Выпуск публикаций и тенденции роста
В ходе первоначального поиска было получено 1610 публикаций, связанных с применением гидрогелей при заживлении диабетической язвы стопы (DFU) из основной коллекции Web of Science. После исключения публикаций, не связанных со статьями (например, обзоров, материалов конференций, редакционных статей) и исследований, не на английском языке, 403 оригинальные научные статьи, опубликованные в период с 2001 по 2024 год, были сохранены для библиометрической визуализации и анализа. Этот усовершенствованный набор данных обеспечивает целенаправленное изучение рецензируемых достижений в гидрогелевой технологии для управления DFU.
Годовая кривая научного производства (рисунок 2A) демонстрирует экспоненциальный рост публикаций по применению гидрогелей для заживления диабетической язвы стопы (DFU) за последние 24 года, с годовым темпом роста 28,6% (рассчитанный с 2001 по 2024 годы). До 2001 года исследований в этой области не существовало. С 2001 по 2010 год в этой области было ограничено количество научных результатов — в среднем около трёх публикаций в год. С 2010 года произошёл постепенный сдвиг: ежегодных публикаций выросло до 3 в 2010 и 4 в 2011 году, за которыми последовал колебания роста (например, 6 публикаций в 2012 году, 2 в 2013 и 6 в 2014). После 2015 года область перешла в стадию устойчивого расширения, достигнув 9 публикаций в 2016 году и 21 в 2019 году. В 2020 году началось резкое ускорение: годовой выпуск вырос до 34 публикаций, за ним последовали 38 (2021), 66 (2022), 86 (2023) и 93 в 2024 году. Такой путь свидетельствует о быстрорастущем исследовательском направлении, обусловленном достижениями в дизайне умных гидрогелей и трансляционных клинических испытаний. Анализ цитирования показал, что 2019 год стал пиком академического влияния, при этом публикации того года достигли наибольшего среднего количества цитирований (14,3 цитаты в год) (Рисунок 2B, Дополнительная таблица 1).
Глобальный вклад стран и учреждений
За последние 24 года исследования гидрогелевой технологии для заживления диабетической язвы стопы (DFU) были проведены в 48 странах. Топ-15 самых продуктивных стран охватывают Европу (n = 5), Азию (n = 4), Северную Америку (n = 2), Южную Америку (n = 1), Африку (n = 1) и Ближний Восток (n = 2) (дополнительная таблица 2). Китай доминирует в этой области с частотой публикаций 1 089 случаев (64,3% от общего объема), за ним следуют США (184, 10,9%) и Индия (143, 8,4%). Вместе эти три страны обеспечивают более 83% мировых исследований в этой области (рисунок 3A). США стали пионерами в исследованиях гидрогелей для DFU, опубликовав первое исследование в 2001 году. Китай вошёл в эту область в 2012 году и быстро ускорил производство, обойдя США в 2019 году и сохранив мировое лидерство за последние пять лет (рисунок 3B). Рисунок 3C показывает значительные связи соавторства между разными странами, при этом более толстые коричневые линии обозначают больше совместных публикаций и более тесное сотрудничество. MCP обозначает долю документов на одну страну, где хотя бы один соавтор из другой страны. На рисунке 3C три ведущие страны — Китай, Индия и Соединённые Штаты — имеют уровень соавторства 18,4, 11,4 и 17,2% соответственно. Хотя Китай демонстрирует «умеренный» уровень международного сотрудничества по сравнению с западными исследовательскими системами, эта тенденция, вероятно, отражает самодостаточную и внутренне сетевую исследовательскую экосистему, управляемую большим количеством местных институтов и финансирующих организаций. В отличие от этого, США и европейские страны, несмотря на меньший общий объём, демонстрируют более высокую транснациональную связность, часто служа мостами, связывающими регионально концентрированные азиатские сети. Эта структурная асимметрия свидетельствует о том, что глобальные исследования гидрогеля DFU характеризуются конфигурацией ядро–периферия — с Китаем в качестве ядра производительности, а США и несколько европейских партнёров выступают в роли центральных узлов, способствующих глобальному обмену знаниями. Укрепление межконтинентального сотрудничества может ускорить методологическую стандартизацию и прогресс в трансляции в этой области. Анализ цитирования подчёркивает огромное академическое влияние Китая: его публикации получили 8 377 цитирований — почти в шесть раз больше, чем в Индии (1 402) и США (1 372) (рисунок 3D). Это различие подчёркивает ключевую роль Китая в продвижении инноваций в гидрогелях с высоким воздействием для DFU.
