Vías Respiratorias Pediátricas: Ensayo de No Inferioridad de Dispositivos para la Evaluación de la Intubación (PANDA)

UNIVERSIDAD DE SÃO PAULO FACULTAD DE MEDICINA DISCIPLINA DE ANESTESIOLOGÍA

Comparación de la Efectividad y Coste-efectividad de los Videolaringoscopios McGRATH™ MAC y Besdata en la Intubación Orotraqueal de Niños: Un Ensayo Clínico Aleatorizado de No Inferioridad.

PROTOCOLO DE ENSAYO CLÍNICO ALEATORIZADO

Versión del protocolo: 1.0

Investigador principal: Vinícius Caldeira Quintão

Investigador ejecutor: Lucas Ferreira Gomes Pereira

São Paulo 2025

Sumario Resumen 3 Introducción 5 Objetivos 14 Hipótesis 14 Objetivo principal 14 Objetivos secundarios 14 Métodos 16 Diseño del estudio 16 Criterios de inclusión 16 Criterios de exclusión 17 Ética 17 Datos del caso 17 Flujo del estudio 18 Evaluación de coste-efectividad 18 Almacenamiento y disponibilidad de datos 19 Capacitación de recursos humanos 21 Plan de Publicación 21 Cronograma 22 Presupuesto 22 Referencias 24

Resumen ANTECEDENTES: El manejo de la vía aérea en lactantes menores de un año presenta desafíos significativos, y el éxito en el primer intento de intubación es crítico para minimizar complicaciones. La videolaringoscopia ofrece una mejor visualización glótica pero sigue estando infrautilizada en entornos de bajos recursos, enfatizando la necesidad de estudios de coste-efectividad.

OBJETIVOS: Comparar el rendimiento clínico y la coste-efectividad de los videolaringoscopios BESDATA BD-DF y McGrath™ MAC en lactantes sometidos a cirugía electiva. El resultado principal es el éxito de intubación en el primer intento; los resultados secundarios incluyen coste-efectividad, número de intentos, grado de Cormack-Lehane, complicaciones relacionadas con la intubación y puntuación POGO.

MÉTODOS: Este es un ensayo prospectivo, aleatorizado, doble ciego. Los lactantes serán asignados a uno de los dos dispositivos. El tamaño de la muestra se calculó para un poder del 80%, significancia del 2,5% (unilateral) y un margen de no inferioridad de -10%. Los datos se recopilarán en REDCap® y se analizarán en R. Se obtuvo la aprobación ética y se requerirá el consentimiento informado.

Introducción Se estima que se realizan alrededor de 3,9 millones de cirugías cada año en pacientes pediátricos (edades de 0 a 17 años) en los Estados Unidos.¹ Sin embargo, determinar con precisión el número total de procedimientos quirúrgicos en este grupo de edad es un desafío, particularmente en países de ingresos bajos y medios, debido a la falta de bases de datos demográficas integrales.² La gran mayoría de las cirugías pediátricas se realizan bajo anestesia general, lo que típicamente requiere establecer y mantener una vía aérea avanzada, más comúnmente a través de intubación orotraqueal o nasotraqueal, o el uso de una mascarilla laríngea.¹,³ Cabe destacar que la incidencia de laringoscopia difícil, definida como un grado Cormack-Lehane III o IV, es significativamente mayor en lactantes menores de un año en comparación con niños mayores, con tasas del 4,7% y 0,7%, respectivamente.⁴ La vía aérea en la población pediátrica tiene algunas particularidades en comparación con la vía aérea adulta, como: anteriorización de la laringe, tráquea más delgada, epiglotis más grande, lengua grande, mandíbula más corta y región occipital más prominente. 3,5 Además, los niños tienen reservas de oxígeno más bajas, haciendo que el éxito de la intubación en el primer intento sea particularmente importante para evitar complicaciones como hipoxia, lesión faríngea o laríngea, edema de la vía aérea o un escenario de "no se puede intubar, no se puede ventilar".⁵,⁶ El laringoscopio con hoja Miller fue desarrollado e introducido en la práctica clínica en la década de 1940. Los videolaringoscopios estuvieron disponibles a principios de la década de 2000, seguidos poco después por hojas específicas para pediatría, que desde entonces se han convertido en una alternativa para el manejo de vías aéreas difíciles o incluso una opción de primera línea en ciertos grupos de edad.⁵,⁷ Aunque los videolaringoscopios representan una alternativa importante para el manejo de la vía aérea en niños, no están disponibles universalmente, particularmente en países de ingresos bajos y medios.⁸ Según Mullapudi et al., se estima que 1.700 millones de niños en todo el mundo carecen de acceso a cirugía y anestesia seguras.⁹ Por lo tanto, para garantizar la sostenibilidad de los sistemas de salud, es esencial evaluar no solo la eficacia clínica, sino también la coste-efectividad de las tecnologías médicas. Actualmente no hay consenso en la literatura respecto al dispositivo óptimo para la intubación pediátrica. Esto se debe en gran parte a las diferencias anatómicas entre las vías aéreas pediátricas y adultas, como se discutió anteriormente, así como a la amplia gama de dispositivos disponibles en el mercado.⁸,¹⁰ Para abordar esto, Ming et al.¹⁰ realizaron un metanálisis en red evaluando varios dispositivos utilizados para la intubación pediátrica y encontraron que el Airtraq tenía la tasa de éxito en el primer intento más alta.

