مقارنة خطر العدوى بعد الجراحة مع وبدون الفانكومايسين الموضعي في دمج العمود الفقري الخلفي للبالغين: دراسة مجموعة متطابقة من 126,910 مريض
Comparison of postoperative infection risk with and without topical vancomycin in adult posterior spinal fusion: a propensity-matched cohort study of 126,910 patients

المجلة: Spine Deformity
DOI: https://doi.org/10.1007/s43390-026-01378-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42045600
تاريخ النشر: 2026-04-27
المؤلف: Haad A. Arif وآخرون
الموضوع الرئيسي: الوقاية من عدوى مواقع الجراحة

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تأثير الفانكومايسين الموضعي على خطر العدوى بعد الجراحة خلال 90 يومًا following عملية دمج العمود الفقري الخلفي للبالغين (PSF)، وهي إجراء مرتبط بحدوث ملحوظ لعدوى مواقع الجراحة (SSIs). باستخدام قاعدة بيانات TriNetX Global Collaborative، قارن الباحثون بين مجموعتين: واحدة تتلقى الفانكومايسين الموضعي مع السيفازولين النظامي ومجموعة التحكم التي تتلقى السيفازولين النظامي فقط. بعد تطبيق مطابقة درجات الميل 1:1 بناءً على الخصائص الديموغرافية والأمراض المصاحبة، شملت التحليل 63,455 مريضًا في كل مجموعة.

كشفت النتائج عن عدم وجود اختلافات كبيرة في معدلات العدوى العامة (3.0% مقابل 3.1%، p = 0.794)، أو SSIs السطحية (0.9% مقابل 0.8%، p = 0.151)، أو SSIs العميقة (0.6% مقابل 0.6%، p = 0.070) بين المجموعتين. ومع ذلك، أشار تحليل المجموعات الفرعية إلى أن الجمع بين الفانكومايسين الموضعي مع الجنتاميسين أو التوبراميسين أدى إلى انخفاض معدل SSIs العميقة (0.7% مقابل 1.7%، p = 0.019). بشكل عام، تستنتج الدراسة أن إضافة الفانكومايسين الموضعي إلى الوقاية القياسية بالسيفازولين لا تقلل بشكل كبير من خطر العدوى بعد الجراحة، على الرغم من أن الجمع مع الجنتاميسين أو التوبراميسين قد يكون مفيدًا في تقليل SSIs العميقة. تصنف هذه الأبحاث كدراسة مستوى III، دراسة مجموعة استعادية.

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على التأثير الكبير لعدوى مواقع الجراحة (SSIs) في سياق جراحة العمود الفقري، مشيرة إلى أن SSIs تساهم في حوالي 8,000 حالة وفاة سنويًا وتتكبد تكاليف الرعاية الصحية بحوالي 10 مليارات دولار أمريكي. يمكن تصنيف SSIs إلى عدوى سطحية، عميقة، أو عدوى في تجويف الأعضاء، مع اختلاف العلاج من إدارة المضادات الحيوية إلى التدخلات الجراحية. تؤكد الورقة أن SSIs هي ثالث أكثر المضاعفات شيوعًا بعد جراحة العمود الفقري، مما يؤدي إلى زيادة المضاعفات بعد الجراحة، واستخدام الرعاية الصحية، ومراضة المرضى. تشمل عوامل الخطر المحددة لـ SSIs العمر المتقدم، السكري، السمنة، وبعض الأساليب الجراحية، مثل تلك المستخدمة في الجنف العصبي العضلي.

لتقليل خطر SSIs، تتضمن التدابير الوقائية القياسية إعطاء المضادات الحيوية الوقائية المحيطة بالعملية، وخاصة السيفازولين الوريدي. ومع ذلك، فإن زيادة مقاومة الميكروبات ومعدلات SSIs المستمرة قد استدعت استراتيجيات بديلة، مثل التطبيق الموضعي للفانكومايسين قبل إغلاق الجرح. على الرغم من فوائدها المحتملة، بما في ذلك التكلفة المنخفضة وتقليل السمية النظامية، لا يزال استخدام الفانكومايسين الموضعي مثيرًا للجدل بسبب نتائج الدراسات المتضاربة وغياب موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للإدارة المحلية. تهدف الدراسة إلى مقارنة معدلات مضاعفات العدوى بعد الجراحة في المرضى البالغين الذين يخضعون لدمج العمود الفقري الخلفي مع وبدون استخدام الفانكومايسين الموضعي، مع تقييم أيضًا لحدوث إصابة حادة في الكلى وفعالية الجمع بين الفانكومايسين الموضعي ومضادات حيوية أخرى. يفترض الباحثون أن إعطاء الفانكومايسين محليًا سيقلل من خطر العدوى دون زيادة خطر الإصابة الحادة في الكلى.

