Onderzoeksartikel

Bibliometrische inzichten in hydrogeltechnologie voor genezing van diabetische voetzweren (2001-2024)

269 weergaven

DOI:

10.3791/69796

24 maart 2026

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol om een uitgebreide bibliometrische analyse uit te voeren van hydrogeltechnologieën voor het genezen van diabetische voetzweren van 2001 tot 2024, waarbij gebruik wordt gemaakt van Web of Science-data en visualisatietools om wereldwijde trends, samenwerkingen en onderzoeksfronten te identificeren.

Samenvatting

Deze studie stelt een bibliometrisch en visualisatiegebaseerd protocol op om systematisch het onderzoekslandschap, thematische evolutie en samenwerkingsnetwerken van hydrogeltechnologieën voor diabetische voetzweer (DFU) genezing van 2001 tot 2024 te evalueren. Publicaties werden gehaald uit de Web of Science Core Collection, en analyses werden uitgevoerd met Bibliometrix, VOSviewer en CiteSpace om publicatietrends, citatieprestaties en onderzoeksgebieden te onderzoeken. In totaal werden 403 publicaties uit 48 landen opgenomen, met China, de Verenigde Staten en India als belangrijkste bijdragers. De resultaten tonen een exponentiële toename van de onderzoeksoutput in de afgelopen twee decennia, wat een groeiende interdisciplinaire interesse in geavanceerde hydrogelsystemen weerspiegelt. Onderzoekshotspots zijn geëvolueerd van vroege studies naar hydrogel-biocompatibiliteit en vochtretentie tot innovaties zoals macrofagenpolarisatie, angiogenese–neurogenese-crosstalk, antimicrobiële en slimme hydrogels, en groene synthesestrategieën. In tegenstelling tot eerdere narratieve reviews introduceert deze studie een kwantitatieve en visualisatie-gebaseerde bibliometrische structuur die objectief de wereldwijde wetenschappelijke evolutie in kaart brengt en samenwerkingspatronen en opkomende onderzoeksfronten onthult. Het ontwikkelde protocol biedt een reproduceerbaar model voor het in kaart brengen van wetenschappelijke kennis en het sturen van toekomstige translationele en klinische toepassingen in DFU-beheer.

Inleiding

Diabetische voetzweren (DFU's), die 15–25% van de diabetespatiënten treffen, zijn chronische wonden veroorzaakt door neuropathie, ischemie en infectie 1,2. Hun hardnekkige genezing leidt tot hoge risico's op amputatie, sterfte en sociaaleconomische lasten, wat de dringende behoefte aan innovatieve therapieën onderstreept3. Hydrogels, driedimensionale hydrofiele polymeernetwerken, hebben aan belang gewonnen in DFU-beheer vanwege hun unieke wondgenezingsvoordelen 2,3. Hun hoge watergehalte bootst fysiologische omgevingen na, terwijl hun instelbare porositeit gasuitwisseling, exsuaatabsorptie en gecontroleerde afgifte van therapieën (bijv. antimicrobiële middelen, groeifactoren) mogelijk maakt. Bovendien maken hun biocompatibiliteit en vermogen om zich aan onregelmatige wonden aan te passen ze superieur aan traditionele verbanden.

In de afgelopen twee decennia is hydrogeltechnologie geëvolueerd van passieve, vochtvasthoudende materialen naar multifunctionele "slimme" systemen4. Onderzoek uit het begin van de jaren 2000 richtte zich op basale hydrogelformuleringen, terwijl recente ontwikkelingen stimuli-responsieve eigenschappen (pH-/temperatuurgevoelig), bioactieve componenten (stamcellen, nanodeeltjes) en biomimetische ontwerpen integreren die extracellulaire matrixfuncties 5,6,7,8 repliceren. Deze innovaties pakken DFU-specifieke uitdagingen aan, zoals bacteriële resistentie, oxidatieve stress en verstoorde angiogenese 9,10,11. Recente studies hebben verder aangetoond dat geavanceerde hydrogels actief kunnen deelnemen aan het wondgenezingsproces. Zo bevorderen cationische dendritische hydrogels met inherente antibacteriële activiteit hemostase, moduleren ze de polarisatie van macrofagen en versnellen ze de collageenafzetting en angiogenese in diabetische wondmodellen12. Evenzo vertonen biopolymeerhydrogels versterkt met inktvisnanopartikelen uitstekende weefseladhesie, het opzuigen van reactieve zuurstofsoorten en fotothermische antibacteriële functies, wat re-epithelialisatie en vascularisatie bij diabetische zweren aanzienlijk versterkt13. Bovendien zijn hyperthermie-versterkte immunoregulerende hydrogels ontwikkeld om oxidatieve stress in balans te brengen en de immuunregulatie te verbeteren, waardoor een effectieve microomgeving ontstaat voor het herstel van diabetische wonden. Recent onderzoek naar bioactieve hydrogelformuleringen voor pathologische botregeneratie benadrukt verder hun vermogen om ongunstige microomgevingen te overwinnen en de levering van bioactieve middelen te ondersteunen, wat de veelzijdigheid van hydrogelplatforms in regeneratieve geneeskunde onderstreept14.

Samen geven deze bevindingen aan dat hydrogeltechnologieën zijn geëvolueerd van passieve dragers tot bioactieve en multifunctionele systemen die in staat zijn complexe wondgenezingspaden te coördineren. Desalniettemin blijft de interdisciplinaire literatuur ondanks deze belangrijke experimentele vooruitgang gefragmenteerd en hebben weinig studies het algemene onderzoekstraject of de wereldwijde samenwerkingspatronen opdit gebied kwantitatief geëvalueerd.

Bibliometrische analyse biedt een systematische, datagedreven benadering om de evolutie van dit vakgebied in kaart te brengen, waarbij trends, samenwerkingen en opkomende grenzen worden geïdentificeerd, wat traditionele narratieve reviews niet kunnen bieden16. Hoewel bestaande reviews hydrogelmechanismen of klinische uitkomsten samenvatten, analyseert geen enkele kwantitatief het onderzoekstraject, wereldwijde bijdragen of kennishiaten in de periode 2001–2024. In tegenstelling tot traditionele narratieve reviews biedt bibliometrische analyse objectieve, kwantitatieve inzichten in het wereldwijde onderzoekslandschap en samenwerkingspatronen, waardoor het een krachtig instrument is om opkomende onderzoeksgebieden en innovaties met grote impact te identificeren. Deze studie stelt een systematisch, kwantitatief en reproduceerbaar bibliometrisch protocol vast dat de wereldwijde evolutie, belangrijke bijdragers en opkomende grenzen van hydrogeltechnologieën in DFU-genezing visualiseert. De bevindingen zijn bedoeld om toekomstig onderzoek te sturen naar innovaties met een grote impact en de vertaling van hydrogel-gebaseerde therapieën naar de klinische praktijk voor DFU-patiënten te versnellen.