В этом исследовании участвовало 691 учреждение, каждое из которых опубликовало более 20 статей (Дополнительная таблица 2). Университеты доминируют в этой области, занимая все топ-10 позиций в рейтингах учреждений (рисунок 3E). Китайские учреждения уверенно лидировали: Вэньчжоуский медицинский университет занимает первое место (54 публикации), за ним следуют Хуачжунский университет науки и технологий (52 публикации) и Шанхайский университет Цзяо Тун (45 публикаций). Единственные неазиатские учреждения в топ-10 — это Северо-Западный университет США (27 публикаций, 9-е место) и Тегеранский медицинский университет в Иране (39 публикаций, 6-е место). Кроме того, мы провели сетевой анализ для изучения сотрудничества между учреждениями. Узлы разных цветов обозначают институты, а более толстые соединительные линии указывают на большее сотрудничество (рисунок 3F). Количественно сеть институционального сотрудничества показала умеренную плотность (0,127), что указывает на то, что, несмотря на наличие сотрудничества между университетами, оно остаётся несколько фрагментированным. Степень централизации (0,356) указывает на то, что несколько доминирующих узлов играют центральную координирующую роль. Среди них Чунцинский университет показал наивысшую центральность между (179,0) и близостью (0,014), что указывает на ключевую мостовую позицию, соединяющую иначе слабо связанные институциональные кластеры. Университет науки и технологий Хуачжун и Гарвардская медицинская школа также продемонстрировали высокие значения PageRank (0,058 и 0,054 соответственно), что отражает высокую глобальную видимость и частую связь цитирования или соавторства.
В совокупности эти показатели показывают схему сотрудничества «хаб и спица», когда несколько китайских университетов формируют плотные внутринациональные кластеры (например, Вэньчжоуский медицинский университет, Сычуаньский университет, Нанкинский медицинский университет), в то время как несколько международных учреждений, таких как Гарвардская медицинская школа, выступают мостами, облегчающими межрегиональный научный обмен. Укрепление этих межкластерных связей может способствовать более интегрированной глобальной исследовательской сети в области гидрогелевой обработки DFU.
Журналы и продуктивность авторов
Всего 190 журналов опубликовали исследования по применению гидрогелей для заживления диабетической язвы стопы (DFU). Из них 4 журнала опубликовали 10 и более статей (рисунок 4A). International Journal of Biological Macromolecules лидировал с 17 публикациями, за ним следовали Advanced Healthcare Materials (14 публикаций) и Pharmaceutics (11 публикаций). Из 18 самых продуктивных журналов (дополнительная таблица 3) 13 классифицируются как JCR Q1, при этом три журнала достигли импакт-факторов (IF) ≥10: Advanced Healthcare Materials (Q1, IF 10.0), Advanced Functional Materials (Q1, IF 18.5) и Chemical Engineering Journal (Q1, IF 13.3). Используя закон Брэдфорда, 17 основных журналов были определены как основные платформы распространения этой области, при этом International Journal of Biological Macromolecules и Advanced Healthcare Materials занимают два самых влиятельных рейтинга (рисунок 4B). Временные тенденции в продуктивности и влиянии авторов были проанализированы для 10 самых плодовитых авторов (рисунок 4C). Размер узла соответствует годовому объёму публикаций, а интенсивность цвета отражает годовое количество цитируемых. Ли И и Лю И стали ведущими авторами, обеспечив устойчивый выпуск с 2018 по 2024 год. Работы Лю И, особенно по антимикробным гидрогелям, имели исключительное влияние цитирования (рисунок 4D). Среди 15 ведущих авторов по количеству публикаций (рисунок 4E) Ван Х (19 статей, индекс H-12), Лю И (16, индекс H-10) и Чжао И (15, индекс H-9) продемонстрировали наивысшее научное признание, подчёркивая их ключевую роль в развитии области (Дополнительная таблица 4).