En un metanálisis de 2020 evaluando la eficacia y seguridad de la videolaringoscopia versus laringoscopia directa en pacientes pediátricos sometidos a cirugía, Hu et al.¹¹ encontraron que la videolaringoscopia no ofrecía ventajas significativas en términos de tiempo de intubación o tasa de éxito en el primer intento. Sin embargo, se asoció con una mejor visualización glótica y una menor incidencia de trauma relacionado con la intubación.

En una revisión sistemática y metanálisis publicada en 2024, Kuitunen et al.¹² se centraron específicamente en la videolaringoscopia en neonatos y lactantes menores de un año. El estudio encontró una tasa de éxito de intubación en el primer intento más alta con videolaringoscopia, aunque no se observó mejora en el tiempo de intubación.

La coste-efectividad de la videolaringoscopia fue evaluada en un estudio retrospectivo de Zhang et al.¹³ utilizando la Premier Healthcare Database. El estudio concluyó que la videolaringoscopia puede ser preferible a la laringoscopia directa en procedimientos quirúrgicos electivos desde un punto de vista de coste-efectividad; sin embargo, la certeza de la evidencia fue baja debido a la adherencia limitada a la documentación adecuada de la base de datos.

Hasta la fecha, ningún estudio ha evaluado la coste-efectividad de la videolaringoscopia específicamente en la población pediátrica.

Respecto al videolaringoscopio Besdata, que es el foco del presente estudio, no se han publicado estudios comparativos evaluándolo frente a otros dispositivos de videolaringoscopia; solo está disponible un estudio comparándolo con laringoscopia directa.¹⁴ En contraste, el videolaringoscopio McGrath Mac fue evaluado en un ensayo clínico aleatorizado publicado en 2025, que lo comparó con el videolaringoscopio HugeMed en niños menores de tres años.¹⁵ El estudio concluyó que el McGrath Mac proporcionó vistas de Cormack-Lehane superiores y puntuaciones de porcentaje de apertura glótica (POGO) más altas, aunque no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en los otros resultados.

Descripción de los dispositivos que se compararán en el estudio:

Los dispositivos que serán objeto del estudio son: Videolaringoscopio Reutilizable BESDATA BD-DF y el Videolaringoscopio McGrath™ MAC. A continuación se presentan las especificaciones de los dispositivos y las hojas:

\ Videolaringoscopio reutilizable: Hojas y cámara con lentes antiempañantes; Monitor de alta calidad con resolución 1024x720; Compatible con monitor portátil BD-M3 de 3 pulgadas; Hojas: Mill0, MAC1, MAC2, MAC3, MAC4 y DBlade. La hoja MAC1 tiene un diámetro de 4,0-5,0 mm y una longitud de 10,45 cm.

Videolaringoscopio McGrath™ MAC:

Pantalla LCD de 2,5" de alta resolución; Hoja de polímero antiempañante; Batería no recargable con una capacidad de 250 minutos; Hojas desechables (de un solo uso) Macintosh 1, 2, 3, 4 y X3. La hoja 1 mide 19x101 mm.

Importancia del estudio:

Aunque varios estudios han comparado videolaringoscopia y laringoscopia directa en la población pediátrica, la evidencia clínica que involucra específicamente al videolaringoscopio BESDATA sigue siendo escasa. Hasta la fecha, ningún estudio ha comparado el modelo BESDATA BD-DF con otros dispositivos de videolaringoscopio. En contraste, el videolaringoscopio McGrath™ MAC ha sido estudiado más extensamente, probablemente debido a su mayor disponibilidad en la práctica clínica.

El estudio propuesto es innovador no solo en su tema, sino también por ser el primero en evaluar la coste-efectividad de comparar dos videolaringoscopios en la población pediátrica. Este tipo de análisis económico es especialmente relevante en el contexto actual, donde la sostenibilidad financiera es una preocupación creciente para los sistemas de salud.