Protocol

Deze studie voerde een systematische bibliometrische analyse uit om onderzoekstrends in hydrogeltechnologieën voor diabetische voetzweer (DFU) genezing tussen 2001 en 2024 te identificeren en te visualiseren. De algemene workflow omvatte vier hoofdstappen: literatuuropvraging, gegevensscreening, bibliometrische analyse en visualisatie van wetenschappelijke netwerken en thematische evolutie. Publicaties werden geanalyseerd met Bibliometrix (R-pakket, versie 4.1), VOSviewer (versie 1.6.17) en CiteSpace (versie 5.7.R5), waarbij Microsoft Excel (2016) werd gebruikt voor dataorganisatie en tabulatie.

Literatuurzoektocht en gegevensverzameling

Op 1 maart 2024 werd er een systematisch literatuuronderzoek uitgevoerd in de Web of Science Core Collection (WOSCC). De zoekstrategie maakte gebruik van de volgende onderwerpspecifieke zoekopdracht:

((((((TS=(diabetische voet)) OF TS=(diabetische voetzweer)) OF TS=(DFU)) OF TS=(diabetische zweer)) OF TS=(diabetische wond)) OF TS=(chronische diabetische wond)) EN ((((TS=(hydrogel)) OF TS=(hydrogel-gebaseer)) OF TS=(hydrogel-steiger)) OF TS=(slimme hydrogel))). Publicaties werden gefilterd om alleen originele onderzoeksartikelen te bevatten die tussen 2001 en 2024 in het Engels waren geschreven. Na het ophalen werden dubbele gegevens handmatig verwijderd en studies die niets met diabetische wonden of hydrogeltoepassingen te maken hadden, werden uitgesloten om de nauwkeurigheid en relevantie van de gegevens te waarborgen. Niet-Engelstalige artikelen werden uitgesloten om consistentie in de dataset te waarborgen. In totaal werden 403 in aanmerking komende artikelen behouden voor analyse. De opgeschonen dataset werd geëxporteerd in zowel "Plain Text" als "BibTeX" formaten om compatibiliteit met meerdere bibliometrische tools te waarborgen. Het gedetailleerde screeningsproces is weergegeven in Figuur 1.

Bibliometrische en visualisatie-analyse

Om de nauwkeurigheid, reproduceerbaarheid en volledigheid van de bibliometrische analyse te waarborgen, werden vier gespecialiseerde instrumenten geïntegreerd om verschillende analytische doelstellingen te adresseren. Gedetailleerde protocollen voor elk hulpmiddel, waaronder parameterinstellingen, dataverwerkingsworkflows en resultaatinterpretatie, worden hieronder toegelicht. Alle operaties volgden gestandaardiseerde parameters over platformen heen, en het hele proces werd onafhankelijk geverifieerd door twee onderzoekers om de analytische stabiliteit en nauwkeurigheid te bevestigen16.

Bibliometrix (R-pakket, versie 4.1)

Bibliometrix werd ingezet voor de berekening van kwantitatieve bibliometrische indicatoren en het in kaart brengen van thematische evolutie, waarbij gebruik werd gemaakt van robuuste statistische functies en integratie met het dataverwerkingsecosysteem17 van R. De kernwerkwijze is als volgt:

Datavoorbereiding: De opgeschoonde dataset (geëxporteerd van WOSCC in "Plain Text" en "BibTeX" formaten) werd geïmporteerd in RStudio (Versie 2023.09.1) met behulp van de readFiles() -functie, die multi-formaat dataintegratie ondersteunt. Dubbele records werden verder gevalideerd met duplicated() om consistentie met handmatige screening te waarborgen.

Berekening van de kwantitatieve indicator:

Jaarlijkse publicatie: De biblio Analyse() -functie werd gebruikt om een uitgebreid bibliometrisch object te genereren, waaruit jaarlijkse publicatietellingen werden geëxtraheerd met behulp van annual Prod(). De samengestelde jaarlijkse groeisnelheid (CAGR) werd berekend via de cagr() -functie met start.year = 2001 en end.year = 2024.

Auteursproductiviteit: De bijdragen van auteurs werden gekwantificeerd met auteur Prod(), met parameters k = 15 om de top 15 meest productieve auteurs te identificeren. De H-index voor elke auteur werd berekend met behulp van de hindex()- functie, die voldoet aan de Hirsch-definitie (aantal artikelen met ≥h citaties).

Institutionele en nationale bijdragen: De institutionele en nationale output werden geanalyseerd met affiliatieprod() en country prod(), respectievelijk, waarbij min.prod = 1 alle bijdragende entiteiten omvat. Percentage bijdragen werden afgeleid door individuele output te normaliseren tegen de totale dataset (n = 403).

Tijdschriftprestaties: De productiviteit en impact van het tijdschrift werden geëvalueerd met behulp van journalProd(), dat het aantal publicaties per tijdschrift extraheert. Impact factor (IF)-gegevens werden gekoppeld met behulp van de journalImpactFactor() -functie, waarbij de JCR (Journal Citation Reports) van 2023 (Journal Citation Reports) metrics werden geïntegreerd.

Thematische mapping en evolutie:

Trefwoordextractie werd uitgevoerd met de term Extraction(), met veld = c("TI", "AB", "DE") (titel, abstract, auteurszoekwoorden) en min.freq = 5 om termen die minstens 5 keer voorkomen te behouden. Thematische mapping werd gegenereerd met thematicMap(), met methode = "MCA" (Multiple Correspondence Analysis) om trefwoorden te clusteren in thematische domeinen (bijv. fundamenteel onderzoek versus opkomende grenzen). De temporele thematische evolutie werd geanalyseerd door de dataset op te splitsen in twee periodes (2001–2021 en 2022–2024) met behulp van split By Year(), gevolgd door vergelijkende thematische mapping om paradigmaverschuivingen te identificeren.

Citatieanalyse: Totale citaties en gemiddelde jaarlijkse citaties per publicatie werden met behulp van citatieanalyse(), in de tijd, extraherd. venster = 1 om jaarlijkse citatiepercentages te berekenen.

VOSviewer (Versie 1.6.17)

VOSviewer werd gebruikt voor netwerkvisualisatie van samenwerkingen (auteurs, instellingen, landen) en co-citatierelaties, met nadruk op structurele patronen van kennisuitwisseling18. Het gedetailleerde protocol is als volgt:

Gegevensimport en -voorverwerking: De BibTeX-formaat dataset werd geïmporteerd in VOSviewer: File > Import > Bibliographic data > BibTeX-bestanden . Records werden gefilterd om alleen originele onderzoeksartikelen te behouden (in overeenstemming met de opruimstap van de dataset), en auteursnamen, institutionele affiliaties en landnamen werden gestandaardiseerd (bijv. "Univ" → "University", "China" → "Volksrepubliek China") om dubbele knooppunten te vermijden.