الطرق

توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. تفصل المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي كواشف، معدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار البحث. تشمل المنهجية التقنيات المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها، بما في ذلك الطرق الإحصائية المطبقة لتفسير النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم إعداد التجربة، بما في ذلك مجموعات التحكم والعلاج، بالإضافة إلى أي بروتوكولات تم اتباعها لضمان نزاهة وموثوقية النتائج. بشكل عام، يعمل هذا القسم كأساس حاسم لفهم كيفية إجراء البحث وموثوقية الاستنتاجات المستخلصة.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 164,937 مريضًا بالغًا يخضعون لدمج العمود الفقري الخلفي (PSF)، حيث تلقى 63,460 مريضًا (38.5%) كل من الفانكومايسين الموضعي والسيفازولين النظامي، بينما تم علاج 101,477 مريضًا (61.5%) بالسيفازولين النظامي فقط. بعد تطبيق مطابقة درجات الميل، ركزت الدراسة على 126,910 مرضى، مقسمة بالتساوي بين مجموعتي العلاج، مما يضمن عدم وجود اختلافات كبيرة في الخصائص الأساسية.

أشارت النتائج إلى معدل عدوى عام قدره 3.1% بعد 90 يومًا من الجراحة، دون وجود فرق ذو دلالة إحصائية بين المجموعتين (3.0% لمجموعة الفانكومايسين الموضعي مقابل 3.1% لمجموعة التحكم؛ p = 0.794، خطر نسبي (RR): 0.99). بالإضافة إلى ذلك، أظهرت كلتا المجموعتين معدلات مماثلة من المضاعفات، بما في ذلك عدوى مواقع الجراحة السطحية والعميقة (SSI)، تعفن الدم بعد الجراحة، تمزق الجرح، بكتيريا الدم، إعادة العملية، وإصابة حادة في الكلى (AKI)، كما هو موضح في الجدول 1.

المناقشة

في هذه الدراسة الاستعادية التي استخدمت شبكة TriNetX Global Collaborative، تم تقييم تأثير الفانكومايسين الموضعي المدمج مع السيفازولين النظامي على معدلات العدوى بعد الجراحة في المرضى البالغين الذين يخضعون لدمج العمود الفقري الخلفي (PSF). شملت الدراسة أكثر من 126,000 مريض، مع نتائج تشير إلى أن إضافة الفانكومايسين الموضعي لم تقلل بشكل كبير من معدلات العدوى العامة أو عدوى مواقع الجراحة (SSIs) بعد 90 يومًا من الجراحة. ومع ذلك، أظهر المرضى الذين يتلقون الجنتاميسين أو التوبراميسين مع الفانكومايسين انخفاضًا ملحوظًا في SSIs العميقة (0.7% مقابل 1.7%، p = 0.019، RR: 0.44)، مما يشير إلى تأثير تآزري محتمل لتغطية مضادة للميكروبات أوسع.

تتناقض هذه النتائج مع الدراسات السابقة التي أفادت بتقليل كبير في SSIs مع الفانكومايسين الموضعي، مما يبرز التباينات التي قد تنشأ من اختلافات في تصميم الدراسة واختيار المرضى. تدعم منهجية الدراسة الحالية القوية، بما في ذلك التوثيق الدقيق لطرق إعطاء الأدوية، الاستنتاج بأن السيفازولين النظامي قد يوفر وقاية كافية ضد مسببات الأمراض الشائعة في PSF. علاوة على ذلك، فإن غياب زيادة خطر الإصابة الحادة في الكلى المرتبطة بالفانكومايسين الموضعي يعزز ملفه الأمني. بشكل عام، بينما قد لا يؤدي الاستخدام الروتيني للفانكومايسين الموضعي إلى فوائد كبيرة في الوقاية من العدوى، فإن دمجه مع الأمينوغليكوزيدات قد يكون مفيدًا في البيئات الجراحية عالية المخاطر، مما يتطلب مزيدًا من التحقيق في الدراسات المستقبلية.

