Voies Aériennes Pédiatriques : Essai de Non-Infériorité des Dispositifs d'Évaluation de l'Intubation (PANDA)

UNIVERSITÉ DE SÃO PAULO FACULTÉ DE MÉDECINE DISCIPLINE D'ANESTHÉSIOLOGIE

Comparaison de l'efficacité et du rapport coût-efficacité des vidéolaryngoscopes McGRATH™ MAC et Besdata dans l'intubation orotrachéale des enfants : un essai clinique randomisé de non-infériorité.

PROTOCOLE D'ESSAI CLINIQUE RANDOMISÉ

Version du protocole : 1.0

Chercheur principal : Vinícius Caldeira Quintão

Chercheur exécutant : Lucas Ferreira Gomes Pereira

São Paulo 2025

Sommaire Résumé 3 Introduction 5 Objectifs 14 Hypothèse 14 Objectif principal 14 Objectifs secondaires 14 Méthodes 16 Conception de l'étude 16 Critères d'inclusion 16 Critères d'exclusion 17 Éthique 17 Données des cas 17 Déroulement de l'étude 18 Évaluation du rapport coût-efficacité 18 Stockage et disponibilité des données 19 Formation des ressources humaines 21 Plan de publication 21 Calendrier 22 Budget 22 Références 24

Résumé CONTEXTE : La gestion des voies aériennes chez les nourrissons de moins d'un an présente des défis importants, et la réussite de l'intubation dès la première tentative est cruciale pour minimiser les complications. La vidéolaryngoscopie offre une meilleure visualisation glottique mais reste sous-utilisée dans les milieux à faibles ressources, soulignant la nécessité d'études sur le rapport coût-efficacité.

OBJECTIFS : Comparer les performances cliniques et le rapport coût-efficacité des vidéolaryngoscopes BESDATA BD-DF et McGrath™ MAC chez les nourrissons subissant une chirurgie programmée. Le critère de jugement principal est la réussite de l'intubation dès la première tentative ; les critères secondaires incluent le rapport coût-efficacité, le nombre de tentatives, le grade de Cormack-Lehane, les complications liées à l'intubation et le score POGO.

MÉTHODES : Il s'agit d'un essai prospectif, randomisé, en double aveugle. Les nourrissons seront répartis dans l'un des deux dispositifs. La taille de l'échantillon a été calculée pour une puissance de 80 %, un seuil de significativité de 2,5 % (unilatéral) et une marge de non-infériorité de -10 %. Les données seront collectées dans REDCap® et analysées avec R. L'approbation éthique a été obtenue et un consentement éclairé sera requis.