Visualisatie van samenwerkingsnetwerken:

Netwerk van samenwerking op het land (landen): Voor het landensamenwerkingsnetwerk waren de gekozen opties als volgt: Analysetype > Samenwerking > Landen met een minimumaantal documenten per land = 1 (inclusief alle 48 bijdragende landen). Het VOS-clusteringalgoritme werd toegepast met resolutie = 0,5 om clusters te genereren, en het netwerk werd gevisualiseerd met een Force-gestuurde lay-out waarbij de knoopgrootte evenredig was met het aantal publicaties en de randdikte evenredig aan het aantal mede-geschreven publicaties. Het publicatiepercentage voor meerdere landen (MCP) per land werd berekend als (aantal mede-auteur documenten)/(totaal aantal documenten per land) × 100%.

Institutioneel samenwerkingsnetwerk: Hier werd het analysetype > Samenwerking > Organisaties met het minimum aantal documenten per organisatie = 5 (om zich te richten op belangrijke bijdragers) gekozen. Clustering- en visualisatieparameters waren consistent met het landennetwerk, waarbij de kleur van de knooppunten institutionele clusters aangaf en de randdikte de frequentie van samenwerking aangaf. Netwerkdichtheid en centralisatie werden berekend via Network > Network-statistieken.

Auteur co-citatienetwerk: Analysetype > Co-citatie > Auteurs werden geselecteerd met een minimum aantal co-citaties = 5 om invloedrijke auteurs te identificeren. De knoopgrootte komt overeen met het totale aantal co-citaties, en de randdikte geeft de frequentie van co-citaties aan.

Co-citatienetwerk van referenties: Analysetype > Co-citatie > Referenties werd geselecteerd met een minimum aantal co-citaties = 2 (consistent met het inclusiecriterium van de studie voor kernreferenties). Het Walktrap-clusteringalgoritme werd toegepast op groepsverwijzingen in intellectuele clusters, en de centraliteit van betweenness werd berekend om cruciale studies te identificeren die verschillende onderzoeksdomeinen met elkaar verbinden.

CiteSpace (Versie 5.7.R5)

CiteSpace werd gebruikt voor co-citatieclusteranalyse en burstdetectie, met als doel opkomende onderzoeksfronten en paradigmaverschuivingen te identificeren19. Het stapsgewijze protocol wordt hieronder beschreven:

Dataconversie en import: De WOSCC "Plain Text" dataset werd omgezet naar een CiteSpace-compatibel formaat met behulp van Data > Import > Web of Science. De tijdspanne werd vastgesteld op 2001–2024 met jaarlijkse tijdsnedes (Tijdslice = 1 jaar), en de top 50 meest voorkomende termen per tijdslice werden behouden (Top N = 50).

Co-citatieclusteranalyse:

Voor co-citatieclusteranalyse werden Node Type > Referenties en Linkage Strength > Cosinus geselecteerd met minimale co-citatietelling = 2 om betekenisvolle co-citatierelaties te filteren. Het Walktrap-clusteringalgoritme werd toegepast (Clustering Algorithm = Walktrap) om intellectuele clusters te genereren, waarbij clusterlabels zijn afgeleid van de meest voorkomende trefwoorden in de citerende artikelen. Betweenness centrality (Centrality Threshold = 0,1) werd gebruikt om "brugreferenties" te identificeren die verschillende clusters verbinden, wat interdisciplinaire integratiepunten aangeeft.

Burstdetectie:

Bursttermen en burstreferenties werden geïdentificeerd met behulp van Detect Bursts met Burst Threshold = 2,0 (burststerkte) en Minimale Duur = 2 jaar (minimale burstperiode). Bursttermen weerspiegelen opkomende onderzoekshotspots, terwijl burstreferenties invloedrijke studies aangeven die kortdurende onderzoeksaandacht trokken. Temporele trends van bursttermen werden gevisualiseerd met behulp van Time-Line View om de opkomst en daling van onderzoeksthema's over de periode van 24 jaar te volgen.

Thematische evolutietracking: Gecombineerde co-citatieclusters en bursttermen om een historiografische kaart te construeren (Map > Historiographic), met randen die directe citaties tussen baanbrekende studies vertegenwoordigen. Deze kaart illustreert de chronologische ontwikkeling van kernonderzoeksthema's.

Microsoft Excel (2016)

Microsoft Excel (spreadsheet) diende als een aanvullend hulpmiddel voor gegevensopschoning, beschrijvende statistieken en tabulatie, waarmee gegevensintegriteit en toegankelijkheid voor cross-tool validatiewerd gegarandeerd. De workflow is als volgt:

Data cleansing: De "Plain Text"-dataset die vanuit WOSCC werd geëxporteerd, werd geïmporteerd in een spreadsheet met Data > From Text/CSV, waarbij scheidingstekens werden ingesteld op tab-gescheiden waarden (TSV). Dubbele records werden verwijderd met behulp van Data > Remove Duplicates (sleutelkolommen: DOI, Titel, Auteurs). Irrelevante studies (bijv. niet-Engelstalige, recensies, conferentieverslagen) werden uitgesloten via Data > Filter (filtercriteria: Taal = Engels, Documenttype = Artikel).

Beschrijvende statistieken:

De studie berekende basisstatistieken voor kwantitatieve indicatoren: bijvoorbeeld het totale aantal publicaties per land (met behulp van COUNTIF (bereik, criteria)), percentage bijdragen ((Publicaties van het land / het totaal aantal publicaties) × 100%), en het gemiddelde jaarlijkse citatiepercentage (het totaal aantal citaties / publicatiejaren). De impact factors van tijdschriften (IFs) werden samengevat door tijdschriftnamen te koppelen aan JCR-gegevens van 2023 met behulp van VLOOKUP() om tijdschriften te matchen en hun IFs te extraheren.

Tabel en validatie:

Gestructureerde tabellen werden opgesteld voor belangrijke resultaten (bijv. Top 15 landen/instellingen/auteurs/tijdschriften) met kolommen waaronder "Naam van de entiteit", "Publicaties", "Percentage", "Totale citaties" en "Gemiddelde citaties". Data met Bibliometrix-uitkomsten (bijv. auteur H-index, jaarlijkse publicatieaantallen) werden kruisgevalideerd om consistentie te waarborgen, waarbij discrepanties werden opgelost via handmatige controles van originele records.

Resultaten

Publicatieproductie en groeitrends

De eerste zoekopdracht leverde 1610 publicaties op met betrekking tot hydrogeltoepassingen bij diabetische voetzweer (DFU) genezing uit de Web of Science Core Collection. Na het uitsluiten van niet-artikelen publicaties (bijv. reviews, conferentieverslagen, redactionele artikelen) en niet-Engelstalige studies, werden 403 originele onderzoeksartikelen gepubliceerd tussen 2001 en 2024 behouden voor bibliometrische visualisatie en analyse. Deze verfijnde dataset zorgt voor een gerichte analyse van peer-reviewed ontwikkelingen in hydrogeltechnologie voor DFU-beheer.