Objetivos Hipótesis

El videolaringoscopio BESDATA BD-DF no es inferior al videolaringoscopio McGrath™ MAC en términos de tasa de éxito de intubación en el primer intento en la población pediátrica.

Objetivo principal El objetivo principal de este estudio es evaluar la efectividad de dos videolaringoscopios en pacientes menores de un año, centrándose en la tasa de éxito de intubación en el primer intento y el tiempo total para la intubación orotraqueal.

Objetivos secundarios

Los objetivos secundarios del estudio son evaluar:

Coste-efectividad, teniendo en cuenta el costo de los consumibles, el costo del dispositivo, la duración de la estancia hospitalaria y la incidencia de infecciones pulmonares postoperatorias, complicaciones cardiovasculares y complicaciones respiratorias potencialmente asociadas con la intubación orotraqueal difícil; Número de intentos de intubación; Grado de Cormack-Lehane; Tasa de fallo de intubación; Complicaciones relacionadas con la intubación, incluyendo trauma mecánico y desaturación; Puntuación de porcentaje de apertura glótica (POGO). Hipótesis nula (H₀): No hay diferencia significativa en la efectividad entre el videolaringoscopio BESDATA BD-DF y el videolaringoscopio McGrath™ MAC en pacientes menores de un año.

Hipótesis alternativa (H₁): El videolaringoscopio McGrath™ MAC es más efectivo que el videolaringoscopio BESDATA BD-DF en pacientes menores de un año.

Métodos El estudio (CAAE 93730325.9.0000.0068) fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital das Clínicas, Facultad de Medicina, Universidad de São Paulo, bajo el dictamen fundamentado número 93730325.9.0000.0068. También ha sido registrado en ClinicalTrials.gov (Número de Registro XXXXX).

Diseño del estudio Este es un ensayo clínico prospectivo, aleatorizado, doble ciego diseñado para evaluar la coste-efectividad y los resultados clínicos de los videolaringoscopios BESDATA BD-DF y McGrath™ MAC en pacientes pediátricos menores de un año sometidos a cirugía electiva bajo anestesia general que requiere intubación orotraqueal.

Criterios de inclusión El estudio incluirá niños de entre 6 meses y 3 años programados para cirugía electiva bajo anestesia general en el Instituto del Niño (Instituto da Criança - ICr) del Complejo Hospital das Clínicas, Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (HC-FMUSP), siempre que se obtenga el consentimiento informado de sus padres o tutores legales.

Criterios de exclusión Se excluirán pacientes menores de un año si no se obtiene el consentimiento informado de sus tutores legales, si están clasificados como estado físico ASA IV o superior, presentan inestabilidad hemodinámica o tienen anomalías craneofaciales o deformidades orales que sugieran una vía aérea potencialmente difícil.

Ética El estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Investigación, y se obtuvo el consentimiento informado de los tutores legales de todos los participantes antes de la inscripción. Datos del caso El tamaño de la muestra se calculó utilizando el software R (versión 4.5.0; lanzado el 11 de abril de 2025), con la ayuda del paquete TrialSize. Se aplicó la función TwoSampleProportion.NIS para determinar el tamaño de muestra requerido por grupo, basado en tasas de éxito en dos grupos independientes para una prueba de no inferioridad.

Se definieron los siguientes parámetros estadísticos para el cálculo del tamaño de la muestra:

Poder Estadístico: Establecido en 80% (0,80), representando la probabilidad de rechazar correctamente la hipótesis nula de inferioridad si el dispositivo BESDATA es de hecho no inferior al McGrath MAC.

Nivel de Significancia (α): Establecido en 2,5% (0,025) para una prueba unilateral, como es estándar en ensayos de no inferioridad. Esto refleja la probabilidad de un error Tipo I (es decir, concluir falsamente no inferioridad cuando BESDATA es realmente inferior).

Margen de No Inferioridad (δ₀): Definido como -0,10 (o -10 puntos porcentuales). Esto significa que BESDATA será considerado no inferior a McGrath si su tasa de éxito de intubación en el primer intento no es más de 10 puntos porcentuales menor que la de McGrath.

Se consideraron varios escenarios para las tasas de éxito de intubación en el primer intento esperadas:

p₁ (proporción de éxito en el primer intento con McGrath MAC - grupo control): Los valores oscilaron entre el 70% y el 95%, en incrementos del 5%.

Δ (diferencia entre las proporciones de éxito para McGrath y BESDATA): Osciló entre -2% y -16%, en incrementos del 2%.

p₂ (proporción de éxito en el primer intento con BESDATA - grupo de intervención): Calculada como p₂ = p₁ + Δ para cada combinación de escenarios.