Высокоцитируемые статьи и анализ социтирования
Глобальные цитаты (GC) измеряют частоту цитирования во всей базе данных литературы. За последние 24 года исследования гидрогелевой технологии для заживления диабетической язвы стопы (DFU) накопили 15 279 GC. Согласно рейтингу GC, 11 статей получили более 200 цитат каждая (Дополнительная таблица 5). Особенно стоит отметить, что исследование Wang и соавторов 2019 года в журнале Theranostics под названием «Биоактивные самовосстанавливающиеся антибактериальные гидрогели экзосомов для хронического заживления ран при диабете и полной регенерации кожи» возглавило список с 625 ГК, что отражает ключевую роль в развитии разработки биоактивных гидрогелей для терапии DFU (Рисунок 5A)21. Локальные цитаты (LC), рассчитанные библиометрическим методом по всему набору ссылок, использованным в нашем исследовании, оценивают количество цитирования, полученное документом из литературы, включённой в анализируемый набор. В нашей коллекции литературы было процитировано 98 статей в этой области, что в сумме составило 337 LC, включая четыре статьи с более чем 10 LC (Дополнительная таблица 6). Самое влиятельное исследование, проведённое Гуаном и др. (2019), показало, что «устойчивое насыщение кислородом ускоряет заживление ран при диабете, способствуя эпителизации, ангиогенезу и снижению воспаления», обеспечив наивысшее количество ЛК (28 ЛК), что подчёркивает его фундаментальное влияние на стратегии гидрогеля, направленных на гипоксию (Рисунок 5B)22.
Анализ социтирования служит инструментом для выявления сдвигов в парадигмах и школах мысли в лонгитюдных исследованиях. Мы провели анализ цитирования ссылок, чтобы изучить взаимосвязи между литературой. Анализ со-цитирования, используя алгоритм кластеризации Walktrap, отобрал интеллектуальные связи между 50 ссылками (минимальные ребра социтирования = 2) (рисунок 5C). Обзор 2005 года «Заживление ран и его нарушение в диабетической стопе», опубликованный в журнале The Lancet, достиг наивысшей центральности между собой (204), что подчеркивает его ключевую роль как концептуального моста, соединяющего междисциплинарные исследования патофизиологии DFU и вмешательства на основегидрогеля 2. Эта знаковая работа остаётся краеугольным камнем в понимании барьеров заживления ран при диабете и терапевтических инноваций.
Тематическая эволюция и исследовательские границы
Руководствуясь экспоненциальным ростом исследований гидрогелей для диабетических язв стопы (DFU) после 2020 года, мы разделили хронологию на два отдельных периода — 2001–2021 и 2022–2024 — чтобы проанализировать тематическую эволюцию этой области (рисунок 6A). С 2001 по 2021 год исследования в основном были сосредоточены на фундаментальных аспектах гидрогелевой технологии, включая проектирование материалов (например, тестирование биосовместимости, оптимизация строительных лесов) и клинические стратегии управления (например, удержание влаги, профилактика инфекций). Ключевые термины, такие как «валидация in vitro» и «эффективность перевязки ран», доминировали в литературе, отражая усилия по утверждению гидрогелей как надежной альтернативы традиционным методам ухода за ранами. В отличие от этого, период 2022–2024 годов ознаменовался сдвигом парадигмы в сторону механистических исследований и точной терапевтической разработки, при этом исследователи уделяли приоритетное внимание таким темам, как «доставка фактора роста фибробластов», «модуляция поляризации макрофагов» и «перекрёстные перекрестные связи нейроваскулярных заболеваний». Этот переход подчёркивает зрелость отрасли от материалоцентричных инноваций к механизмно-ориентированной кастомизации, направленной на решение биологической сложности хронических диабетических ран.