De jaarlijkse wetenschappelijke productiecurve (Figuur 2A) toont een exponentiële groei van publicaties over hydrogeltoepassingen voor diabetische voetzweer (DFU) genezing in de afgelopen 24 jaar, met een samengestelde jaarlijkse groeisnelheid van 28,6% (berekend van 2001–2024). Voor 2001 bestonden er geen studies op dit gebied. Van 2001 tot 2010 was er beperkte wetenschappelijke output op dit gebied, met gemiddeld ongeveer drie publicaties per jaar. Vanaf 2010 vond er een geleidelijke verschuiving plaats, waarbij de jaarlijkse publicaties stegen naar 3 in 2010 en 4 in 2011, gevolgd door wisselende groei (bijv. 6 publicaties in 2012, 2 in 2013 en 6 in 2014). Het vakgebied ging na 2015 een langdurige uitbreidingsfase in, met 9 publicaties in 2016 en 21 in 2019. Een dramatische toename begon in 2020, met jaarlijkse output die steeg tot 34 publicaties, gevolgd door 38 (2021), 66 (2022), 86 (2023) en 93 in 2024. Deze ontwikkeling wijst op een snel groeiende onderzoeksfocus, gedreven door vooruitgang in slim hydrogelontwerp en translationele klinische studies. Citatieanalyse toonde aan dat 2019 het hoogtepunt van academische invloed markeerde, met publicaties uit dat jaar die het hoogste gemiddelde aantal citaties behaalden (14,3 citaties per jaar) (Figuur 2B, Aanvullende Tabel 1).

Wereldwijde bijdragen van landen en instellingen

In de afgelopen 24 jaar heeft onderzoek naar hydrogeltechnologie voor genezing van diabetische voetzweren (DFU) 48 landen betrokken. De top 15 meest productieve landen beslaan Europa (n = 5), Azië (n = 4), Noord-Amerika (n = 2), Zuid-Amerika (n = 1), Afrika (n = 1) en het Midden-Oosten (n = 2) (Aanvullende Tabel 2). China domineert het veld met een publicatiefrequentie van 1.089 gevallen (64,3% van de totale productie), gevolgd door de Verenigde Staten (184, 10,9%) en India (143, 8,4%). Samen zijn deze drie landen goed voor meer dan 83% van de wereldwijde onderzoeksoutput in dit domein (Figuur 3A). De Verenigde Staten waren pioniers in hydrogelonderzoek voor DFU's en publiceerden de eerste studie in 2001. China betrad het veld in 2012 en versnelde snel zijn productie, overtrof in 2019 de Verenigde Staten en behield de afgelopen vijf jaar het wereldwijde leiderschap (Figuur 3B). Figuur 3C toont aanzienlijke co-auteurschapsverbindingen tussen verschillende landen, waarbij dikkere bruine lijnen meer co-auteur publicaties en nauwere samenwerking aanduiden. De MCP geeft het aandeel documenten per land aan met ten minste één coauteur uit een ander land. In Figuur 3C hebben de drie landen met de grootste groepen, China, India en de Verenigde Staten, co-auteurschapspercentages van respectievelijk 18,4, 11,4 en 17,2%. Hoewel China een "matig" niveau van internationale samenwerking vertoont vergeleken met westerse onderzoekssystemen, weerspiegelt dit patroon waarschijnlijk een zelfvoorzienend en nationaal netwerkgericht onderzoeksecosysteem dat wordt aangedreven door een groot aantal lokale instellingen en financieringsinstanties. Daarentegen vertonen de Verenigde Staten en Europese landen, ondanks een kleinere totale productie, een hogere transnationale connectiviteit en dienen vaak als bruggen die anders regionaal geconcentreerde Aziatische netwerken verbinden. Deze structurele asymmetrie suggereert dat wereldwijd DFU-hydrogelonderzoek wordt gekenmerkt door een kern–periferie-configuratie—met China als productiviteitskern, terwijl de VS en enkele Europese samenwerkingspartners fungeren als centrale hubs die de wereldwijde kennisuitwisseling bevorderen. Het versterken van de samenwerking tussen continenten kan daarom de methodologische standaardisatie en de translationele vooruitgang op dit gebied versnellen. Citatieanalyse benadrukt China's buitenproportionele academische invloed, met publicaties die in totaal 8.377 citaties ontvingen—bijna zes keer meer dan India (1.402) en de Verenigde Staten (1.372) (Figuur 3D). Dit verschil onderstreept China's cruciale rol in het bevorderen van innovaties op het gebied van krachtige hydrogel voor DFU's.

In totaal droegen 691 instellingen bij aan dit onderzoek, waarvan 12 instellingen elk meer dan 20 artikelen publiceerden (Aanvullende Tabel 2). Universiteiten domineren het vakgebied en bezetten alle top 10-posities in de institutionele ranglijsten (Figuur 3E). Chinese instellingen lopen duidelijk voorop: Wenzhou Medical University staat op de eerste plaats (54 publicaties), gevolgd door de Huazhong University of Science And Technology (52 publicaties) en Shanghai Jiao Tong University (45 publicaties). De enige niet-Aziatische instellingen in de top 10 zijn de Northwestern University in de Verenigde Staten (27 publicaties, 9e gerangschikt) en de Tehran University of Medical Sciences in Iran (39 publicaties, 6e plaats). Daarnaast hebben we een netwerkanalyse uitgevoerd om de samenwerkingsrelaties tussen instellingen te onderzoeken. Knooppunten van verschillende kleuren vertegenwoordigen instellingen, waarbij dikkere verbindingslijnen een grotere samenwerking aangeven (Figuur 3F). Kwantitatief vertoonde het institutionele samenwerkingsnetwerk een matige dichtheid (0,127), wat aangeeft dat hoewel samenwerking tussen universiteiten aanwezig is, deze enigszins gefragmenteerd blijft. De mate van centralisatie (0,356) suggereert dat enkele dominante knooppunten een centrale coördinerende rol spelen. Onder hen toonde de Chongqing Universiteit de hoogste centraliteit tussen de verhoudingen (179,0) en de hoogste nabijheid (0,014), wat wijst op een cruciale brugpositie die anders zwak verbonden institutionele clusters verbindt. Huazhong University of Science and Technology en Harvard Medical School lieten ook hoge PageRank-waarden zien (respectievelijk 0,058 en 0,054), wat wijst op sterke wereldwijde zichtbaarheid en frequente citatie- of coauteurschapskoppelingen.

Gezamenlijk onthullen deze meetmethoden een hub-and-spoke samenwerkingspatroon, waarbij verschillende Chinese universiteiten dichte intranationale clusters vormen (bijv. Wenzhou Medical University, Sichuan University, Nanjing Medical University), terwijl enkele internationale instellingen, zoals Harvard Medical School, fungeren als bruggen die interregionale wetenschappelijke uitwisseling faciliteren. Het versterken van deze inter-cluster verbindingen zou een meer geïntegreerd wereldwijd onderzoeksnetwerk in hydrogel-gebaseerde DFU-behandeling kunnen bevorderen.