Introduction On estime qu'environ 3,9 millions de chirurgies sont réalisées chaque année sur des patients pédiatriques (âgés de 0 à 17 ans) aux États-Unis.¹ Cependant, déterminer avec précision le nombre total d'interventions chirurgicales dans ce groupe d'âge est difficile, en particulier dans les pays à revenu faible et intermédiaire, en raison de l'absence de bases de données démographiques complètes.² La grande majorité des chirurgies pédiatriques sont réalisées sous anesthésie générale, ce qui nécessite généralement d'établir et de maintenir une voie aérienne avancée, le plus souvent par intubation orotrachéale ou nasotrachéale, ou par l'utilisation d'un masque laryngé.¹³ Notamment, l'incidence de la laryngoscopie difficile, définie comme un grade de Cormack-Lehane III ou IV, est significativement plus élevée chez les nourrissons de moins d'un an par rapport aux enfants plus âgés, avec des taux respectifs de 4,7 % et 0,7 %.⁴ Les voies aériennes de la population pédiatrique présentent certaines particularités par rapport à celles des adultes, telles que : une larynx plus antérieur, une trachée plus fine, un épiglotte plus large, une langue volumineuse, une mandibule plus courte et une région occipitale plus proéminente. 3,5 De plus, les enfants ont des réserves d'oxygène plus faibles, ce qui rend la réussite de l'intubation dès la première tentative particulièrement importante pour éviter des complications telles que l'hypoxie, des lésions pharyngées ou laryngées, un œdème des voies aériennes, ou un scénario de "ne peut pas intuber, ne peut pas ventiler".⁵⁶ Le laryngoscope avec lame Miller a été développé et introduit dans la pratique clinique dans les années 1940. Les vidéolaryngoscopes sont devenus disponibles au début des années 2000, suivis peu après par des lames spécifiques aux enfants, qui sont depuis devenues une alternative pour la gestion des voies aériennes difficiles ou même une option de première intention dans certains groupes d'âge.⁵⁷ Bien que les vidéolaryngoscopes représentent une alternative importante pour la gestion des voies aériennes chez les enfants, ils ne sont pas universellement disponibles, en particulier dans les pays à revenu faible et intermédiaire.⁸ Selon Mullapudi et al., environ 1,7 milliard d'enfants dans le monde n'ont pas accès à une chirurgie et une anesthésie sûres.⁹ Par conséquent, pour assurer la durabilité des systèmes de santé, il est essentiel d'évaluer non seulement l'efficacité clinique mais aussi le rapport coût-efficacité des technologies médicales. Il n'existe actuellement aucun consensus dans la littérature concernant le dispositif optimal pour l'intubation pédiatrique. Cela est largement dû aux différences anatomiques entre les voies aériennes pédiatriques et adultes, comme discuté précédemment, ainsi qu'à la large gamme de dispositifs disponibles sur le marché.⁸¹⁰ Pour aborder cette question, Ming et al.¹⁰ ont réalisé une méta-analyse en réseau évaluant divers dispositifs utilisés pour l'intubation pédiatrique et ont constaté que l'Airtraq présentait le taux de réussite le plus élevé dès la première tentative.

Dans une méta-analyse de 2020 évaluant l'efficacité et la sécurité de la vidéolaryngoscopie par rapport à la laryngoscopie directe chez les patients pédiatriques subissant une chirurgie, Hu et al.¹¹ ont constaté que la vidéolaryngoscopie n'offrait pas d'avantages significatifs en termes de temps d'intubation ou de taux de réussite dès la première tentative. Cependant, elle était associée à une meilleure visualisation glottique et à une incidence plus faible de traumatismes liés à l'intubation.

Dans une revue systématique et une méta-analyse publiées en 2024, Kuitunen et al.¹² se sont concentrés spécifiquement sur la vidéolaryngoscopie chez les nouveau-nés et les nourrissons de moins d'un an. L'étude a révélé un taux de réussite plus élevé de l'intubation dès la première tentative avec la vidéolaryngoscopie, bien qu'aucune amélioration n'ait été observée dans le temps d'intubation.

Le rapport coût-efficacité de la vidéolaryngoscopie a été évalué dans une étude rétrospective de Zhang et al.¹³ utilisant la base de données Premier Healthcare. L'étude a conclu que la vidéolaryngoscopie pourrait être préférable à la laryngoscopie directe dans les procédures chirurgicales programmées d'un point de vue coût-efficacité ; cependant, la certitude des preuves était faible en raison d'une adhésion limitée à une documentation appropriée de la base de données.

À ce jour, aucune étude n'a évalué le rapport coût-efficacité de la vidéolaryngoscopie spécifiquement dans la population pédiatrique.

Concernant le vidéolaryngoscope Besdata, qui est l'objet de la présente étude, aucune étude comparative n'a été publiée l'évaluant par rapport à d'autres dispositifs de vidéolaryngoscopie - seule une étude le comparant à la laryngoscopie directe est disponible.¹⁴ En revanche, le vidéolaryngoscope McGrath Mac a été évalué dans un essai clinique randomisé publié en 2025, qui l'a comparé au vidéolaryngoscope HugeMed chez les enfants de moins de trois ans.¹⁵ L'étude a conclu que le McGrath Mac offrait des vues de Cormack-Lehane supérieures et des scores de pourcentage d'ouverture glottique (POGO) plus élevés, bien qu'aucune différence statistiquement significative n'ait été trouvée pour les autres critères de jugement.