La tabla a continuación presenta los tamaños de muestra estimados (número de participantes por grupo) requeridos para cada combinación de la tasa de éxito de intubación en el primer intento esperada en el grupo control (p₁) y la diferencia asumida entre grupos (Δ), basada en los parámetros estadísticos definidos para un diseño de no inferioridad.

Δ BESDATA-MacGrath % éxito McGrath (p₁) 70% 75% 80% 85% 90% 95% 2% 234 210 181 147 107 62 4% 174 158 138 113 85 52 6% 136 124 109 90 69 - 8% 108 99 88 74 58 - 10% 89 82 73 62 50 - 12% 74 69 62 53 - - 14% 63 58 53 46 - - 16% 54 50 46 - - - Tabla: Tamaño de muestra estimado por grupo para demostrar no inferioridad con un margen del 10%, poder del 80% y un nivel de significancia unilateral del 2,5%.

El análisis de la tabla revela que el tamaño de muestra requerido por grupo disminuye a medida que aumenta la tasa de éxito esperada para el grupo McGrath (p₁) y/o a medida que aumenta la diferencia esperada a favor del grupo Besdata (Δ). Esto ocurre debido a una variabilidad reducida o un tamaño del efecto más pronunciado, respectivamente, lo que mejora el poder estadístico y permite detectar no inferioridad con menos participantes.

Dada la fuerte expectativa de que la tasa de éxito del grupo McGrath (p₁) superará el 80%, debido al alto nivel de capacitación y especialización del equipo clínico, y de que el análisis principal se centrará en escenarios donde la diferencia esperada a favor del grupo Besdata (Δ) sea de al menos el 5%, el equipo de investigación determinó que un tamaño de muestra de n = 113 participantes por grupo sería suficiente.

Por lo tanto, para lograr un poder estadístico del 80% y un nivel de significancia unilateral del 2,5% para demostrar la no inferioridad del videolaringoscopio BESDATA en comparación con el McGrath MAC, con un margen de no inferioridad de -10%, y basado en los escenarios más probables y relevantes para la tasa de éxito del grupo McGrath y la diferencia esperada entre grupos, el estudio requiere un total de 226 participantes: 113 en el grupo McGrath y 113 en el grupo BESDATA.

Flujo del estudio En días laborables, todos los niños menores de 1 año sometidos a cirugía electiva en el Instituto del Niño serán elegibles para participar en el estudio. Los pacientes incluidos recibirán anestesia general según lo determinado y administrado por el anestesiólogo responsable del procedimiento. La intubación orotraqueal será realizada por uno de los investigadores del estudio, quien también será responsable de la recopilación de datos.

Evaluación de coste-efectividad Después de recopilar los datos de efectividad, se realizará una evaluación de los costos asociados con la adquisición de los dispositivos bajo estudio, los suministros requeridos para la intubación orotraqueal y los costos relacionados con posibles complicaciones postoperatorias asociadas con la intubación orotraqueal.

Almacenamiento y disponibilidad de datos Este proyecto generará datos sobre la tasa de éxito de intubación en el primer intento, tiempo de intubación orotraqueal para cada modelo de videolaringoscopio, número de intentos de intubación, puntuación POGO (Porcentaje de Apertura Glótica) y clasificación de Cormack-Lehane. También se recopilarán datos antropométricos para todos los pacientes participantes, incluyendo peso, altura, edad y sexo.

Todos los datos se recopilarán utilizando un protocolo estandarizado desarrollado por el equipo de investigación y registrados en el sistema de gestión de datos REDCap®. Además, las notas manuales tomadas por los investigadores durante la recopilación de datos se almacenarán y pondrán a disposición si es necesario.

Al finalizar el estudio, los hallazgos se difundirán en forma de tesis y una publicación revisada por pares en el campo de la anestesiología. Cuando se publique el estudio, se proporcionará un enlace seguro en línea para acceder a datos anonimizados a nivel individual, asegurando la confidencialidad de los participantes. Los datos almacenados en REDCap® relacionados con las características del paciente solo se utilizarán para otros fines de investigación previa autorización adecuada.

Capacitación de recursos humanos El equipo de investigación incluye un estudiante de doctorado del Programa de Posgrado en Pediatría de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo. Además, se espera que XXX estudiantes de pregrado participen en el estudio. Su participación ya ha sido presentada para aprobación al Comité de Ética institucional y al Programa de Iniciación Científica de la institución.

Plan de publicación Los resultados parciales pueden presentarse en congresos de anestesiología y reuniones científicas. Los datos finales se analizarán y los resultados se enviarán para publicación en revistas de anestesiología revisadas por pares con un factor de impacto de al menos 2.

