידרוג'ל². עבודה פורצת דרך זו נותרת אבן יסוד בהבנת מחסומי ריפוי פצעי סוכרת וחדשנות טיפולית.

התפתחות נושאית וגבולות מחקר

בהנחיית הגידול האקספוננציאלי במחקר הידרוג'ל לכיבי כף רגל סוכרתיים (DFUs) לאחר 2020, חילקנו את ציר הזמן לשתי תקופות מובחנות, 2001–2021 ו-2022–2024, כדי לנתח את ההתפתחות התמטית של תחום זה (איור 6A). בין השנים 2001 ל-2021, המחקרים התמקדו בעיקר בהיבטים יסודיים של טכנולוגיית הידרוג'ל, כולל עיצוב חומרים (למשל, בדיקות ביוקומיטביליות, אופטימיזציה של פיגומים) ואסטרטגיות ניהול קליניות (כגון שמירת לחות, מניעת זיהומים). מונחים מרכזיים כמו "אימות במבחנה" ו"יעילות חבישת פצעים" שלטו בספרות, ומשקפים מאמצים לבסס הידרוג'לים כחלופה אמינה לשיטות טיפול בפצעים מסורתיות. לעומת זאת, התקופה 2022–2024 חוותה שינוי פרדיגמה לעבר חקירה מכנית ופיתוח טיפולי מדויק, כאשר חוקרים נתנו עדיפות לנושאים כמו "העברת פקטור גדילת פיברובלסטים", "מודולציית קיטוב מקרופאגים" ו"דיבור נורו-וסקולרי". מעבר זה מדגיש את ההתבגרות של התחום מחדשנות ממוקדת חומר להתאמה אישית מונעת מנגנונים, במטרה להתמודד עם המורכבות הביולוגית של פצעים כרוניים בסוכרת.

המסלול ההיסטורי של המחקר מופה באמצעות ניתוח היסטוריוגרפי, וחשף ארבעה אשכולות נושאיים מקושרים (איור 6B). האשכול האדום התרכז בוויסות דלקתי, החל מ-Lohmann ואח' (2017), שהראו כי הידרוג'לים מבוססי גליקוזאמינוגליקן יכולים לאגור כימוקינים דלקתיים בפצעים סוכרתיים, וכך להציל החלמה לקויה במודלים של עכברים²³. עבודה זו הניחה את היסודות לשן ואח' (2020), שקידמו את התחום על ידי תכנון הידרוגלים של כיטוזן סולפטיים לתכנות מחדש של מקרופאגים לא מתפקדים, ובכך האיצו את סגירת הפצעים בעכברים סוכרתיים²⁴. האשכול הכחול הדגיש את התרגום הקליני, כפי שמודגם על ידי Moon ואח' (2021), שניסוי מבוקר אקראי שלהם אישר את היעילות של תרכובות תאי גזע-הידרוג'ל שמקורם בשומן אלוגני בקרב מטופלי DFU, וגשר בין חדשנות פרה-קלינית לפרקטיקה קלינית אמיתית²⁵. האשכול הירוק התמקד בפריצות דרך מכניות, כפי שהתגלם על ידי Xiong ואחרים (2022), שחשפו מנגנון דיבור משולב בין נוירוגנזה לאנגיוגנזה המתווך על ידי מערכות הידרוג'ל, המאפשר התחדשות פצעים סוכרתיים בעובי מלא²⁶.

אשכולות הופעה משותפת של מילות מפתח הגדירה עוד יותר את נוף המחקר (איור 6C,D). נושאים מרכזיים עם מרכזיות וצפיפות גבוהה כללו "כיבי רגל הידרוג'ל אנגיוגנזה" (חקר אסטרטגיות כלי דם באמצעות הידרוגלים טעונים בפקטור גדילה) ו"ניהול תחבושות כיבי כף רגל סוכרתיות" (אופטימיזציה של נוסחאות קליניות לשליטה בהפרשה). בינתיים, נישות מתפתחות כמו "בטיחות תאי סטרומל מח העור האנושיים" (חקירת אינטראקציות בין תאי גזע להידרוג'ל לריפוי ללא צלקות) ו"חלבוני ג'לים קושרים" (פיתוח הידרוג'לים דביקים לפצעים אנטומיים מאתגרים) סימנו תחומי חקר חדשניים. ראוי לציין כי האינטראקציה בין "ציטוקינים מודליים כפול-סמיות" לבין "זיהומים למניעת לחץ חמצוני" הדגישה עניין גובר בעיצובים קליניים קפדניים ובמערכות הידרוג'ל רב-תכליתיות. מגמות אלו ממחישות יחד את ההתקדמות של התחום מהתמודדות עם אתגרים כלליים בניהול פצעים להתמודדות עם הפתופיזיולוגיה הרב-גורמית של DFUs באמצעות חדשנות בין-תחומית. המשכיות נושאית בין תקופות — כמו התמקדות מתמשכת במודולציה של מקרופאגים — משקפת הן את התלות ההדדית של מחקר יסודי ותרגומי והן את הצורך הבלתי מסופק בטיפולים שמשלבים מורכבות ביולוגית עם פרקטיות קלינית.