Tijdschriften en auteursproductiviteit

In totaal hebben 190 tijdschriften onderzoek gepubliceerd naar de toepassing van hydrogel voor genezing van diabetische voetzweer (DFU). Hiervan leverden 4 tijdschriften 10 of meer artikelen (Figuur 4A). International Journal of Biological Macromolecules leidde met 17 publicaties, gevolgd door Advanced Healthcare Materials (14 publicaties) en Pharmaceutics (11 publicaties). Van de top 18 meest productieve tijdschriften (Aanvullende Tabel 3) worden er 13 geclassificeerd als JCR Q1, waarvan drie tijdschriften impactfactoren (IF) ≥10 behaalden: Advanced Healthcare Materials (Q1, IF 10.0), Advanced Functional Materials (Q1, IF 18.5) en Chemical Engineering Journal (Q1, IF 13.3). Met behulp van Bradford's Law werden 17 kerntijdschriften aangewezen als de belangrijkste verspreidingsplatforms voor dit vakgebied, waarbij International Journal of Biological Macromolecules en Advanced Healthcare Materials de twee meest invloedrijke zijn (Figuur 4B). Temporele trends in auteursproductiviteit en invloed werden geanalyseerd voor de top 10 meest productieve auteurs (Figuur 4C). De knoopgrootte komt overeen met het jaarlijkse publicatievolume, en de kleurintensiteit weerspiegelt het jaarlijkse aantal citaties. Li Y en Liu Y kwamen naar voren als toonaangevende bijdragers, met een aanhoudend aantal producties van 2018 tot 2024. Het werk van Liu Y, met name aan antimicrobiële hydrogels, had een uitzonderlijke citatie-impact (Figuur 4D). Onder de top 15 auteurs naar publicatieaantal (Figuur 4E) toonden Wang X (19 artikelen, H-index 12), Liu Y (16, H-index 10) en Zhao Y (15, H-index 9) de hoogste wetenschappelijke erkenning, wat hun cruciale rol in de vooruitgang van het vakgebied benadrukt (Aanvullende Tabel 4).

Hooggeciteerde artikelen en co-citatieanalyse

Globale citaties (GC's) meten de citatiefrequentie over de gehele literatuurdatabase. In de afgelopen 24 jaar heeft onderzoek naar hydrogeltechnologie voor genezing van diabetische voetzweer (DFU) 15.279 GCs opgeleverd. Volgens GC-ranglijsten kregen 11 artikelen elk meer dan 200 citaties (Aanvullende Tabel 5). Opmerkelijk is dat de studie van Wang et al. uit 2019 in Theranostics, getiteld "Bioactive Self-Healing Antibacterial Exosome Hydrogels for Chronic Diabetic Wound Healing and Complete Skin Regeneration", bovenaan de lijst stond met 625 GC's, wat de cruciale rol in het bevorderen van bioactief hydrogelontwerp voor DFU-therapie weerspiegelt (Figuur 5A)21. Lokale citaties (LC's), berekend door bibliometrie door de gehele set referenties die in onze studie zijn gebruikt, bepalen het citatienummer dat een document ontvangt uit de literatuur die in de geanalyseerde set is opgenomen. In onze literatuurcollectie werden 98 artikelen op dit gebied geciteerd, wat in totaal 337 LC's oplevert, waaronder vier artikelen met meer dan 10 LC's (Aanvullende Tabel 6). De meest invloedrijke studie, door Guan et al. (2019), toonde aan dat "Sustained Oxygenation Accelerated Diabetic Wound Healing door Promoting Epithelialization, Angiogenese, and Inflammation Reduction" versnelt, waarmee het hoogste LC-aantal (28 LC's) werd behaald, wat de fundamentele impact op hypoxie-gerichte hydrogelstrategieën onderstreept (Figuur 5B)22.

Co-citatieanalyse dient als een instrument om verschuivingen in paradigma's en denkrichtingen binnen longitudinale studies bloot te leggen. We voerden een co-citatieanalyse uit van de referenties om de onderlinge relaties tussen de literatuur te onderzoeken. Co-citatieanalyse, gebruikmakend van het Walktrap-clustering-algoritme, bracht intellectuele verbanden in kaart tussen 50 referenties (minimale co-citatieranden = 2) (Figuur 5C). De review uit 2005 "Wound Healing and Its Impairment in the Diabetic Foot" van Falanga V, gepubliceerd in Lancet, behaalde de hoogste centraliteit tussen de slechterheid (204), wat de cruciale rol als conceptuele brug tussen multidisciplinair onderzoek naar DFU-pathofysiologie en hydrogel-gebaseerde interventies aanduidt2. Dit baanbrekende werk blijft een hoeksteen in het begrijpen van barrières voor diabetische wondgenezing en therapeutische innovatie.

Thematische evolutie en onderzoeksgrenzen

Geleid door de exponentiële groei van hydrogelonderzoek naar diabetische voetzweren (DFU's) na 2020, hebben we de tijdlijn opgedeeld in twee verschillende perioden, 2001–2021 en 2022–2024, om de thematische evolutie van dit vakgebied te analyseren (Figuur 6A). Van 2001 tot 2021 richtten studies zich voornamelijk op fundamentele aspecten van hydrogeltechnologie, waaronder materiaalontwerp (bijv. biocompatibiliteitstesten, steigeroptimalisatie) en klinische beheerstrategieën (bijv. vochtretentie, infectiepreventie). Belangrijke termen zoals "in-vitro validatie" en "wondverbandeffectiviteit" domineerden de literatuur, wat de inspanningen weerspiegelt om hydrogels als een betrouwbaar alternatief voor traditionele wondverzorgingsmethoden te vestigen. Daarentegen kende de periode 2022–2024 een paradigmaverschuiving richting mechanistische verkenning en precisietherapie ontwikkeling, waarbij onderzoekers prioriteit gaven aan onderwerpen als "fibroblast-groeifactorlevering", "macrofagenpolarisatiemodulatie" en "neurovasculaire crosstalk." Deze overgang onderstreept de rijping van het vakgebied van materiaalgerichte innovatie naar mechanismegedreven aanpassing, met als doel de biologische complexiteit van chronische diabetische wonden aan te pakken.

Het historische traject van het onderzoek werd in kaart gebracht via historiografische analyse, waarbij vier onderling verbonden thematische clusters werden onthuld (Figuur 6B). De rode cluster concentreerde zich op ontstekingsregulatie, te beginnen met Lohmann et al. (2017), die aantoonden dat glycosaminoglycaan-gebaseerde hydrogels ontstekingschemokines in diabetische wonden konden vastleggen, waardoor de genezing in muismodellen23 werd verminderd. Dit werk legde de basis voor Shen et al. (2020), die het vakgebied vooruit brachten door gesulfateerde chitosanhydrogels te ontwerpen om disfunctionele macrofagen te herprogrammeren, waardoor wondsluiting bij diabetische muizenwerd versneld. De blauwe cluster benadrukte klinische vertaling, geïllustreerd door Moon et al. (2021), wier gerandomiseerde gecontroleerde studie de effectiviteit van allogene, uit vetweefsel afgeleide stamcel-hydrogelcomposieten bij DFU-patiënten valideerde, waarmee preklinische innovatie werd overgeslagen met de praktijk in de praktijk25. De groene cluster richtte zich op mechanistische doorbraken, zoals belichaamd door Xiong et al. (2022), die een neurogenese-angiogenese crosstalkmechanisme ontdekten dat wordt gemedieerd door hydrogelsystemen, waardoor volledige diabetische wondregeneratiemogelijk is 26.

