Vie Aeree Pediatriche: Studio di Non-Inferiorità dei Dispositivi per la Valutazione dell'Intubazione (PANDA)

UNIVERSITÀ DI SÃO PAULO FACOLTÀ DI MEDICINA DISCIPLINA DI ANESTESIOLOGIA

Confronto dell'Efficacia e della Costo-efficacia dei Videolaringoscopi McGRATH™ MAC e Besdata nell'Intubazione Orotracheale dei Bambini: Uno Studio Clinico Randomizzato di Non-Inferiorità.

PROTOCOLLO DI STUDIO CLINICO RANDOMIZZATO

Versione del protocollo: 1.0

Ricercatore principale: Vinícius Caldeira Quintão

Ricercatore esecutivo: Lucas Ferreira Gomes Pereira

São Paulo 2025

Sommario Abstract 3 Introduzione 5 Obiettivi 14 Ipotesi 14 Obiettivo primario 14 Obiettivi secondari 14 Metodi 16 Disegno dello studio 16 Criteri di inclusione 16 Criteri di esclusione 17 Etica 17 Dati dei casi 17 Flusso dello studio 18 Valutazione della costo-efficacia 18 Archiviazione e disponibilità dei dati 19 Formazione delle risorse umane 21 Piano di pubblicazione 21 Cronogramma 22 Budget 22 Riferimenti 24

Abstract CONTESTO: La gestione delle vie aeree nei bambini di età inferiore a un anno presenta sfide significative, e il successo al primo tentativo di intubazione è fondamentale per minimizzare le complicanze. La videolaringoscopia offre una migliore visualizzazione glottica ma rimane sottoutilizzata in contesti a risorse limitate, sottolineando la necessità di studi di costo-efficacia.

OBIETTIVI: Confrontare le prestazioni cliniche e la costo-efficacia dei videolaringoscopi BESDATA BD-DF e McGrath™ MAC in bambini sottoposti a chirurgia elettiva. L'esito primario è il successo dell'intubazione al primo tentativo; gli esiti secondari includono la costo-efficacia, il numero di tentativi, il grado di Cormack-Lehane, le complicanze correlate all'intubazione e il punteggio POGO.

METODI: Questo è uno studio prospettico, randomizzato, in doppio cieco. I bambini saranno assegnati a uno dei due dispositivi. La dimensione campionaria è stata calcolata per una potenza dell'80%, una significatività del 2,5% (unilaterale) e un margine di non-inferiorità di -10%. I dati saranno raccolti in REDCap® e analizzati in R. L'approvazione etica è stata ottenuta e sarà richiesto il consenso informato.