זמינות נתונים:

כל הנתונים הגולמיים ששימשו לניתוחים במחקר זה — במיוחד הרשומות הביבליומטריות שיוצאו מאוסף הליבה של Web of Science — הועלו כקובץ משלים 7 (savedrecs.zip).

איור 1: דיאגרמת זרימה לבד. אנא לחצו כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: התפתחות הייצור המדעי ביישומי הידרוג'ל לריפוי כיב רגל סוכרתי (2001–2024). (א) ייצור מדעי שנתי. שיעור צמיחה שנתי: 20.72%. (ב) ממוצע ציטוטים בשנה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

איור 3: ניתוח תרומות ממדינות והשתייכויות. (א) מפת ייצור ושיתוף פעולה מדעי מדינתית. (ב) ייצור כפרי לאורך זמן. (ג) מדינות המחבר המכתב. (ד) עשרת המדינות המצוטטות ביותר והציטוטים. (ה) עשרת ההשתייכות וההפקות הרלוונטיות ביותר. (ו) רשת שיתופי פעולה. MCP: פרסום במספר מדינות. SCP: פרסום במדינה אחת. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

איור 4: ניתוח תרומות של כתבי עת ומחברים. (א) 15 המקורות הרלוונטיים ביותר. (ב) ניתוח מקורות ליבה לפי חוק ברדפורד. (ג) הפקת מחברים לאורך זמן. (ד) ציטוטים מקומיים של המחבר. (ה) ההשפעה המקומית של המחבר במדד H. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

איור 5: ניתוח ציטוטי מקורות וציטוטים משותפים. (א) 15 המאמרים המצוטטים ביותר ברחבי העולם. (ב) 15 המאמרים המצוטטים ביותר ברמה המקומית. (ג) רשת ציטוטים משותפים לפי מבנה אינטלקטואלי. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

איור 6: ניתוח מוקד המחקר והגבולות. (א) התפתחות נושאית. (ב) מפה היסטוריוגרפית (כל קצה מייצג ציטוט ישיר). (ג) מפה נושאית. (ד) רשת הופעות משותפות. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

טבלה משלימה 1: ייצור מדעי שנתי וממוצע ציטוטים.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 2: 15 המדינות והמוסדות המובילים במחקר יישומי הידרוג'ל לריפוי כיב רגל סוכרתי.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 3: 18 כתבי העת הפוריים ביותר במחקר יישומי הידרוג'ל לריפוי כיב כף רגל סוכרתי.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימים 4: סיכום מידע על 15 המחברים המובילים הפרודוקטיביים.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 5: 15 הפרסומים המובילים לפי ציטוטים גלובליים.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

טבלה משלימה 6: 15 הפרסומים המובילים לפי ציטוטים מקומיים. קיצורים: LC, ציטוטים מקומיים; GC, ציטוטים גלובליים.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

תיק משלים 7: savedrecs.zip.אנא לחצו כאן להורדת הקובץ הזה.

