水凝胶在肌肉骨骼疾病中的应用：基于文献计量学的趋势解析、研究热点与未来展望

为解决水凝胶在肌肉骨骼疾病治疗中研究趋势不明、热点分散的问题，研究人员通过CiteSpace和VOSviewer对2000-2025年文献进行定量分析，揭示中美两国主导研究进程，3D生物打印、可注射水凝胶和骨软骨再生成为新兴热点，为临床转化提供数据驱动的战略指导。

　　

肌肉骨骼疾病如骨关节炎和椎间盘退变困扰全球数亿患者，传统治疗面临药物靶向性差、组织再生能力有限等挑战。水凝胶因其类细胞外基质特性和可调控的物理化学性质，被视为突破性解决方案。然而，这个跨学科领域的研究呈现爆发式增长，却缺乏系统性梳理——哪些国家引领创新？哪些疾病最受关注？智能水凝胶如何推动临床转化？这些关键问题亟待回答。

北京大学深圳医院骨关节外科、国家与地方联合骨科生物材料工程研究中心的研究团队在《Regenerative Therapy》发表了一项开创性研究。他们采用文献计量学方法，通过CiteSpace和VOSviewer分析Web of Science核心合集2000-2025年的5533篇文献，结合关键词共现分析和突现检测技术，首次全景式描绘了该领域的发展轨迹。研究特别关注国家/地区贡献度、机构合作网络以及高频关键词的时序演变。

研究方法上，团队构建了包含水凝胶相关术语（如Hydrogel、In Situ Hydrogels）和肌肉骨骼疾病术语（如Osteoarthritis、spinal cord injury）的检索策略，应用布拉德福定律筛选核心文献，通过模块化算法（Q=0.8633）和轮廓值（S=0.9758）验证聚类可靠性。样本涵盖SCI-E收录的原创研究和综述，排除会议摘要等非同行评议文献。

研究结果揭示三大核心发现：

3.1 科学产出

文献增长符合指数模型（R²=0.9966），中国以2717篇（47.38%）成为最大贡献者，美国（1057篇）和韩国（237篇）分列二三位。2002年增长率达66.67%，反映水凝胶在组织工程中的早期突破。

3.2 性能分析

上海交通大学（329篇）和中国科学院（239篇）构成国内合作网络核心。作者合作图谱显示Cui Wenguo团队（71篇）影响力突出，其关于可注射水凝胶的研究在2020-2025年引文突现强度达23.18。

3.3 期刊与关键词

《Biomaterials》以192篇领跑期刊榜，"骨再生"（突现强度100.71）和"递送系统"（75.42）成为近两年最热关键词。共被引文献分析显示Koons GL关于骨组织工程材料的综述（1218次引用）奠定理论基础，而Koffler J的3D打印脊髓修复支架研究（35.49突现强度）代表转化突破。

3.4 研究热点演进

时间线聚类显示研究从早期"电纺丝"（#1簇）转向当代"骨关节炎"（#6簇）和"可注射材料"（#8簇）。智能响应型水凝胶（如pH/温度敏感型）与纳米颗粒复合物成为提升机械强度和控释功能的关键策略。

这项研究首次通过大数据揭示了水凝胶在肌肉骨骼领域的演化规律：从基础材料开发（2000-2010）到功能化设计（2011-2020），最终迈向临床转化（2021-2025）。中国机构的崛起与3D生物打印、干细胞递送等技术的融合，预示个性化治疗新时代的到来。研究为政策制定者划定了重点资助方向（如骨缺损修复），为企业界指明了产品开发路径（如微环境响应型水凝胶），更为临床医生提供了从文献到床边的转化路线图。

局限性在于仅纳入英文文献，且专利转化数据未被追踪。未来研究可结合Scopus和临床试验数据库，构建更完整的创新价值链图谱。随着人工智能辅助材料设计的发展，下一代水凝胶或将实现"诊疗一体化"，彻底改变肌肉骨骼疾病的治疗范式。