Keyword co-occurrence clustering schetste het onderzoekslandschap verder (Figuur 6C,D). Kernthema's met hoge centraliteit en dichtheid waren onder andere "hydrogel voetzweren, angiogenese" (het verkennen van vascularisatiestrategieën via groeifactor-gevulde hydrogels) en "beheersverbanden, diabetische voetzweren" (het optimaliseren van klinisch kwaliteit formuleringen voor exsudaatcontrole). Ondertussen signaleerden opkomende niches zoals "veiligheid van stromale cellen van menselijke huidmerg" (onderzoek naar stamcel-hydrogelinteracties voor littekenvrije genezing) en "binding gels-eiwitten" (het ontwikkelen van adhesieerende hydrogels voor anatomisch uitdagende wonden) op grensgebieden van verkenning. Opmerkelijk is dat de wisselwerking tussen "dubbelblinde modelcytokines" en "infecties ter preventie van oxidatieve stress" de groeiende interesse in rigoureuze klinische trialontwerpen en multifunctionele hydrogelsystemen onderstreepte. Deze trends illustreren samen de ontwikkeling van het vakgebied van het aanpakken van generieke wondbestrijdingsuitdagingen naar het aanpakken van de multifactoriële pathofysiologie van DFU's via interdisciplinaire innovatie. Thematische continuïteit tussen periodes—zoals een aanhoudende focus op macrofagenmodulatie—weerspiegelt zowel de onderlinge afhankelijkheid van fundamenteel en translationeel onderzoek als de onvervulde behoefte aan therapieën die biologische complexiteit verzoenen met klinische praktischheid.

BESCHIKBAARHEID GEGEVENS:

Alle ruwe gegevens die voor de analyses in deze studie zijn gebruikt—specifiek de bibliometrische records geëxporteerd uit de Web of Science Core Collection—zijn geüpload als Aanvullend Bestand 7 (savedrecs.zip).

figure-results-1
Figuur 1: Studiestroomdiagram. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 2: Evolutie van wetenschappelijke productie in hydrogeltoepassingen voor het herstel van diabetische voetzweren (2001–2024). (A) Jaarlijkse wetenschappelijke productie. Jaarlijkse groeisnelheid: 20,72%. (B) Gemiddelde citaties per jaar. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 3: Analyse van bijdragen van landen en affiliaties. (A) Landkaart van wetenschappelijke productie en samenwerking. (B) Countryproductie in de tijd. (C) Landen van de corresponderende auteur. (D) De top 10 meest geciteerde landen en citaties. (E) De top 10 meest relevante samenwerkingen en producties. (F) Samenwerkingsnetwerk van affiliaties. MCP: Publicatie uit meerdere landen. SCP: Publicatie uit één land. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-4
Figuur 4: Analyse van bijdragen van tijdschriften en auteurs. (A) De top 15 meest relevante bronnen. (B) Analyse van kernbronnen volgens de wet van Bradford. (C) De productie van auteurs in de loop van de tijd. (D) Lokale citaties van de auteur. (E) Lokale impact van de auteur volgens H-index. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-5
Figuur 5: Analyse van referentiecitaten en co-citatie. (A) De top 15 meest wereldwijd geciteerde artikelen. (B) De top 15 meest lokaal geciteerde artikelen. (C) Co-citatienetwerk op intellectuele structuur. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-6
Figuur 6: Analyse van onderzoeksfocus en grenzen. (A) Thematische evolutie. (B) Historiografische kaart (Elke rand vertegenwoordigt een directe verwijzing). (C) Thematische kaart. (D) Samenvallen netwerk. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Aanvullende tabel 1: Jaarlijkse wetenschappelijke productie en gemiddelde citaties.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende tabel 2: De top 15 landen en instellingen op onderzoek naar hydrogeltoepassingen voor het herstel van diabetische voetzweren.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende tabel 3: De top 18 meest productieve tijdschriften over onderzoek naar hydrogeltoepassingen voor het genezingsproces van diabetische voetzweren.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende Tabel 4: Samenvattende informatie van de top 15 productieve auteurs.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende tabel 5: De top 15 publicaties op basis van wereldwijde citaties.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullende tabel 6: De top 15 publicaties op basis van lokale citaties. Afkortingen: LC, lokale citaties; GC, wereldwijde citaties.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Aanvullend dossier 7: savedrecs.zip.Klik hier om dit bestand te downloaden.

Discussie

Deze bibliometrische analyse biedt een uitgebreide evaluatie van onderzoekstrends in hydrogeltoepassingen voor diabetische voetzweer (DFU) genezing van 2001 tot 2024. Hydrogeltechnologie ontstond als een transformerende benadering in wondzorg begin jaren 2000, gedreven door de dringende noodzaak om de aanhoudende klinische uitdagingen van DFU's aan te pakken—chronische ontsteking, verstoorde angiogenese en microbiële infecties27,28. De eerste cruciale studie in 2001 onderzocht het gebruik van glycosaminoglycaan-gebaseerde hydrogels om wondmicroomgevingen in diabetische knaagdiermodellen te moduleren, waarmee de basis werd gelegd voor latere innovaties. Tussen 2001 en 2010 bleef de onderzoeksoutput schaars, met gemiddeld minder dan één publicatie per jaar, wat de prille fase van hydrogeltechnologie in het DFU-beheer weerspiegelt. Een keerpunt vond plaats in 2012 toen Lohmann et al. aantoonden dat hydrogels ontstekingschemokines in diabetische wonden konden vastleggen, waardoor defecte genezing in muismodellen23 werd gered. Deze ontdekking zette een verschuiving in gang naar het ontwerpen van hydrogels met bioactieve functies, zoals gecontroleerde medicijnafgifte en immunomodulatie.