דיון

ניתוח ביבליומטרי זה מספק הערכה מקיפה של מגמות מחקר ביישומי הידרוג'ל לריפוי כיב רגל סוכרתי (DFU) בין השנים 2001 ל-2024. טכנולוגיית הידרוג'ל צמחה כגישה מהפכנית בטיפול בפצעים בתחילת שנות ה-2000, מונעת על ידי הצורך הדחוף להתמודד עם האתגרים הקליניים המתמשכים של DFUs — דלקת כרונית, פגיעה באנגיוגנזה וזיהומים מיקרוביאליים^27,28. המחקר המרכזי הראשון ב-2001 בחן את השימוש בהידרוגלים מבוססי גליקוזאמינוגליקן לוויסות מיקרו-סביבות פצעים במודלים של מכרסמים סוכרתיים, והניח את היסודות לחדשנויות הבאות. בין 2001 ל-2010, תפוקת המחקר נותרה דלילה, עם פחות מפרסום אחד בממוצע, מה שמשקף את שלב הפיתוח של טכנולוגיית הידרוג'ל בניהול DFU. נקודת מפנה התרחשה ב-2012 כאשר לוהמן ואחרים הראו כי הידרוג'לים יכולים לאגור כימוקינים דלקתיים בפצעים סוכרתיים, ולהציל ריפוי לקוי במודלים של עכברים²³. תגלית זו הניעה מעבר לעיצוב הידרוג'לים עם פונקציות ביואקטיביות, כגון העברת תרופות מבוקרת ואימונומודולציה.

משנת 2015 ואילך, התחום חווה צמיחה אקספוננציאלית, כאשר מספר הפרסומים השנתי זינק מ-6 ב-2015 ל-93 ב-2024. העלייה הזו מתיישבת עם ההתקדמות בהידרוגלים "חכמים" — חומרים המגיבים ל-pH, טמפרטורה או פעילות אנזימטית — שמקיימים אינטראקציה דינמית עם מיקרו-סביבות פצעים⁶. לדוגמה, Shen ואח' (2020) פיתחו הידרוגלים צ'יטוזנים סולפטיים לתכנות מחדש של מקרופאגים לא מתפקדים, מה שהאיץ את סגירת הפצעים בעכברים סוכרתיים²⁴. באופן דומה, Xiong ואח' (2022) הנדסו מערכות חיבור נוירוגנזה-אנגיוגנזה באמצעות פיגומי הידרוג'ל, והשיגו התחדשות פצעים סוכרתיים בעובי מלא²⁶. הדומיננטיות של מוסדות סיניים (למשל, אוניברסיטת וונג'ואו לרפואה, אוניברסיטת פודאן) בנפח הפרסומים (64.3% מהתפוקה העולמית) מדגישה את ההשקעות האסטרטגיות של סין במדעי החומרים הביו-רפואיים, במיוחד בהתמודדות עם העומס ההולך וגובר של סיבוכי סוכרת. עם זאת, התרומה העצומה הזו של סין דורשת ניתוח נוסף כדי לקבוע האם היא משקפת את כמות המחקר או את האיכות. למרות שסין מובילה בנפח הפרסומים, תפוקה גבוהה זו עשויה להיות מושפעת ממספר גורמים, כולל מימון רחב, גידול במספר מוסדות מחקר, ומיקוד בהגדלת מדדי הפרסום. למרות שכמות הפרסומים מרשימה, ייתכן שקיימות הטיות ציטוטים, שבהן מחקרים ממוסדות סיניים מובילים מצוטטים באופן לא פרופורציונלי, מה שעלול לנפח את ההשפעה הנתפסת של מחקריהם בנוף הגלובלי. יתרה מזאת, פרקטיקות פרסום אזוריות ושיתוף פעולה בינלאומי מוגבל עלולים לתרום לדפוס הציטוט המוטה הזה, שכן חוקרים סינים מפרסמים לעיתים קרובות בכתבי עת מקומיים או מבצעים מחקר עם פחות שיתופי פעולה חוצי גבולות.