Introduzione Si stima che negli Stati Uniti vengano eseguiti ogni anno circa 3,9 milioni di interventi chirurgici su pazienti pediatrici (età da 0 a 17 anni).¹ Tuttavia, determinare con precisione il numero totale di procedure chirurgiche in questa fascia di età è impegnativo, specialmente nei paesi a basso e medio reddito, a causa della mancanza di database demografici completi.² La stragrande maggioranza degli interventi chirurgici pediatrici viene eseguita in anestesia generale, che tipicamente richiede l'instaurazione e il mantenimento di una via aerea avanzata, più comunemente attraverso l'intubazione orotracheale o nasotracheale, o l'uso di una maschera laringea.¹²³ Da notare, l'incidenza di laringoscopia difficile, definita come grado Cormack-Lehane III o IV, è significativamente più alta nei bambini di età inferiore a un anno rispetto ai bambini più grandi, con tassi rispettivamente del 4,7% e dello 0,7%.⁴ Le vie aeree nella popolazione pediatrica presentano alcune particolarità rispetto a quelle degli adulti, come: l'anteriorizzazione della laringe, la trachea più sottile, l'epiglottide più grande, la lingua più grande, la mandibola più corta e la regione occipitale più prominente. 3,5 Inoltre, i bambini hanno riserve di ossigeno inferiori, rendendo particolarmente importante il successo dell'intubazione al primo tentativo per evitare complicanze come ipossia, lesioni faringee o laringee, edema delle vie aeree o uno scenario di "non si può intubare, non si può ventilare".⁵²⁶ Il laringoscopio con lama Miller è stato sviluppato e introdotto nella pratica clinica negli anni '40. I videolaringoscopi sono diventati disponibili nei primi anni 2000, seguiti poco dopo da lame specifiche per pediatrica, che da allora sono diventate un'alternativa per la gestione delle vie aeree difficili o addirittura un'opzione di prima linea in alcune fasce di età.⁵²⁷ Sebbene i videolaringoscopi rappresentino un'importante alternativa per la gestione delle vie aeree nei bambini, non sono universalmente disponibili, specialmente nei paesi a basso e medio reddito.⁸ Secondo Mullapudi et al., si stima che 1,7 miliardi di bambini in tutto il mondo non abbiano accesso a chirurgia e anestesia sicure.⁹ Pertanto, per garantire la sostenibilità dei sistemi sanitari, è essenziale valutare non solo l'efficacia ma anche la costo-efficacia dei dispositivi. Attualmente non esiste un consenso in letteratura riguardo al dispositivo ottimale per l'intubazione pediatrica. Ciò è in gran parte dovuto alle differenze anatomiche tra le vie aeree pediatriche e adulte, come discusso in precedenza, nonché alla vasta gamma di dispositivi disponibili sul mercato.⁸²¹⁰ Per affrontare ciò, Ming et al.¹⁰ hanno condotto una meta-analisi in rete valutando vari dispositivi utilizzati per l'intubazione pediatrica e hanno riscontrato che l'Airtraq aveva il più alto tasso di successo al primo tentativo.

In una meta-analisi del 2020 che valutava l'efficacia e la sicurezza della videolaringoscopia rispetto alla laringoscopia diretta in pazienti pediatrici sottoposti a chirurgia, Hu et al.¹¹ hanno riscontrato che la videolaringoscopia non offriva vantaggi significativi in termini di tempo di intubazione o tasso di successo al primo tentativo. Tuttavia, era associata a una migliore visualizzazione glottica e a una minore incidenza di traumi correlati all'intubazione.

In una revisione sistematica e meta-analisi pubblicata nel 2024, Kuitunen et al.¹² si sono concentrati specificamente sulla videolaringoscopia in neonati e bambini di età inferiore a un anno. Lo studio ha riscontrato un tasso di successo dell'intubazione al primo tentativo più alto con la videolaringoscopia, sebbene non sia stato osservato alcun miglioramento nel tempo di intubazione.

La costo-efficacia della videolaringoscopia è stata valutata in uno studio retrospettivo di Zhang et al.¹³ utilizzando il Premier Healthcare Database. Lo studio ha concluso che la videolaringoscopia potrebbe essere preferibile alla laringoscopia diretta nelle procedure chirurgiche elettive dal punto di vista della costo-efficacia; tuttavia, la certezza delle evidenze era bassa a causa della limitata aderenza alla corretta documentazione del database.

Ad oggi, nessuno studio ha valutato la costo-efficacia della videolaringoscopia specificamente nella popolazione pediatrica.

Per quanto riguarda il videolaringoscopio Besdata, che è il focus del presente studio, non sono stati pubblicati studi comparativi che lo valutino rispetto ad altri dispositivi di videolaringoscopia; è disponibile solo uno studio che lo confronta con la laringoscopia diretta.¹⁴ Al contrario, il videolaringoscopio McGrath Mac è stato valutato in uno studio clinico randomizzato pubblicato nel 2025, che lo ha confrontato con il videolaringoscopio HugeMed in bambini di età inferiore a tre anni.¹⁵ Lo studio ha concluso che il McGrath Mac forniva visualizzazioni Cormack-Lehane superiori e punteggi più alti di percentuale di apertura glottica (POGO), sebbene non siano state riscontrate differenze statisticamente significative negli altri esiti.