القيود

تقدم الدراسة عدة قيود تؤثر على تفسير نتائجها. أولاً، يحد التصميم الاستعادي من القدرة على إقامة علاقات سببية، ويثير الاعتماد على رموز ICD-10 وCPT مخاوف بشأن احتمال وجود تحيز في التصنيف. يحد تجميع جميع مؤشرات دمج العمود الفقري الخلفي (PSF) من تقييم مخاطر العدوى المحددة المرتبطة بإجراءات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، لم تكن المتغيرات التشغيلية الحرجة، مثل طرق جرعات المضادات الحيوية، وفقدان الدم، واستراتيجيات مضادة للميكروبات المساعدة، متاحة للتحليل، مما قد يحجب تأثير هذه العوامل على معدلات العدوى. تعقّد نقص البيانات التفصيلية حول جرعات المضادات الحيوية الموضعية والتوقيت من توحيد المعايير عبر المؤسسات.

علاوة على ذلك، يجب التعامل مع نتائج الدراسة بحذر بسبب غياب بيانات ثقافة الميكروبات الشاملة وإمكانية وجود تباين بين المجموعات التي تم تحليلها. على الرغم من أن الدراسة لديها قوة كافية للكشف عن أحجام تأثير معتدلة، قد تعيق المعدلات العامة المنخفضة للعدوى تحديد اختلافات أصغر ذات دلالة سريرية. لم تأخذ استخدام مطابقة درجات الميل في الاعتبار مجموعة متنوعة من المتغيرات التشغيلية والمحيطة، والتي قد تؤثر على خطر العدوى. تشير النتائج إلى أن الفانكومايسين الموضعي لم يقلل بشكل كبير من معدلات عدوى مواقع الجراحة بعد الجراحة (SSI) مقارنة بالسيفازولين النظامي فقط؛ ومع ذلك، أظهر الجمع بين الفانكومايسين الموضعي مع الجنتاميسين أو التوبراميسين معدلًا أقل من SSI العميقة. هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية معيارية للتحقيق بشكل أكبر في فعالية علاجات المضادات الحيوية الموضعية ذات الوكيلين في تقليل مخاطر العدوى.

Journal: Spine Deformity
DOI: https://doi.org/10.1007/s43390-026-01378-y
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42045600
Publication Date: 2026-04-27
Author(s): Haad A. Arif et al.
Primary Topic: Surgical site infection prevention

Overview

This study investigates the impact of topical vancomycin on the risk of postoperative infections within 90 days following adult posterior spinal fusion (PSF), a procedure associated with a notable incidence of surgical site infections (SSIs). Utilizing the TriNetX Global Collaborative database, the researchers compared two cohorts: one receiving topical vancomycin in conjunction with systemic cefazolin and a control group receiving only systemic cefazolin. After applying 1:1 propensity score matching based on demographics and comorbidities, the analysis included 63,455 patients in each cohort.

The findings revealed no significant differences in overall infection rates (3.0% vs. 3.1%, p = 0.794), superficial SSIs (0.9% vs. 0.8%, p = 0.151), or deep SSIs (0.6% vs. 0.6%, p = 0.070) between the two groups. However, subgroup analysis indicated that the combination of topical vancomycin with gentamicin or tobramycin resulted in a lower rate of deep SSIs (0.7% vs. 1.7%, p = 0.019). Overall, the study concludes that adding topical vancomycin to standard cefazolin prophylaxis does not significantly reduce the risk of postoperative infections, although the combination with gentamicin or tobramycin may be beneficial in reducing deep SSIs. This research is classified as a Level III, retrospective cohort study.

Introduction

The introduction of the research paper highlights the significant impact of surgical site infections (SSIs) in the context of spinal surgery, noting that SSIs contribute to approximately 8,000 deaths annually and incur healthcare costs of around 10 billion USD. SSIs can be categorized into superficial, deep, or organ space infections, with treatment varying from antibiotic management to surgical interventions. The paper emphasizes that SSIs are the third most common complication following spinal surgery, leading to increased postoperative complications, healthcare utilization, and patient morbidity. Identified risk factors for SSIs include advanced age, diabetes, obesity, and specific surgical approaches, such as those for neuromuscular scoliosis.