מגמות אחרונות מדגישות שינוי פרדיגמה מחבישות הידרוג'ל פסיביות למערכות רב-תכליתיות המשלבות אבחון וטיפולים. נושאים מרכזיים שמתפתחים כוללים מודולציה של קיטוב מקרופאג'ים, דיבור בין אנגיוגנזה לנוירוגנזה, והידרוג'לים אנטי-מיקרוביאליים. לדוגמה, Zhang ואחרים (2023) פיתחו הידרוגלים מגיבים להיפוקסיה שמשחררים IL-4 כדי לקטב מקרופאגים לקראת פנוטיפ M2 פרו-ריפוי, מה שמפחית משמעותית את גודל הפצע בעכברים סוכרתיים²⁹. באופן דומה, הידרוגלים הפועלים עם גורם גדילה עצבי (NGF) ופקטור גדילה אנדותליאלי וסקולרי (VEGF) מקדמים באופן סינרגטי התחדשות עצבית וכלי דם. Wang ואח' (2021) דיווחו על הידרוג'ל טעון כפול שהגביר את סגירת פצעי הסוכרת ב-40% לעומת מערכות חד-גורמיות^ב-30%. בנוסף, הידרוגלים הננו-חלקיקים בכסף ומערכות שחרור אנטיביוטיקה (למשל, הידרוג'לים צ'יטוזנים טעונים בונקומיצין) הוכיחו פעילות אנטיביופילם חזקה תוך שמירה על תאימות ביולוגית. חידושים מתפתחים במערכות הידרוג'ל כוללים עיצוב הידרוג'ל משופר בבינה מלאכותית לשחרור תרופות אופטימלי וביודגביליות³¹, הידרוג'לים טעונים בוסיקולות חוץ-תאיות לשיפור התחדשות רקמות³², והידרוג'לים ננו-מרוכבים עם ננוזימים לניהול לחץ חמצוני בפצעי סוכרת³³. בנוסף, שיטות סינתזה ירוקה נבחנות לשיפור היעילות והקיימות בעלות.

למרות ההצלחה הפרה-קלינית, אימוץ קליני של טיפולי הידרוג'ל מתמודד עם מכשולים משמעותיים. שונות בחוזק מכני של הידרוג'ל, קצב התדרדרות וקינטיקת שחרור תרופות מסבכת את האישור הרגולטורי. לדוגמה, בעוד ש-Moon ואח' (2021) השיגו תוצאות מבטיחות עם קומפוזיטים של תאי גזע-הידרוג'ל ב-RCT, היכולת להרחבה והעקביות בין אצווה נותרו לא פתורות²⁵. עלויות ייצור גבוהות של הידרוג'לים "חכמים" (למשל, כאלה שדורשים גורמי גדילה רקומביננטיים) מגבילות את הנגישות בסביבות דלות משאבים. גישות סינתזה ירוקה המשתמשות בפולימרים שמקורם בצמחים (למשל, אלגינט מאצות חומות) עשויות להציע חלופות ברות קיימא. למרות שהידרוג'לים בדרך כלל תואמים ביולוגית, חשיפה כרונית לתוצרי לוואי של פירוק (למשל, מונומרים של חומצה אקרילית) מעוררת חששות לגבי רעילות מערכתית. פיקוח קפדני לאחר השוק יהיה קריטי לנוסחאות דור הבא.

מעבר לאתגרים המעשיים הללו, תוצאות הביבליומטריה חושפות גם מספר תחומים שטרם נחקרו המייצגים פערי ידע חשובים בנוף המחקר הנוכחי. ניתוחי הופעה משותפת של מילות מפתח ופרץ ציטוטים הראו נוכחות מוגבלת של מונחים כמו "ניסוי קליני", "תוצאת מטופל" ו"הערכה סטנדרטית", מה שמעיד כי קריטריוני התרגום הקליני וההערכה מאוחדים עדיין לא מפותחים מספיק. באופן דומה, השילוב של הידרוג'לים עם כלים דיגיטליים לבריאות, כולל חיישנים ביולוגיים ומערכות ניטור לבישות³⁴, נראה מפוזר, ומדגיש את הצורך באסטרטגיות ניהול פצעים מונעות נתונים ואישיות. מחקרים מכניסטיים ומולטי-אומיקס ארוכי טווח החוקרים מודולציה חיסונית ודינמיקת מיקרוביום גם הם נדירים, מה שמרמז על הזדמנויות להבהיר אינטראקציות בין הידרוג'ל למארח באמצעות גישות ברמת המערכת. בנוסף, אף על פי שמספר מחקרים בחנו אסטרטגיות סינתזה ברות קיימא או ירוקה ^3,4,28, תדירות המחקר ברשת הביבליומטרית נותרה נמוכה יחסית, מה שמצביע על הצורך בשיפור יכולת ההתרחבות, היעילות והקיימות הסביבתית בעיצוב הידרוג'ל. טיפול בפערים אלו באמצעות שיתוף פעולה בין-תחומי יכול להאיץ את התרגום הבטוח, ההוגני והקליני של טכנולוגיות הידרוג'ל לניהול כיב רגל סוכרתי.

