Systematic computer-aided analysis of big data concerning global experience in infected wound healing

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The present study offers a systematic review of 43,386 research articles investigating wound infection, which were analyzed using data analysis approaches developed by the Yu.I. Zhuravlev and K.V. Rudakov’s scientific school. The cluster-based terminology applied to the publications identified in the study suggests (1) diverse inflammatory mechanisms, (2) a range of bacterial and viral pathogens that contribute to impaired wound healing, and (3) a variety of antibiotics and other pharmacological agents, the effects of which are investigated in the scientific publications. The generated map of the most informative terms provides a comprehensive description of the wound infection pathophysiology and identifies promising areas of research focused on wound pharmacotherapy, including approaches to biofilm eradication; use of nanofibers, hydrogels, and nanoparticles; and pharmacological control of wound inflammation. The pharmacological treatment of infected wounds extends beyond the scope of conventional antiseptics and antibiotics to include the use of phytoextracts (and their components, including antioxidant derivatives), pharmaconutraceuticals, essential elements (primarily copper, zinc, and silver), biguanides (for wound treatment in patients with carbohydrate metabolism disorders), hyaluronic acid (for wound dressings), and probiotic bacteria that facilitate the eradication of pathogenic biofilms. This study is supported by a review of pertinent evidence-based studies, highlighting the most promising research trends, including biofilm control, surgical debridement, and pharmaconutraceuticals.

About the authors

Ivan Yu. Torshin

Federal Research Center “Computer Science and Control”, Russian Academy of Sciences

Email: tiy135@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-2659-7998
SPIN-code: 1375-1114

Cand. Sci. (Physics and Mathematics), Cand. Sci. (Chemistry)

Russian Federation, Moscow

Olga A. Gromova

Federal Research Center “Computer Science and Control”, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: unesco.gromova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7663-710X
SPIN-code: 6317-9833