Descrizione dei dispositivi che saranno confrontati nello studio:

I dispositivi che saranno oggetto dello studio sono: Videolaringoscopio Riusabile BESDATA BD-DF e il Videolaringoscopio McGrath™ MAC. Di seguito le specifiche dei dispositivi e delle lame:

Videolaringoscopio riusabile: Lame e telecamera con lenti anti-appannamento; Monitor di alta qualità risoluzione 1024x720; Compatibile con monitor portatile BD-M3 da 3 pollici; Lame: Mill0, MAC1, MAC2, MAC3, MAC4 e DBlade. La lama MAC1 ha un diametro di 4,0-5,0 mm e una lunghezza di 10,45 cm.

Videolaringoscopio McGrath™ MAC:

Display LCD da 2,5" ad alta risoluzione; Lama in polimero anti-appannamento; Batteria non ricaricabile con una capacità di 250 minuti; Lame monouso (usa e getta) Macintosh 1, 2, 3, 4 e X3. La lama 1 misura 19x101 mm.

Importanza dello studio:

Sebbene diversi studi abbiano confrontato la videolaringoscopia e la laringoscopia diretta nella popolazione pediatrica, le evidenze cliniche che coinvolgono specificamente il videolaringoscopio BESDATA rimangono scarse. Ad oggi, nessuno studio ha confrontato il modello BESDATA BD-DF con altri dispositivi videolaringoscopici. Al contrario, il videolaringoscopio McGrath™ MAC è stato studiato più ampiamente, probabilmente a causa della sua maggiore disponibilità nella pratica clinica.

Lo studio proposto è innovativo non solo per il suo argomento ma anche per essere il primo a valutare la costo-efficacia del confronto tra due videolaringoscopi nella popolazione pediatrica. Questo tipo di analisi economica è particolarmente rilevante nel contesto attuale, dove la sostenibilità finanziaria è una preoccupazione crescente per i sistemi sanitari.

Obiettivi Ipotesi

Il videolaringoscopio BESDATA BD-DF non è inferiore al videolaringoscopio McGrath™ MAC in termini di tasso di successo dell'intubazione al primo tentativo nella popolazione pediatrica.

Obiettivo primario L'obiettivo primario di questo studio è valutare l'efficacia di due videolaringoscopi in pazienti di età inferiore a un anno, focalizzandosi sul tasso di successo dell'intubazione al primo tentativo e sul tempo totale per l'intubazione orotracheale.

Obiettivi secondari

Gli obiettivi secondari dello studio sono valutare:

La costo-efficacia, tenendo conto del costo dei consumabili, del costo del dispositivo, della durata della degenza ospedaliera e dell'incidenza di infezioni polmonari postoperatorie, complicanze cardiovascolari e complicanze respiratorie potenzialmente associate a intubazione orotracheale difficile; Numero di tentativi di intubazione; Grado di Cormack-Lehane; Tasso di fallimento dell'intubazione; Complicanze correlate all'intubazione, inclusi traumi meccanici e desaturazione; Punteggio di percentuale di apertura glottica (POGO). Ipotesi nulla (H₀): Non c'è differenza significativa nell'efficacia tra il videolaringoscopio BESDATA BD-DF e il videolaringoscopio McGrath™ MAC in pazienti di età inferiore a un anno.

Ipotesi alternativa (H₁): Il videolaringoscopio McGrath™ MAC è più efficace del videolaringoscopio BESDATA BD-DF in pazienti di età inferiore a un anno.

Metodi Lo studio (CAAE 93730325.9.0000.0068) è stato approvato dal Comitato Etico dell'Hospital das Clínicas, Facoltà di Medicina, Università di São Paulo, con parere motivato numero 93730325.9.0000.0068. È stato anche registrato su ClinicalTrials.gov (Numero di registrazione XXXXX).