To mitigate the risk of SSIs, the standard preventive measure involves administering perioperative prophylactic antibiotics, predominantly intravenous cefazolin. However, rising microbial resistance and persistent SSI rates have necessitated alternative strategies, such as the local application of topical vancomycin prior to wound closure. Despite its potential benefits, including affordability and reduced systemic toxicity, the use of topical vancomycin remains contentious due to conflicting study results and its lack of FDA approval for local administration. The study aims to compare postoperative infectious complication rates in adult patients undergoing posterior spinal fusion with and without the use of topical vancomycin, while also assessing the incidence of acute kidney injury and the efficacy of combining topical vancomycin with other antibiotics. The researchers hypothesize that local vancomycin administration will reduce the risk of infections without increasing the risk of acute kidney injury.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the research. The methodology encompasses the techniques for data collection and analysis, including statistical methods applied to interpret the results.

Additionally, the section may describe the experimental setup, including control and treatment groups, as well as any protocols followed to ensure the integrity and validity of the findings. Overall, this section serves as a critical foundation for understanding how the research was conducted and the reliability of the conclusions drawn.

Results

In this study, a total of 164,937 adult patients undergoing posterior spinal fusion (PSF) were analyzed, with 63,460 patients (38.5%) receiving both topical vancomycin and systemic cefazolin, while 101,477 patients (61.5%) were treated with systemic cefazolin alone. After applying propensity score matching, the study focused on 126,910 patients, evenly split between the two treatment cohorts, ensuring no significant differences in baseline characteristics.

The results indicated an overall infection rate of 3.1% at 90 days post-surgery, with no statistically significant difference between the two groups (3.0% for the topical cohort vs. 3.1% for the control cohort; p = 0.794, relative risk (RR): 0.99). Additionally, both cohorts exhibited similar rates of complications, including superficial and deep surgical site infections (SSI), postoperative sepsis, wound disruption, bacteremia, reoperation, and acute kidney injury (AKI), as detailed in Table 1.

Discussion

In this retrospective cohort study utilizing the TriNetX Global Collaborative Network, the impact of topical vancomycin combined with systemic cefazolin on postoperative infection rates in adult patients undergoing posterior spinal fusion (PSF) was assessed. The study included over 126,000 patients, with findings indicating that the addition of topical vancomycin did not significantly reduce overall infection rates or surgical site infections (SSIs) at 90 days postoperatively. However, patients receiving topical gentamicin or tobramycin alongside vancomycin exhibited a notable decrease in deep SSIs (0.7% vs. 1.7%, p = 0.019, RR: 0.44), suggesting a potential synergistic effect of broader antimicrobial coverage.

These results contrast with earlier studies that reported significant reductions in SSIs with topical vancomycin, highlighting discrepancies that may arise from differences in study design and patient selection. The current study’s robust methodology, including precise documentation of medication administration routes, supports the conclusion that systemic cefazolin may provide adequate prophylaxis against common pathogens in PSF. Furthermore, the absence of increased acute kidney injury risk associated with topical vancomycin reinforces its safety profile. Overall, while routine use of topical vancomycin may not yield significant benefits in infection prevention, its combination with aminoglycosides could be beneficial in high-risk surgical settings, warranting further investigation in prospective studies.

Limitations

The study presents several limitations that impact the interpretation of its findings. Firstly, the retrospective design restricts the ability to establish causal relationships, and the reliance on ICD-10 and CPT codes raises concerns about potential classification bias. The aggregation of all posterior spinal fusion (PSF) indications limits the assessment of specific infection risks associated with different procedures. Additionally, critical operative variables, such as antibiotic dosing methods, blood loss, and adjunct antimicrobial strategies, were not available for analysis, which may obscure the effects of these factors on infection rates. The lack of detailed data on topical antibiotic dosing and timing further complicates standardization across institutions.

Moreover, the study’s findings should be approached with caution due to the absence of comprehensive microbiologic culture data and the potential for heterogeneity among the cohorts analyzed. Although the study is sufficiently powered to detect moderate effect sizes, the low overall infection rate may hinder the identification of smaller, clinically significant differences. The use of propensity score matching did not account for various operative and perioperative variables, which could influence infection risk. The results indicate that topical vancomycin did not significantly reduce postoperative surgical site infection (SSI) rates compared to systemic cefazolin alone; however, a combination of topical vancomycin with gentamicin or tobramycin showed a lower rate of deep SSI. Future prospective studies with standardized protocols are necessary to further investigate the efficacy of dual-agent topical antibiotic treatments in reducing infection risks.