Vanaf 2015 kende het vakgebied een exponentiële groei, met jaarlijkse publicaties die sterk stegen van 6 in 2015 naar 93 in 2024. Deze toename sluit aan bij de vooruitgang in "slimme" hydrogels—materialen die reageren op pH, temperatuur of enzymatische activiteit—die dynamisch interageren met wondmicroomgevingen6. Zo ontwikkelden Shen et al. (2020) gesulfateerde chitosanhydrogels om disfunctionele macrofagen te herprogrammeren, wat de wondsluiting bij diabetischemuizen versnelt. Evenzo hebben Xiong et al. (2022) neurogenese-angiogenese crosstalk-systemen ontwikkeld met behulp van hydrogel-steigers, waarmee volledige diabetische wondregeneratiewerd bereikt 26. De dominantie van Chinese instellingen (bijv. Wenzhou Medical University, Fudan University) in publicatievolume (64,3% van de wereldwijde productie) onderstreept China's strategische investeringen in biomedische materiaalwetenschap, met name bij het aanpakken van de toenemende last van diabetescomplicaties. Deze overweldigende bijdrage van China vereist echter verdere analyse om te bepalen of deze de hoeveelheid of kwaliteit van het onderzoek weerspiegelt. Hoewel China vooroploopt in publicatievolume, kan deze hoge productie worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder grootschalige financiering, een groeiend aantal onderzoeksinstellingen en een focus op het verhogen van publicatiecijfers. Hoewel het aantal publicaties indrukwekkend is, kunnen er citatiebiases bestaan, waarbij studies van toonaangevende Chinese instellingen onevenredig vaak worden geciteerd, wat de waargenomen impact van hun onderzoek binnen het wereldwijde landschap mogelijk opblaast. Bovendien kunnen regionale publicatiepraktijken en beperkte internationale samenwerking bijdragen aan dit scheve citatiepatroon, aangezien Chinese onderzoekers vaak publiceren in lokale tijdschriften of onderzoek doen met minder grensoverschrijdende samenwerkingen.

Recente trends tonen een paradigmaverschuiving van passieve hydrogelverbanden naar multifunctionele systemen die diagnostiek en therapieën integreren. Belangrijke opkomende thema's zijn modulatie van macrofagenpolarisatie, angiogenese-neurogenese crosstalk en antimicrobiële hydrogels. Zo ontwierpen Zhang et al. (2023) hypoxie-responsieve hydrogels die IL-4 vrijgeven om macrofagen te polariseren richting een pro-genezings-M2-fenotype, waardoor de wondgrootte bij diabetische rattenaanzienlijk wordt verminderd. Evenzo bevorderen hydrogels die gefunctionaliseerd zijn met zenuwgroeifactor (NGF) en vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) synergetisch zenuwregeneratie en vascularisatie. Wang et al. (2021) rapporteerden een dubbel geladen hydrogel die de sluiting van diabetische wonden met 40% verbeterde vergeleken metsingle-factor systemen 30. Daarnaast hebben zilver-nanodeeltjes-ingebedde hydrogels en antibiotica-eluerende systemen (bijv. vancomycine-geladen chitosan-hydrogels) krachtige antibiofilmactiviteit aangetoond terwijl ze biocompatibiliteit behouden. Opkomende innovaties in hydrogelsystemen omvatten AI-versterkt hydrogelontwerp voor geoptimaliseerde geneesmiddelafgifte en biologische afbreekbaarheid31, extracellulaire vesikelbelaste hydrogels om weefselregeneratiete verbeteren 32, en nanocomposiethydrogels met nanozymen voor het beheersen van oxidatieve stress in diabetische wonden33. Daarnaast worden groene synthesemethoden onderzocht om kosteneffectiviteit en duurzaamheid te verbeteren.

Ondanks preklinisch succes kent de klinische adoptie van hydrogeltherapieën aanzienlijke obstakels. Variabiliteit in hydrogel-mechanische sterkte, degradatiesnelheden en geneesmiddelafgiftekinetiek bemoeilijkt goedkeuring door de regelgeving. Zo behaalden Moon et al. (2021) veelbelovende resultaten met stamcel-hydrogelcomposieten in een RCT, maar schaalbaarheid en batch-tot-batch consistentie blijven onopgelost25. Hoge productiekosten van "slimme" hydrogels (bijvoorbeeld die welke recombinante groeifactoren vereisen) beperken de toegankelijkheid in omgevingen met weinig hulpbronnen. Groene synthesebenaderingen met plantaardige polymeren (bijv. alginaat uit bruine algen) kunnen duurzame alternatieven bieden. Hoewel hydrogels over het algemeen biocompatibel zijn, roept chronische blootstelling aan afbraakbijproducten (bijvoorbeeld acrylzuurmonomeren) zorgen op over systemische toxiciteit. Rigoureuze post-market surveillance zal cruciaal zijn voor next-generation formuleringen.

Naast deze praktische uitdagingen onthullen de bibliometrische resultaten ook verschillende onderbelichte gebieden die belangrijke kennishiaten in het huidige onderzoekslandschap vertegenwoordigen. Keyword co-occurrence en citation-burst analyses toonden een beperkte aanwezigheid van termen als "klinische studie", "patiëntuitkoms" en "gestandaardiseerde evaluatie", wat aangeeft dat klinische vertaling en uniforme beoordelingscriteria onvoldoende ontwikkeld zijn. Evenzo lijkt de integratie van hydrogels met digitale gezondheidshulpmiddelen, waaronder biosensoren en draagbare monitoringsystemen34, sporadisch te zijn, wat de noodzaak van datagedreven en gepersonaliseerde wondbestrijdingsstrategieën benadrukt. Langdurige mechanistische en multi-omics studies die immuunmodulatie en microbioomdynamiek onderzoeken zijn ook schaars, wat kansen suggereert om hydrogel–gastheer-interacties via systeemniveaubenaderingen te verduidelijken. Bovendien, hoewel verschillende studies duurzame of groene synthesestrategieën 3,4,28 hebben onderzocht, blijft hun frequentie binnen het bibliometrische netwerk relatief laag, wat wijst op de noodzaak om schaalbaarheid, kosteneffectiviteit en milieuduurzaamheid in hydrogelontwerp te verbeteren. Het aanpakken van deze hiaten door interdisciplinaire samenwerking kan de veilige, rechtvaardige en klinisch betekenisvolle vertaling van hydrogeltechnologieën voor het beheer van diabetische voetzweren versnellen.

Om de kloof tussen laboratoriuminnovatie en klinisch nut te overbruggen, moet toekomstig onderzoek prioriteit geven aan gepersonaliseerde hydrogelsystemen, integratie met digitale gezondheidstechnologieën en wereldwijde samenwerkingsnetwerken. Het benutten van patiëntspecifieke biomarkers (bijv. MMP-9 niveaus, microbiële profielen) om hydrogelsamenstelling en geneesmiddelvrijstellingsprofielen aan te passen, kan de therapeutische effectiviteit verhogen 7,34,35. Het combineren van hydrogels met draagbare sensoren voor realtime monitoring van wond-pH, temperatuur en infectiestatus vormt een veelbelovend terrein. Het uitbreiden van samenwerkingen tussen academische wereld, industrie en beleidsmakers in regio's die onevenredig zwaar door diabetes worden getroffen, zoals Zuid-Azië en Sub-Sahara Afrika, zal essentieel zijn om eerlijke toegang tot deze innovaties te waarborgen.