Историческая траектория исследований была отображена с помощью историографического анализа, выявив четыре взаимосвязанных тематических кластера (рисунок 6B). Красный кластер был сосредоточен на регуляции воспалительных веществ, начиная с Lohmann и др. (2017), которые показали, что гидрогели на основе гликозаминогликана могут удерживать воспалительные хемокины в диабетических ранах, спасая нарушенное заживление в моделяхмышей 23. Эта работа заложила основу для Shen и др. (2020), которые продвинули область, разработав сульфатированные гидрогели хитозана для перепрограммирования дисфункциональных макрофагов, тем самым ускоряя закрытие ран у диабетическихмышей 24. Синий кластер выделил клиническую трансляцию, что продемонстрировали Мун и др. (2021), чье рандомизированное контролируемое исследование подтвердило эффективность аллогенных композитов стволовых клеток-гидрогелей у пациентов с DFU, связав доклинические инновации с реальнойклинической практикой 25. Зелёный кластер был сосредоточен на механистических прорывах, олицетворённых Xiong и др. (2022), которые обнаружили механизм перекрёстного взаимодействия нейрогенеза и ангиогенеза, опосредованного гидрогелевыми системами, обеспечивающий полномасштабную регенерацию раны придиабете 26.
Кластеризация по совместному появлению ключевых слов дополнительно определила исследовательский ландшафт (рисунок 6C,D). Основные темы с высокой центральностью и плотностью включали «гидрогельные язвы стопы ангиогенез» (исследование стратегий васкуляризации с помощью гидрогелей с фактором роста) и «лечение повязок диабетической язвы стопы» (оптимизация клинических формул для контроля экссудата). Тем временем появлялись новые ниши, такие как «безопасность стромальных клеток человеческого кожного мозга» (исследование взаимодействий стволовых клеток и гидрогеля для безрубцового заживления) и «белки связывающих гелей» (разработка адгезивных гидрогелей для анатомически сложных ран), стали сигналом для появления передовых областей исследований. В частности, взаимодействие между «двойными слепыми модельными цитокиноми» и «инфекциями, предотвращающими окислительный стресс», подчеркнуло растущий интерес к строгим клиническим испытаниям и многофункциональным гидрогелевым системам. Эти тенденции в совокупности иллюстрируют прогресс области от решения задач управления общими ранами к решению многофакторной патофизиологии ДФУ через междисциплинарные инновации. Тематическая непрерывность между периодами — например, устойчивое внимание к модуляции макрофагов — отражает как взаимозависимость фундаментальных и трансляционных исследований, так и неудовлетворённую потребность в терапиях, которые согласовывают биологическую сложность с клинической практичностью.
ДОСТУПНОСТЬ ДАННЫХ:
Все исходные данные, использованные для анализа этого исследования — в частности библиометрические записи, экспортированные из основной коллекции Web of Science — были загружены в виде Дополнительного файла 7 (savedrecs.zip).

Рисунок 1: Схема исследования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 2: Эволюция научного производства в гидрогелях для заживления язв стопы при диабете (2001–2024). (A) Ежегодное научное производство. Годовой темп роста: 20,72%. (B) Среднее количество цитат в год. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3: Анализ вкладов стран и аффилиаций. (A) Карта научного производства и сотрудничества страны. (B) Кантри-продакшн со временем. (C) Страны автора-корреспондента. (D) Топ-10 самых цитируемых стран и источников. (E) Топ-10 самых значимых аффилиаций и проектов. (F) Сеть сотрудничества аффилиаций. MCP: Публикация по нескольким странам. SCP: Публикация в одной стране. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4: Анализ вкладов журналов и авторов. (A) Топ-15 самых релевантных источников. (B) Анализ основных источников по закону Брэдфорда. (C) Творчество авторов со временем. (D) Местные цитаты автора. (E) Локальное влияние автора по H-индексу. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 5: Анализ ссылок и совместного цитирования. (A) Топ-15 самых цитируемых статей в мире. (B) Топ-15 самых цитируемых местных статей. (C) Сеть социтирования по интеллектуальной структуре. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 6: Анализ направления исследований и границ. (A) Тематическая эволюция. (B) Историографическая карта (каждое ребро представляет прямую ссылку). (C) Тематическая карта. (D) Сеть совместных событий. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
Дополнительная таблица 1: Годовая научная продукция и средние цитирования.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 2: Топ-15 стран и учреждений по исследованию применения гидрогелей для заживления язв стопы при диабете.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 3: Топ-18 самых продуктивных журналов по исследованиям применения гидрогелей для заживления язв стопы при диабете.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 4: Сводная информация о 15 лучших продуктивных авторах.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 5: Топ-15 публикаций по глобальным цитатам.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 6: 15 лучших публикаций по местным источникам. Сокращения: LC, местные цитаты; GC, глобальные цитаты.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительный файл 7: savedrecs.zip.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.