Description des dispositifs qui seront comparés dans l'étude :

Les dispositifs qui feront l'objet de l'étude sont : le vidéolaryngoscope réutilisable BESDATA BD-DF et le vidéolaryngoscope McGrath™ MAC. Ci-dessous, les spécifications des dispositifs et des lames :

\ Vidéolaryngoscope réutilisable : Lames et caméra avec lentilles anti-buée ; Moniteur haute qualité 1024x720 ; Compatible avec le moniteur portable BD-M3 de 3 pouces ; Lames : Mill0, MAC1, MAC2, MAC3, MAC4 et DBlade. La lame MAC1 a un diamètre de 4,0-5,0 mm et une longueur de 10,45 cm.

Vidéolaryngoscope McGrath™ MAC :

Écran LCD haute résolution de 2,5" ; Lame en polymère anti-buée ; Batterie non rechargeable d'une capacité de 250 minutes ; Lames jetables (à usage unique) Macintosh 1, 2, 3, 4 et X3. La lame 1 mesure 19x101 mm.

Importance de l'étude :

Bien que plusieurs études aient comparé la vidéolaryngoscopie et la laryngoscopie directe dans la population pédiatrique, les preuves cliniques impliquant spécifiquement le vidéolaryngoscope BESDATA restent rares. À ce jour, aucune étude n'a comparé le modèle BESDATA BD-DF à d'autres dispositifs de vidéolaryngoscope. En revanche, le vidéolaryngoscope McGrath™ MAC a été plus largement étudié, probablement en raison de sa plus grande disponibilité dans la pratique clinique.

L'étude proposée est innovante non seulement par son sujet, mais aussi pour être la première à évaluer le rapport coût-efficacité de la comparaison de deux vidéolaryngoscopes dans la population pédiatrique. Ce type d'analyse économique est particulièrement pertinent dans le contexte actuel, où la durabilité financière est une préoccupation croissante pour les systèmes de santé.

Objectifs Hypothèse

Le vidéolaryngoscope BESDATA BD-DF n'est pas inférieur au vidéolaryngoscope McGrath™ MAC en termes de taux de réussite de l'intubation dès la première tentative dans la population pédiatrique.

Objectif principal L'objectif principal de cette étude est d'évaluer l'efficacité de deux vidéolaryngoscopes chez les patients de moins d'un an, en se concentrant sur le taux de réussite de l'intubation dès la première tentative et le temps total d'intubation orotrachéale.

Objectifs secondaires

Les objectifs secondaires de l'étude sont d'évaluer :

Le rapport coût-efficacité, en tenant compte du coût des consommables, du coût du dispositif, de la durée d'hospitalisation, et de l'incidence des infections pulmonaires postopératoires, des complications cardiovasculaires et des complications respiratoires potentiellement associées à une intubation orotrachéale difficile ; Le nombre de tentatives d'intubation ; Le grade de Cormack-Lehane ; Le taux d'échec de l'intubation ; Les complications liées à l'intubation, incluant les traumatismes mécaniques et la désaturation ; Le score de pourcentage d'ouverture glottique (POGO). Hypothèse nulle (H₀) : Il n'y a pas de différence significative d'efficacité entre le vidéolaryngoscope BESDATA BD-DF et le vidéolaryngoscope McGrath™ MAC chez les patients de moins d'un an.

Hypothèse alternative (H₁) : Le vidéolaryngoscope McGrath™ MAC est plus efficace que le vidéolaryngoscope BESDATA BD-DF chez les patients de moins d'un an.

Méthodes L'étude (CAAE 93730325.9.0000.0068) a été approuvée par le Comité d'Éthique de l'Hôpital das Clínicas, Faculté de Médecine, Université de São Paulo, sous l'avis motivé numéro 93730325.9.0000.0068. Elle a également été enregistrée sur ClinicalTrials.gov (Numéro d'enregistrement XXXXX).

Conception de l'étude Il s'agit d'un essai clinique prospectif, randomisé, en double aveugle conçu pour évaluer le rapport coût-efficacité et les résultats cliniques des vidéolaryngoscopes BESDATA BD-DF et McGrath™ MAC chez les patients pédiatriques de moins d'un an subissant une chirurgie programmée sous anesthésie générale nécessitant une intubation orotrachéale.