כדי לגשר על הפער בין חדשנות מעבדתית לתועלת קלינית, מחקר עתידי צריך לתת עדיפות למערכות הידרוג'ל מותאמות אישית, אינטגרציה עם טכנולוגיות בריאות דיגיטלית ורשתות שיתוף פעולה גלובליות. ניצול סמנים ביולוגיים ספציפיים למטופל (למשל, רמות MMP-9, פרופילים מיקרוביאליים) כדי להתאים את הרכב הידרוג'ל ופרופילי שחרור התרופות יכול לשפר את היעילות הטיפולית ^7,34,35. שילוב הידרוגלים עם חיישנים לבישים לניטור בזמן אמת של pH, טמפרטורה ומצב זיהום של הפצע מהווה גף מבטיח. הרחבת שותפויות בין האקדמיה, התעשייה ומקבלי ההחלטות באזורים המושפעים באופן לא פרופורציונלי מסוכרת, כמו דרום אסיה ואפריקה שמדרום לסהרה, תהיה חיונית כדי להבטיח גישה שוויונית לחדשנויות אלו.

עם זאת, חשוב להכיר במספר מגבלות בניתוח שלנו. מגבלה מרכזית היא תלות במסדי נתונים — הניתוח מתבסס אך ורק על פרסומים המאונדקסים באוסף הליבה של Web of Science (WOSCC), ואולי לא כולל מחקרים רלוונטיים שפורסמו בכתבי עת לא-אנגליים או במאגרי מידע אחרים כמו Scopus או Google Scholar. דבר זה עלול להוביל להשמטת תרומות חשובות, במיוחד מאזורים שאינם דוברי אנגלית. בנוסף, הטיית ציטוטים היא בעיה מהותית בניתוחים ביבליומטריים, שבהם ספירת הציטוטים עשויה להיות מושפעת מגורמים כמו יוקרה של כתב עת, שיטות ציטוט עצמי והטיות גאוגרפיות. הטיות אלו עלולות לעוות את ייצוג ההשפעה המחקרית, ולגרום להדגשה מופרזת של מחקרים ממרכזי מחקר מובילים או מוסדות מבוססים. לכן, בעוד שניתוח ביבליומטרי מספק תובנות חשובות לגבי מגמות הפרסום, חשוב להשלים את התוצאות הללו בהערכות איכותניות וסקירות ספרות מקיפות יותר כדי להתמודד עם הטיות אלו.

מחקר זה מציע פרוטוקול ביבליומטרי שחוזר שממפה באופן שיטתי את ההתפתחות הגלובלית של טכנולוגיות הידרוג'ל לריפוי DFU ומספק בסיס כמותי לזיהוי כיווני מחקר מתפתחים³⁶. הממצאים תורמים לקידום התחום המדעי הזה על ידי שילוב נתונים מתחומים שונים וחשיפה כיצד חידושים חומריים משתלבים עם מנגנונים ביולוגיים כגון אנגיוגנזה, נוירוגנזה ומודולציה חיסונית ^6,24,26. בהשוואה לסקירות נרטיביות או סיכומים איכותיים, גישה כמותית זו מספקת מסגרת שקופה ואובייקטיבית להבנת ההתקדמות המדעית, שעשויה לסייע באופטימיזציה של סדרי עדיפויות מחקריים ופיתוח מדיניות במחקרי ביוחומרים וריפוי פצעים.

עם זאת, יש להכיר בכמה מגבלות. הניתוח מתבסס אך ורק על מדדים ביבליומטריים ממסד נתונים יחיד (WOSCC), שעשוי להחריג מחקרים רלוונטיים שפורסמו בכתבי עת לא-אנגליים או אזוריים. מדדים מבוססי ציטוט עלולים גם להכניס הטיות זמניות ואזוריות, שעלולים לייצג פחות מחקרים חדשים אך בעלי השפעה גבוהה. יתרה מזאת, ניתוח ביבליומטרי אינו יכול להעריך ישירות יעילות ניסיונית או תוצאות קליניות, מה שמדגיש את הצורך להשלים תוצאות אלו עם נתונים קליניים ומחקרים תרגומיים.