Disegno dello studio Questo è uno studio clinico prospettico, randomizzato, in doppio cieco progettato per valutare la costo-efficacia e gli esiti clinici dei videolaringoscopi BESDATA BD-DF e McGrath™ MAC in pazienti pediatrici di età inferiore a un anno sottoposti a chirurgia elettiva in anestesia generale che richiede intubazione orotracheale.

Criteri di inclusione Lo studio includerà bambini di età compresa tra 6 mesi e 3 anni programmati per chirurgia elettiva in anestesia generale presso l'Istituto dei Bambini (Instituto da Criança - ICr) del Complesso Hospital das Clínicas, Facoltà di Medicina dell'Università di São Paulo (HC-FMUSP), a condizione che venga ottenuto il consenso informato dai loro genitori o tutori legali.

Criteri di esclusione Saranno esclusi i pazienti di età inferiore a un anno se non viene ottenuto il consenso informato dai loro tutori legali, se sono classificati come stato fisico ASA IV o superiore, presentano instabilità emodinamica o hanno anomalie craniofacciali o deformità orali suggestive di vie aeree potenzialmente difficili.

Etica Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico per la Ricerca, e il consenso informato è stato ottenuto dai tutori legali di tutti i partecipanti prima dell'arruolamento. Casi di dati La dimensione campionaria è stata calcolata utilizzando il software R (versione 4.5.0; rilasciato l'11 aprile 2025), con l'assistenza del pacchetto TrialSize. La funzione TwoSampleProportion.NIS è stata applicata per determinare la dimensione campionaria richiesta per gruppo, basata sui tassi di successo in due gruppi indipendenti per un test di non-inferiorità.

Sono stati definiti i seguenti parametri statistici per il calcolo della dimensione campionaria:

Potenza Statistica: Impostata all'80% (0,80), rappresentando la probabilità di rifiutare correttamente l'ipotesi nulla di inferiorità se il dispositivo BESDATA è effettivamente non inferiore al McGrath MAC.

Livello di Significatività (α): Impostato al 2,5% (0,025) per un test unilaterale, come standard negli studi di non-inferiorità. Ciò riflette la probabilità di un errore di Tipo I (cioè, concludere erroneamente la non-inferiorità quando BESDATA è effettivamente inferiore).

Margine di Non-Inferiorità (δ₀): Definita come -0,10 (o -10 punti percentuali). Ciò significa che BESDATA sarà considerato non inferiore a McGrath se il suo tasso di successo dell'intubazione al primo tentativo non è più di 10 punti percentuali inferiore a quello di McGrath.

Sono stati considerati diversi scenari per i tassi di successo dell'intubazione al primo tentativo attesi:

p₁ (proporzione di successo al primo tentativo con McGrath MAC - gruppo di controllo): Valori compresi tra il 70% e il 95%, con incrementi del 5%.

Δ (differenza tra le proporzioni di successo per McGrath e BESDATA): Compresa tra -2% e -16%, con incrementi del 2%.

p₂ (proporzione di successo al primo tentativo con BESDATA - gruppo di intervento): Calcolata come p₂ = p₁ + Δ per ogni combinazione di scenari.

La tabella seguente presenta le dimensioni campionarie stimate (numero di partecipanti per gruppo) richieste per ogni combinazione del tasso di successo dell'intubazione al primo tentativo atteso nel gruppo di controllo (p₁) e della differenza assunta tra i gruppi (Δ), basata sui parametri statistici definiti per un disegno di non-inferiorità.

Δ BESDATA-MacGrath % successo 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 - - - Tabella: Dimensione campionaria stimata per gruppo per dimostrare non-inferiorità con un margine del 10%, potenza dell'80% e un livello di significatività unilaterale del 2,5%.

L'analisi della tabella rivela che la dimensione campionaria richiesta per gruppo diminuisce all'aumentare del tasso di successo atteso per il gruppo McGrath (p₁) e/o all'aumentare della differenza attesa a favore del gruppo Besdata (Δ). Ciò si verifica a causa della variabilità ridotta o di una dimensione dell'effetto più pronunciata, rispettivamente, che aumenta la potenza statistica e consente di rilevare la non-inferiorità con meno partecipanti.