Critères d'inclusion L'étude inclura des enfants âgés de 6 mois à 3 ans programmés pour une chirurgie programmée sous anesthésie générale à l'Institut de l'Enfant (Instituto da Criança - ICr) du Complexe de l'Hôpital das Clínicas, Faculté de Médecine de l'Université de São Paulo (HC-FMUSP), à condition qu'un consentement éclairé soit obtenu de leurs parents ou tuteurs légaux.

Critères d'exclusion Les patients de moins d'un an seront exclus si le consentement éclairé n'est pas obtenu de leurs tuteurs légaux, s'ils sont classés comme état physique ASA IV ou supérieur, présentent une instabilité hémodynamique, ou ont des anomalies crânio-faciales ou des déformations orales suggérant des voies aériennes potentiellement difficiles.

Éthique L'étude a été approuvée par le Comité d'Éthique de la Recherche, et un consentement éclairé a été obtenu des tuteurs légaux de tous les participants avant l'inclusion. Données des cas La taille de l'échantillon a été calculée à l'aide du logiciel R (version 4.5.0 ; sortie le 11 avril 2025), avec l'assistance du package TrialSize. La fonction TwoSampleProportion.NIS a été appliquée pour déterminer la taille d'échantillon requise par groupe, basée sur les taux de réussite dans deux groupes indépendants pour un test de non-infériorité.

Les paramètres statistiques suivants ont été définis pour le calcul de la taille de l'échantillon :

Puissance statistique : Fixée à 80 % (0,80), représentant la probabilité de rejeter correctement l'hypothèse nulle d'infériorité si le dispositif BESDATA est effectivement non inférieur au McGrath MAC.

Niveau de significativité (α) : Fixé à 2,5 % (0,025) pour un test unilatéral, comme c'est la norme dans les essais de non-infériorité. Cela reflète la probabilité d'une erreur de type I (c'est-à-dire conclure à tort à la non-infériorité lorsque BESDATA est en réalité inférieur).

Marge de non-infériorité (δ₀) : Définie à -0,10 (ou -10 points de pourcentage). Cela signifie que BESDATA sera considéré comme non inférieur à McGrath si son taux de réussite de l'intubation dès la première tentative n'est pas inférieur de plus de 10 points de pourcentage à celui de McGrath.

Plusieurs scénarios ont été considérés pour les taux de réussite attendus de l'intubation dès la première tentative :

p₁ (proportion de réussite dès la première tentative avec McGrath MAC - groupe témoin) : Les valeurs allaient de 70 % à 95 %, par incréments de 5 %.

Δ (différence entre les proportions de réussite pour McGrath et BESDATA) : Allait de -2 % à -16 %, par incréments de 2 %.

p₂ (proportion de réussite dès la première tentative avec BESDATA - groupe intervention) : Calculée comme p₂ = p₁ + Δ pour chaque combinaison de scénarios.

Le tableau ci-dessous présente les tailles d'échantillon estimées (nombre de participants par groupe) requises pour chaque combinaison du taux de réussite attendu de l'intubation dès la première tentative dans le groupe témoin (p₁) et de la différence supposée entre les groupes (Δ), basée sur les paramètres statistiques définis pour une conception de non-infériorité.

Δ BESDATA-MacGrath % de réussite McGrath (p_1) 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 - - - Tableau : Taille d'échantillon estimée par groupe pour démontrer la non-infériorité avec une marge de 10 %, une puissance de 80 % et un niveau de significativité unilatéral de 2,5 %.

L'analyse du tableau révèle que la taille d'échantillon requise par groupe diminue à mesure que le taux de réussite attendu pour le groupe McGrath (p₁) augmente et/ou à mesure que la différence attendue en faveur du groupe Besdata (Δ) augmente. Cela se produit en raison d'une variabilité réduite ou d'une taille d'effet plus prononcée, respectivement, ce qui améliore la puissance statistique et permet de détecter la non-infériorité avec moins de participants.

