Personalisierte Auswahl von hyperangulierten vs. Macintosh-Videolaryngoskop-Klingen (HAVL)

Randomisierte kontrollierte Studie

Diese Studie wurde als randomisierte kontrollierte Studie konzipiert. Insgesamt 524 Patienten wurden im Verhältnis 1:1 entweder der Gruppe mit hyperanguliertem Blatt (H-Gruppe) oder der Gruppe mit Macintosh-Blatt (M-Gruppe) randomisiert zugeteilt.

Der primäre Endpunkt war der Erfolg der Intubation beim ersten Versuch. Die sekundären Endpunkte umfassten die Gesamterfolgsrate der trachealen Intubation, die Anzahl der Intubationsversuche, die Zeit bis der Trachealtubus die Stimmlippen passiert (T5), die Zeit bis zur Beatmung (T6) und die Anwendung unterstützender Atemwegsmanöver (z. B. externe laryngeale Manipulation [ELM]).

Vergleiche zwischen den Gruppen wurden entsprechend den Merkmalen jedes Endpunkts durchgeführt. Kategorische Variablen wurden mit dem χ²-Test oder dem exakten Test nach Fisher, je nach Angemessenheit, analysiert, und die Ergebnisse wurden als Risikoverhältnisse (RR) mit 95%-Konfidenzintervallen (KI) dargestellt. Kontinuierliche Variablen wurden mit dem Shapiro-Wilk-Test auf Normalverteilung geprüft. Normalverteilte Variablen wurden mit dem t-Test für unabhängige Stichproben verglichen, während nicht-normalverteilte Variablen mit dem Mann-Whitney-U-Test analysiert wurden. Die Ergebnisse wurden als Mittelwert- oder Mediandifferenzen mit 95%-KI berichtet.

Alle Studienteilnehmer erlebten beide Videolaryngoskop-Blätter. Die eigentliche tracheale Intubation wurde jedoch nur mit dem zweiten Blatt durchgeführt, während das erste Blatt ausschließlich zur Beurteilung der glottischen Sicht und der Annäherungszeiten verwendet wurde. Um lernbedingte Reihenfolgeeffekte zu minimieren, wurde jeder Versuch von einem anderen Untersucher durchgeführt, und jeder Untersucher war darauf beschränkt, nur das ihm zugewiesene Blatt zu verwenden. Zusätzlich wurden innerhalb des Patienten Vergleiche der POGO-Scores, der Annäherungszeiten und der Visualisierungsschwierigkeiten zwischen dem ersten und zweiten Blatt durchgeführt, um blattspezifische Visualisierungseigenschaften zu analysieren. Wenn signifikante Unterschiede beobachtet wurden, wurden potenzielle Reihenfolgeeffekte während der Analyse weiter bewertet.

Innerhalb des Patienten Vergleich (gepaarte Auswertung)

Vor der eigentlichen trachealen Intubation wurde die glottische Visualisierung bis kurz vor die Stimmlippen bei allen Teilnehmern mit beiden Blättern beurteilt. Die Reihenfolge der Blattverwendung wurde gemäß der Randomisierung ausgeglichen: Patienten in der M-Gruppe unterzogen sich der Visualisierungsbeurteilung in der Sequenz H→M, gefolgt von der Intubation mit dem Macintosh-Blatt, während Patienten in der H-Gruppe die Visualisierungsbeurteilung in der Sequenz M→H durchliefen, gefolgt von der Intubation mit dem hyperangulierten Blatt. Dementsprechend wurden innerhalb des Patienten Vergleiche unter Verwendung der Visualisierungsdaten durchgeführt, die in der vordefinierten Sequenz für jede Gruppe erhalten wurden, wodurch Reihenfolgeeffekte minimiert wurden.

Die bewerteten Parameter umfassten:

(i) Zeit bis zur Erlangung einer laryngealen Sicht (T1/T3), (ii) Zeit bis die Trachealtubusspitze die Stimmlippen erreicht (T2/T4), (iii) VIDIAC-Score, (iv) Prozentsatz der glottischen Öffnung (POGO-Score), (v) vom Anwender berichteter subjektiver Schwierigkeitsscore und (vi) Komplikationen (z. B. SpO₂ < 90%, dentale oder Weichteilverletzung).

Unterschiede in kontinuierlichen gepaarten Ergebnissen zwischen dem hyperangulierten und dem Macintosh-Blatt wurden mit dem gepaarten t-Test oder dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test, je nach Angemessenheit, analysiert. Bei der Klassifizierung jedes Ergebnisses danach, welches Blatt überlegen war (hyperanguliert-bevorzugt, Macintosh-bevorzugt oder gleichwertig), wurde der McNemar-Test für binäre Klassifikationen und der Stuart-Maxwell-Test für Drei-Kategorie-Klassifikationen verwendet.

Explorative Analyse auf Basis von maschinellem Lernen

Abschließend wurden die aus der randomisierten kontrollierten Studie und den gepaarten Analysen gewonnenen Daten weiter genutzt, um auf explorative Weise zu untersuchen, welches Blatt unter spezifischen anatomischen und demografischen Bedingungen vorteilhafter sein könnte. Ergebnisse, die Unterschiede zwischen den Gruppen in den primären oder sekundären Analysen zeigten, wurden als Zielvariablen ausgewählt. Alle Kovariaten wurden als Eingabemerkmale einbezogen, und ein XGBoost-basiertes Ensemble-Baummodell wurde trainiert.

Die Modellleistung wurde anhand der Fläche unter der Receiver-Operating-Characteristic-Kurve (AUROC) mit 95%-KI für binäre Ergebnisse sowie des mittleren quadratischen Fehlers (RMSE) und des mittleren absoluten Fehlers (MAE) für kontinuierliche Ergebnisse bewertet. Eine SHapley Additive exPlanations (SHAP)-Analyse wurde durchgeführt, um die Merkmalsbedeutung und Interaktionsmuster zu visualisieren, und eine Entscheidungskurvenanalyse (DCA) wurde verwendet, um den klinischen Nettonutzen der prädiktiven Modelle zu bewerten.