Het is echter belangrijk om verschillende beperkingen in onze analyse te erkennen. Een belangrijke beperking is databaseafhankelijkheid—de analyse is uitsluitend gebaseerd op publicaties die zijn geïndexeerd in de Web of Science Core Collection (WOSCC), waarbij relevante studies die zijn gepubliceerd in niet-Engelstalige tijdschriften of andere databases zoals Scopus of Google Scholar mogelijk worden uitgesloten. Dit kan leiden tot het weglaten van belangrijke bijdragen, vooral uit niet-Engelssprekende regio's. Daarnaast is citatiebias een inherent probleem in bibliometrische analyses, waarbij citatieaantallen beïnvloed kunnen worden door factoren zoals het prestige van tijdschriften, zelfcitatiepraktijken en geografische biases. Deze biases kunnen de representatie van onderzoeksimpact vertekenen, waardoor studies van toonaangevende onderzoekscentra of gevestigde instellingen mogelijk te veel worden benadrukt. Hoewel bibliometrische analyse waardevolle inzichten biedt in publicatietrends, is het cruciaal deze resultaten aan te vullen met kwalitatieve beoordelingen en meer uitgebreide literatuuroverzichten om deze vooroordelen aan te pakken.

Deze studie stelt een reproduceerbaar bibliometrisch protocol voor dat systematisch de wereldwijde evolutie van hydrogeltechnologieën voor DFU-genezing in kaart brengt en een kwantitatieve basis biedt voor het identificeren van opkomende onderzoeksrichtingen36. De bevindingen dragen bij aan de vooruitgang van dit wetenschappelijke vakgebied door data uit meerdere disciplines te integreren en te laten zien hoe materiële innovaties aansluiten bij biologische mechanismen zoals angiogenese, neurogenese en immuunmodulatie 6,24,26. In vergelijking met narratieve reviews of kwalitatieve samenvattingen biedt deze kwantitatieve benadering een transparant en objectief kader voor het begrijpen van wetenschappelijke vooruitgang, wat kan helpen om onderzoeksprioriteiten en beleidsontwikkeling in biomaterialen- en wondgenezingsonderzoek te optimaliseren.

Er moeten echter verschillende beperkingen worden erkend. De analyse is uitsluitend gebaseerd op bibliometrische indicatoren uit één enkele database (WOSCC), die relevante studies gepubliceerd in niet-Engelstalige of regionale tijdschriften kan uitsluiten. Citatie-gebaseerde metrics kunnen ook temporele en regionale biases introduceren, waardoor nieuw opkomend maar impactvol onderzoek mogelijk ondervertegenwoordigd is. Bovendien kan bibliometrische analyse de experimentele werkzaamheid of klinische uitkomsten niet direct evalueren, wat de noodzaak benadrukt om deze resultaten aan te vullen met klinische data en translationele studies.

Alternatieve benaderingen, zoals systematische reviews, meta-analyses of op tekstmining gebaseerde analyses, kunnen diepere inzichten bieden in specifieke hydrogelmechanismen of klinische effecten zonder de waarde van dit bibliometrische kader te vervangen. Het belang van het huidige protocol ligt in de toepasbaarheid op andere regeneratieve biomateriaalvelden, omdat het een gestandaardiseerd en reproduceerbaar analytisch model biedt dat interdisciplinaire samenwerking ondersteunt. Toekomstige studies moeten gericht zijn op het integreren van bibliometrische analyse met klinische en translationele datasets, waardoor meer uitgebreide evaluaties van de impact van onderzoek mogelijk worden en datagedreven innovatie in hydrogeltherapie voor chronische wonden mogelijk wordt.

In de afgelopen twee decennia is hydrogeltechnologie geëvolueerd van eenvoudige vochtvasthoudende verbanden tot geavanceerde platforms die immuunresponsen kunnen moduleren, therapieën kunnen leveren en weefselregeneratie kunnen bevorderen. Hoewel uitdagingen op het gebied van standaardisatie en schaalbaarheid blijven bestaan, biedt de samensmelting van biomateriaalwetenschap, bio-engineering en klinisch onderzoek een enorm potentieel om de zorg van DFU te revolutioneren. Voortbouwend op de bevindingen van deze analyse moet toekomstig werk zich richten op het versterken van wereldwijde samenwerking, het verbeteren van toegankelijkheid in omgevingen met weinig hulpbronnen en het ontwikkelen van duurzame en patiëntgerichte hydrogeloplossingen.

Deze bibliometrische studie bracht de evolutie van hydrogeltechnologieën voor DFU-genezing van 2001 tot 2024 in kaart en toonde een exponentiële groei die werd gedomineerd door China, de Verenigde Staten en India. De onderzoeksfocus is verschoven van basale biocompatibiliteit en vochtretentie naar antimicrobiële hydrogels, immuunmodulatie, angiogenese–neurogenese crosstalk en slimme multifunctionele systemen. Ondanks deze vooruitgang blijven er beperkte internationale samenwerking, inconsistente evaluatiestandaarden en translationele barrières bestaan. Op basis van de analyses van het samenvallen van trefwoorden en citatie-bursts moet toekomstig onderzoek verder gaan dan algemene oproepen tot innovatie en juist specifieke, datagedreven richtingen. In het bijzonder vertegenwoordigt de integratie van "slimme hydrogels" met biomarker-responsieve sensorplatforms en digitale monitoringstechnologieën een veelbelovende volgende stap. Multi-omics-geleide strategieën kunnen hydrogelformuleringen verder verfijnen en precieze, patiëntspecifieke therapeutische ontwerpen mogelijk maken. Toekomstige inspanningen moeten prioriteit geven aan interdisciplinaire samenwerking, rigoureuze klinische validatie en integratie met digitale gezondheids- en biosensingtechnologieën om duurzame en kosteneffectieve en toegankelijke hydrogeltherapieën te waarborgen die het beheer van DFU wereldwijd kunnen transformeren.

Openbaarmakingen

De auteurs geven geen belangenconflicten aan met betrekking tot deze studie. Er waren geen financiële of persoonlijke relaties die invloed konden hebben op het werk in dit manuscript. Alle auteurs hebben de definitieve versie van het manuscript goedgekeurd voor indiening.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek wordt ondersteund door de Joint TCM Science & Technology Projects van National Demonstration Zones for Comprehensive TCM Reform (NO. GZY-KJS-ZJ-2025-040). We willen onze oprechte dank uitspreken aan iedereen die dit onderzoek heeft ondersteund en eraan heeft bijgedragen. Uw begeleiding, hulp en feedback zijn van onschatbare waarde geweest bij het voltooien van dit werk.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Bibliometrix (R-pakket)CRAN (R-omgeving)Versie 4.1Gebruikt voor bibliometrische analyse van publicaties, instellingen, landen en thema's.
CiteSpaceCiteSpaceVersie 5.7.R5Toegepast voor cocitatieanalyse, burstdetectie en trefwoordtrends.
ExcelMicrosoft2016Gebruikt voor het opschonen, organiseren en tabuleren van gegevens.
VOSviewerVOSviewerVersie 1.6.17Gebruikt voor visualisatie van citatie-, cocitatie- en samenwerkingsnetwerken.
Web of Science Core Collection (WOSCC)ClarivateN/ADatabase die wordt gebruikt voor literatuuropvragen (2001–2024).

Referenties

  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).

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Bibliometrische analyseVisualisatieprotocolOnderzoekstrendsMacrofagepolarisatieSlimme hydrogelsGroene syntheseAngiogeneseNeurogeneseCollaboratienetwerken