Compte tenu de la forte attente que le taux de réussite du groupe McGrath (p₁) dépassera 80 %, en raison du haut niveau de formation et de spécialisation de l'équipe clinique, et que l'analyse principale se concentrera sur les scénarios où la différence attendue en faveur du groupe Besdata (Δ) est d'au moins 5 %, l'équipe de recherche a déterminé qu'une taille d'échantillon de n = 113 participants par groupe serait suffisante.

Par conséquent, pour atteindre une puissance statistique de 80 % et un niveau de significativité unilatéral de 2,5 % pour démontrer la non-infériorité du vidéolaryngoscope BESDATA par rapport au McGrath MAC, avec une marge de non-infériorité de -10 %, et basé sur les scénarios les plus probables et pertinents pour le taux de réussite du groupe McGrath et la différence attendue entre les groupes, l'étude nécessite un total de 226 participants - 113 dans le groupe McGrath et 113 dans le groupe BESDATA.

Déroulement de l'étude En semaine, tous les enfants de moins d'un an subissant une chirurgie programmée à l'Institut de l'Enfant seront éligibles pour participer à l'étude. Les patients inclus recevront une anesthésie générale telle que déterminée et administrée par l'anesthésiste responsable de la procédure. L'intubation orotrachéale sera réalisée par l'un des investigateurs de l'étude, qui sera également responsable de la collecte des données.

Évaluation du rapport coût-efficacité Après la collecte des données d'efficacité, une évaluation sera menée des coûts associés à l'acquisition des dispositifs étudiés, des fournitures nécessaires pour l'intubation orotrachéale, et des coûts liés aux complications postopératoires potentielles associées à l'intubation orotrachéale.

Stockage et disponibilité des données Ce projet générera des données sur le taux de réussite de l'intubation dès la première tentative, le temps d'intubation orotrachéale pour chaque modèle de vidéolaryngoscope, le nombre de tentatives d'intubation, le score POGO (Pourcentage d'Ouverture Glottique) et la classification de Cormack-Lehane. Des données anthropométriques seront également collectées pour tous les patients participants, incluant le poids, la taille, l'âge et le sexe.

Toutes les données seront collectées à l'aide d'un protocole standardisé développé par l'équipe de recherche et enregistrées dans le système de gestion de données REDCap®. De plus, les notes manuelles prises par les chercheurs pendant la collecte des données seront stockées et mises à disposition si nécessaire.

À l'issue de l'étude, les résultats seront diffusés sous forme de thèse et d'une publication évaluée par des pairs dans le domaine de l'anesthésiologie. Lorsque l'étude sera publiée, un lien sécurisé en ligne sera fourni pour accéder aux données individuelles anonymisées, garantissant la confidentialité des participants. Les données stockées dans REDCap® relatives aux caractéristiques des patients ne seront utilisées à d'autres fins de recherche qu'après autorisation appropriée.

Formation des ressources humaines L'équipe de recherche comprend un doctorant du Programme d'Études Supérieures en Pédiatrie de la Faculté de Médecine de l'Université de São Paulo. De plus, XXX étudiants de premier cycle devraient participer à l'étude. Leur implication a déjà été soumise pour approbation au Comité d'Éthique institutionnel et au Programme d'Initiation Scientifique de l'institution.

Plan de publication Des résultats partiels peuvent être présentés lors de congrès d'anesthésiologie et de réunions scientifiques. Les données finales seront analysées et les résultats soumis pour publication dans des revues d'anesthésiologie évaluées par des pairs avec un facteur d'impact d'au moins 2.

La thèse de doctorat résultant de cette étude sera défendue conformément aux directives institutionnelles, et la version finale sera archivée dans le dépôt de thèses de l'Université de São Paulo.

Calendrier du projet Actions et temps (mois) 1-2 3-4 5-6 7-8 9-12 12-15 15-18 18-21 21-24 Préparation du projet X Revue de la littérature X X X X X X X X X Approbation par le Comité d'Éthique X x Soumission du projet à FAPESP X Collecte des données X X X X X Rédaction de l'article X X X Soumission pour publication et communication avec les éditeurs X Budget Pendant l'étude, les consommables utilisés incluront la batterie et la lame jetable du dispositif McGrath MAC, ainsi que les coûts de désinfection associés à la lame du vidéolaryngoscope BESDATA.