La tesis doctoral resultante de este estudio se defenderá de acuerdo con las pautas institucionales, y la versión final se archivará en el repositorio de tesis de la Universidad de São Paulo.

Cronograma del proyecto Acciones y tiempo (meses) 1-2 3-4 5-6 7-8 9-12 12-15 15-18 18-21 21-24 Preparación del proyecto X Revisión de la literatura X X X X X X X X X Aprobación por el Comité de Ética X x Presentación del proyecto a FAPESP X Recopilación de datos X X X X X Redacción del artículo X X X Envío para publicación y comunicación con editores X Presupuesto Durante el estudio, los consumibles utilizados incluirán la batería y la hoja desechable del dispositivo McGrath MAC, así como los costos de desinfección asociados con la hoja del videolaringoscopio BESDATA.

Referencias

1. Rabbitts JA, Groenewald CB. Epidemiología de la Cirugía Pediátrica en los Estados Unidos. Paediatr Anaesth. 2020;30(10):1083-1090. doi:10.1111/pan.13993
2. Abbas A, Samad L. Los niños en el corazón de la cirugía global: cirugía infantil en países de ingresos bajos y medios. J Public Health Emerg 2020;4:34.
3. Hu X, Jin Y, Li J, Xin J, Yang Z. Eficacia y seguridad de la videolaringoscopia versus laringoscopia directa en la intubación pediátrica: Un metanálisis de 27 ensayos controlados aleatorizados. J Clin Anesth. 2020;66:109968.
4. Fiadjoe JE, Nishisaki A, Jagannathan N, Hunyady AI, Greenberg RS, Reynolds PI, et al. Complicaciones del manejo de la vía aérea en niños con intubación traqueal difícil del registro de intubación difícil pediátrica (PeDI): Un análisis de cohorte prospectivo. Lancet Respir Med 2016;4:37-48.
5. Gupta A, Sharma R, Gupta N. Evolución de la videolaringoscopia en la población pediátrica. J Anaesthesiol Clin Pharmacol. 2021;37(1):14-27.
6. Ming Y, Chu S, Yang K, Zhang Z, Wu Z. Metanálisis en red de eficacia y seguridad comparativa de dispositivos de intubación en niños. Sci Rep. 2023;13(1):18626.
7. Pieters BM, Eindhoven GB, Acott C, van Zundert AA. Pioneros de la laringoscopia: indirecta, directa y videolaringoscopia. Anaesth Intensive Care. 2015;43 Suppl:4-11.
8. Zhang J, Jiang W, Urdaneta F. Análisis económico del uso de videolaringoscopia versus laringoscopia directa en el entorno quirúrgico. J Comp Eff Res. 2021;10(10):831-844.
9. Mullapudi B, Grabski D, Ameh E, et al. Estimaciones del número de niños y adolescentes sin acceso a atención quirúrgica. Bull World Health Organ. 2019;97(4):254-258.
10. Ming Y, Chu S, Yang K, Zhang Z, Wu Z. Metanálisis en red de eficacia y seguridad comparativa de dispositivos de intubación en niños. Sci Rep. 2023;13(1):18626.
11. Hu X, Jin Y, Li J, Xin J, Yang Z. Eficacia y seguridad de la videolaringoscopia versus laringoscopia directa en la intubación pediátrica: Un metanálisis de 27 ensayos controlados aleatorizados. J Clin Anesth. 2020;66:109968.
12. Kuitunen I, Räsänen K, Huttunen TT. Videolaringoscopia en la intubación de neonatos y lactantes: una revisión sistemática y metanálisis. Eur J Pediatr. 2024;184(1):34.
13. Zhang J, Jiang W, Urdaneta F. Análisis económico del uso de videolaringoscopia versus laringoscopia directa en el entorno quirúrgico. J Comp Eff Res. 2021;10(10):831-844.
14. Venkatesh V, Srinivasan G, Bidkar PU, Rudingwa P. Comparación de un Videolaringoscopio Besdata con un Laringoscopio Directo en Neonatos y Lactantes de 6 Meses de Edad: Un Ensayo Controlado Aleatorizado. Paediatr Anaesth. 2025;35(5):394-400.
15. Cabakli GT, Saracoglu KT, Abdullayev R, Guclu E, Ratajczyk P, Saracoglu A. Una Comparación de los Videolaringoscopios McGrath Mac y HugeMed en Pacientes Pediátricos Menores de 3 Años: Un Ensayo Aleatorizado Prospectivo. Healthcare (Basel). 2025;13(7):842.