גישות חלופיות, כגון סקירות שיטתיות, מטא-אנליזות או ניתוחים מבוססי כריית טקסט, עשויות לספק תובנות עמוקות יותר לגבי מנגנוני הידרוג'ל ספציפיים או השפעות קליניות, מבלי להחליף את ערך המסגרת הביבליומטרית הזו. חשיבות הפרוטוקול הנוכחי טמונה ביישומו על תחומי ביוחומר רגנרטיביים אחרים, ומציע מודל אנליטי סטנדרטי וניתן לשחזור התומך בשיתוף פעולה בין-תחומי. מחקרים עתידיים צריכים לשאוף לשלב ניתוח ביבליומטרי עם מאגרי נתונים קליניים ותרגומיים, לאפשר הערכות מקיפות יותר של השפעת המחקר ולהקל על חדשנות מונחית נתונים בטיפול בהידרוג'ל לפציעות כרוניות.

במהלך שני העשורים האחרונים, טכנולוגיית ההידרוג'ל התפתחה מתחבישות פשוטות שמחזיקות לחות לפלטפורמות מתקדמות המסוגלות לווסת תגובות חיסוניות, מתן טיפולים ולקדם התחדשות רקמות. בעוד שהאתגרים בסטנדרטיזציה וביכולת הרחבה נמשכים, ההתכנסות בין מדעי הביוחומרים, הנדסה ביולוגית ומחקר קליני טומנת בחובה פוטנציאל עצום לחולל מהפכה בטיפול ב-DFU. בהתבסס על ממצאי הניתוח הזה, העבודה העתידית צריכה להתמקד בחיזוק שיתוף הפעולה הגלובלי, שיפור הנגישות בסביבות דלות משאבים, ופיתוח פתרונות הידרוג'ל ברי קיימא וממוקדי מטופל.

מחקר ביבליומטרי זה מיפה את התפתחות טכנולוגיות ההידרוג'ל לריפוי DFU בין השנים 2001 ל-2024, והראה צמיחה אקספוננציאלית הנשלטת על ידי סין, ארצות הברית והודו. מוקד המחקר עבר מביוקומיטביליות בסיסית ושימור לחות להידרג'לים אנטי-מיקרוביאליים, מודולציה חיסונית, דיבור בין אנגיוגנזה לנוירוגנזה, ומערכות חכמות רב-תכליתיות. למרות ההתקדמויות הללו, שיתוף פעולה בינלאומי מוגבל, סטנדרטים לא עקביים של הערכה ומחסומים תרגומיים קיימים. בהתבסס על ניתוחי ההופעה המשותפת של מילות מפתח ופרץ ציטוטים, מחקר עתידי צריך לעבור מעבר לקריאות כלליות לחדשנות לכיוונים ספציפיים ומבוססי נתונים. במיוחד, השילוב של "הידרוגלים חכמים" עם פלטפורמות חישה מגיבות לסמנים ביולוגיים וטכנולוגיות ניטור דיגיטליות מהווה צעד מבטיח הבא. אסטרטגיות מונחות מולטי-אומיקס עשויות לחדד עוד יותר את נוסחאות ההידרוג'ל ולאפשר עיצובים טיפוליים מדויקים וספציפיים למטופל. מאמצים עתידיים צריכים להעדיף שיתוף פעולה בין-תחומי, אימות קליני קפדני ואינטגרציה עם טכנולוגיות בריאות דיגיטלית וביוסנסינג, כדי להבטיח טיפולי הידרוג'ל ברי-קיימא, חסכוניים ונגישים, המסוגלים לשנות את ניהול ה-DFU ברחבי העולם.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
Bibliometrix (חבילת R)	CRAN (סביבת R)	גרסה 4.1	משמש לניתוח ביבליומטרי של פרסומים, מוסדות, מדינות ונושאים.
CiteSpace	CiteSpace	גרסה 5.7.R5	הוגש לניתוח ציטוטים משותפים, זיהוי התפרצויות ומגמות מילות מפתח.
אקסל	מיקרוסופט	2016	משמש לניקוי נתונים, ארגון וטבלאות.
VOSviewer	VOSviewer	גרסה 1.6.17	משמש לציטוט, ציטוט משותף והמחשת רשת שיתוף פעולה.
אוסף הליבה של רשת המדע (WOSCC)	קלריווייט	לא זמין	מאגר הנתונים המשמש לשליפת ספרות (2001– 2024).