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Torshin IYu. On optimization problems arising from the application of topological data analysis to the search for forecasting algorithms with fixed correctors. Informatics and Applications. 2023;17(2):2–10. doi: 10.14357/19922264230201 EDN: IGSPEW
  2. Torshin IYu. On the formation of sets of precedents based on tables of heterogeneous feature descriptions by methods of topological theory of data analysis. Informatics and Applications. 2023;17(3):2–7. doi: 10.14357/19922264230301 EDN: AQEUYO
  3. Rudakov KV, Torshin IYu. Solvability problems in the protein secondary structure recognition. Informatics and Applications. 2010;4(2):25–35. EDN: MRMSWN
  4. Gromova OA, Torshin IYu, Kobava ZhD, et al. Deficit of magnesium and states of hypercoagulation: intellectual analysis of data obtained from a sample of patients aged 18–50 years from medical and preventive facilities in Russia. Kardiologiia. 2018;58(4):22–35. (In Russ.) doi: 10.18087/cardio.2018.4.10106 EDN: UONMOQ
  5. Torshin IYu, Gromova OA, Stakhovskaya LV, et al. Analysis of 19.9 million publications from the pubmed/medline database using artificial intelligence methods: approaches to the generalizations of accumulated data and the phenomenon of «fake news». FARMAKOEKONOMIKA. Modern Pharmacoeconomics and Pharmacoepidemiology. 2020;13(2):146–163. (In Russ.) doi: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2020.021 EDN: DFEAEL
  6. Torshin IYu, Gromova OA. Micronutrients against coronaviruses. Yesterday, today, tomorrow. Chuchalin AG, editor. Moscow: GEOTAR-Media; 2023. 448 p. (In Russ.)
  7. Malone M, Bjarnsholt T, McBain AJ, et al. The prevalence of biofilms in chronic wounds: a systematic review and meta-analysis of published data. J Wound Care. 2017;26(1):20–25. doi: 10.12968/jowc.2017.26.1.20
  8. Astrada A, Pamungkas RA, Abidin KR. Advancements in managing wound biofilm: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials on topical modalities. Foot Ankle Spec. 2024. doi: 10.1177/19386400231225708 EDN: CSHMJW
  9. Gromova OA, Torshin IYu, Garasko EA. Molecular mechanisms of bacterial biofilm destruction during topical application of ascorbic acid. Gynecology. 2010;12(6):12–17. (In Russ.) EDN: NDHSFN
  10. Jiang Y, Zhang Q, Wang H et al. Effectiveness of silver and iodine dressings on wound healing: a systematic review and meta-analysis. BMJ Open. 2024;14(8): e077902. doi: 10.1136/bmjopen-2023-077902 EDN: REYSYL
  11. Luo Y, Li L, Zhao P, et al. Effectiveness of silver dressings in the treatment of diabetic foot ulcers: a systematic review and meta-analysis. J Wound Care. 2022;31(11):979–986. doi: 10.12968/jowc.2022.31.11.979 EDN: FDBSNM
  12. Maciel ABDS, Ortiz JF, Siqueira BS, Zanette GF. Tissue healing efficacy in burn patients treated with 1% silver sulfadiazine versus other treatments: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. An Bras Dermatol. 2019;94(2):204–210. doi: 10.1590/abd1806-4841.20198321
  13. Lin WL, Wu LM, Nguyen TH, et al. Topical antibiotic prophylaxis for preventing surgical site infections of clean wounds: A systematic review and meta-analysis. Surg Infect (Larchmt). 2024;25(1):32–38. doi: 10.1089/sur.2023.182 EDN: DOOGIB
  14. Wang P, Long Z, Yu Z, et al. The efficacy of topical gentamycin application on prophylaxis and treatment of wound infection: A systematic review and meta-analysis. Int J Clin Pract. 2019;73(5): e13334. doi: 10.1111/ijcp.13334 EDN: AGFUVU
  15. Ouyang X, Wang Q, Li X et al. Laminar airflow ventilation systems in orthopaedic operating room do not prevent surgical site infections: A systematic review and meta-analysis. J Orthop Surg Res. 2023;18(1):572. doi: 10.1186/s13018-023-03992-2 EDN: FTJTQX
  16. Li X, Lin H, Zhu L, et al. The clinical effectiveness of wound edge protectors in reducing surgical site infection after abdominal surgery: meta-analysis. BJS Open. 2022;6(3): zrac065. doi: 10.1093/bjsopen/zrac065
  17. Jiang N, Rao F, Xiao J, et al. Evaluation of different surgical dressings in reducing postoperative surgical site infection of a closed wound: A network meta-analysis. Int J Surg. 2020;82:24–29. doi: 10.1016/j.ijsu.2020.07.066 EDN: GFPUAK
  18. Falagas ME, Tansarli GS, Kapaskelis A, Vardakas KZ. Impact of vacuum-assisted closure (VAC) therapy on clinical outcomes of patients with sternal wound infections: A meta-analysis of non-randomized studies. PLoS One. 2013;8(5): e64741. doi: 10.1371/journal.pone.0064741
  19. Burhan A, Khusein NBA, Sebayang SM. Effectiveness of negative pressure wound therapy on chronic wound healing: A systematic review and meta-analysis. Belitung Nurs J. 2022;8(6):470–480. doi: 10.33546/bnj.2220 EDN: TAWNKY
  20. Liu D, Zhu L, Yang C. The effect of preoperative smoking and smoke cessation on wound healing and infection in post-surgery subjects: A meta-analysis. Int Wound J. 2022;19(8):2101–2106. doi: 10.1111/iwj.13815 EDN: CQMTJX
  21. Cawood AL, Burden ST, Smith T, Stratton RJ. A systematic review and meta-analysis of the effects of community use of oral nutritional supplements on clinical outcomes. Ageing Res Rev. 2023;88:101953. doi: 10.1016/j.arr.2023.101953 EDN: PTQYSK
  22. Tao W, Xu G, Zhou J, et al. Glutamine supplementation on burn patients: A Systematic review and meta-analysis. J Burn Care Res. 2024;45(3):675–684. doi: 10.1093/jbcr/irae007 EDN: RIBYEM
  23. Yammine K, Hayek F, Assi C. Is there an association between vitamin D and diabetic foot disease? A meta-analysis. Wound Repair Regen. 2020;28(1):90–96. doi: 10.1111/wrr.12762
  24. Liang X, Zhou L, Yan J. Amniotic membrane for treating skin graft donor sites: A systematic review and meta-analysis. Burns. 2020;46(3):621–629. doi: 10.1016/j.burns.2019.09.010 EDN: XQRFUK
  25. Gromova OA, Torshin IYu, Chuchalin AG, Maksimov VA. Human placenta hydrolysates: from V.P. Filatov to the present day. Therapeutic Archive. 2022;94(3):434–441. doi: 10.26442/00403660.2022.03.201408 EDN: XIGWLU
  26. Tsiouris CG, Kelesi M, Vasilopoulos G et al. The efficacy of probiotics as pharmacological treatment of cutaneous wounds: Meta-analysis of animal studies. Eur J Pharm Sci. 2017;104:230–239. doi: 10.1016/j.ejps.2017.04.002
  27. Huang YN, Chen KC, Wang JH, Lin YK. Effects of aloe vera on burn injuries: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. J Burn Care Res. 2024;45(6):1536–1545. doi: 10.1093/jbcr/irae061

Copyright (c) 2025 Eco-Vector



 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».