Références

1. Rabbitts JA, Groenewald CB. Épidémiologie de la chirurgie pédiatrique aux États-Unis. Paediatr Anaesth. 2020;30(10):1083-1090. doi:10.1111/pan.13993
2. Abbas A, Samad L. Les enfants au cœur de la chirurgie mondiale : la chirurgie des enfants dans les pays à revenu faible et intermédiaire. J Public Health Emerg 2020;4:34.
3. Hu X, Jin Y, Li J, Xin J, Yang Z. Efficacité et sécurité de la vidéolaryngoscopie par rapport à la laryngoscopie directe dans l'intubation pédiatrique : une méta-analyse de 27 essais contrôlés randomisés. J Clin Anesth. 2020;66:109968.
4. Fiadjoe JE, Nishisaki A, Jagannathan N, Hunyady AI, Greenberg RS, Reynolds PI, et al. Complications de la gestion des voies aériennes chez les enfants avec intubation trachéale difficile du registre pédiatrique des intubations difficiles (PeDI) : une analyse de cohorte prospective. Lancet Respir Med 2016;4:37-48.
5. Gupta A, Sharma R, Gupta N. Évolution de la vidéolaryngoscopie dans la population pédiatrique. J Anaesthesiol Clin Pharmacol. 2021;37(1):14-27.
6. Ming Y, Chu S, Yang K, Zhang Z, Wu Z. Méta-analyse en réseau de l'efficacité et de la sécurité comparatives des dispositifs d'intubation chez les enfants. Sci Rep. 2023;13(1):18626.
7. Pieters BM, Eindhoven GB, Acott C, van Zundert AA. Pionniers de la laryngoscopie : laryngoscopie indirecte, directe et vidéo. Anaesth Intensive Care. 2015;43 Suppl:4-11.
8. Zhang J, Jiang W, Urdaneta F. Analyse économique de l'utilisation de la vidéolaryngoscopie par rapport à la laryngoscopie directe en milieu chirurgical. J Comp Eff Res. 2021;10(10):831-844.
9. Mullapudi B, Grabski D, Ameh E, et al. Estimations du nombre d'enfants et d'adolescents sans accès aux soins chirurgicaux. Bull World Health Organ. 2019;97(4):254-258.
10. Ming Y, Chu S, Yang K, Zhang Z, Wu Z. Méta-analyse en réseau de l'efficacité et de la sécurité comparatives des dispositifs d'intubation chez les enfants. Sci Rep. 2023;13(1):18626.
11. Hu X, Jin Y, Li J, Xin J, Yang Z. Efficacité et sécurité de la vidéolaryngoscopie par rapport à la laryngoscopie directe dans l'intubation pédiatrique : une méta-analyse de 27 essais contrôlés randomisés. J Clin Anesth. 2020;66:109968.
12. Kuitunen I, Räsänen K, Huttunen TT. Vidéolaryngoscopie dans l'intubation des nouveau-nés et des nourrissons - une revue systématique et une méta-analyse. Eur J Pediatr. 2024;184(1):34.
13. Zhang J, Jiang W, Urdaneta F. Analyse économique de l'utilisation de la vidéolaryngoscopie par rapport à la laryngoscopie directe en milieu chirurgical. J Comp Eff Res. 2021;10(10):831-844.
14. Venkatesh V, Srinivasan G, Bidkar PU, Rudingwa P. Comparaison d'un vidéolaryngoscope Besdata avec un laryngoscope direct chez les nouveau-nés et les nourrissons de 6 mois - un essai contrôlé randomisé. Paediatr Anaesth. 2025;35(5):394-400.
15. Cabakli GT, Saracoglu KT, Abdullayev R, Guclu E, Ratajczyk P, Saracoglu A. Comparaison des vidéolaryngoscopes McGrath Mac et HugeMed chez les patients pédiatriques de moins de 3 ans - un essai randomisé prospectif. Healthcare (Basel). 2025;13(7):842.