Data la forte aspettativa che il tasso di successo del gruppo McGrath (p₁) superi l'80%, a causa dell'elevato livello di formazione e specializzazione del team clinico, e che l'analisi primaria si concentrerà su scenari in cui la differenza attesa a favore del gruppo Besdata (Δ) è almeno del 5%, il team di ricerca ha determinato che una dimensione campionaria di n = 113 partecipanti per gruppo sarebbe sufficiente.

Pertanto, per ottenere una potenza statistica dell'80% e un livello di significatività unilaterale del 2,5% per dimostrare la non-inferiorità del videolaringoscopio BESDATA rispetto al McGrath MAC, con un margine di non-inferiorità di -10%, e basandosi sugli scenari più probabili e rilevanti per il tasso di successo del gruppo McGrath e la differenza attesa tra i gruppi, lo studio richiede un totale di 226 partecipanti—113 nel gruppo McGrath e 113 nel gruppo BESDATA.

Flusso dello studio Nei giorni feriali, tutti i bambini di età inferiore a 1 anno sottoposti a chirurgia elettiva presso l'Istituto dei Bambini saranno idonei a partecipare allo studio. I pazienti inclusi riceveranno anestesia generale come determinato e somministrato dall'anestesista responsabile della procedura. L'intubazione orotracheale sarà eseguita da uno dei ricercatori dello studio, che sarà anche responsabile della raccolta dei dati.

Valutazione della costo-efficacia Dopo la raccolta dei dati di efficacia, sarà condotta una valutazione dei costi associati all'acquisizione dei dispositivi in studio, dei materiali necessari per l'intubazione orotracheale e dei costi relativi a potenziali complicanze postoperatorie associate all'intubazione orotracheale.

Archiviazione e disponibilità dei dati Questo progetto genererà dati sul tasso di successo dell'intubazione al primo tentativo, sul tempo di intubazione orotracheale per ciascun modello di videolaringoscopio, sul numero di tentativi di intubazione, sul punteggio POGO (Percentuale di Apertura Glottica) e sulla classificazione di Cormack-Lehane. Saranno inoltre raccolti dati antropometrici per tutti i pazienti partecipanti, inclusi peso, altezza, età e sesso.

Tutti i dati saranno raccolti utilizzando un protocollo standardizzato sviluppato dal team di ricerca e registrati nel sistema di gestione dati REDCap®. Inoltre, gli appunti manuali presi dai ricercatori durante la raccolta dati saranno archiviati e resi disponibili se necessario.

Al termine dello studio, i risultati saranno diffusi sotto forma di tesi e una pubblicazione peer-reviewed nel campo dell'anestesiologia. Quando lo studio sarà pubblicato, sarà fornito un collegamento online sicuro per accedere ai dati a livello individuale anonimizzati, garantendo la riservatezza dei partecipanti. I dati archiviati in REDCap® relativi alle caratteristiche dei pazienti saranno utilizzati per altri scopi di ricerca solo previa appropriata autorizzazione.

Formazione delle risorse umane Il team di ricerca include un dottorando del Programma di Laurea in Pediatria della Facoltà di Medicina dell'Università di São Paulo. Inoltre, è prevista la partecipazione di XXX studenti universitari allo studio. Il loro coinvolgimento è già stato sottoposto per approvazione al Comitato Etico istituzionale e al Programma di Iniziazione Scientifica dell'istituzione.

Piano di pubblicazione Risultati parziali potrebbero essere presentati a congressi di anestesiologia e incontri scientifici. I dati finali saranno analizzati e i risultati saranno sottoposti per pubblicazione in riviste di anestesiologia peer-reviewed con un fattore d'impatto di almeno 2.

La tesi di dottorato risultante da questo studio sarà difesa in conformità con le linee guida istituzionali, e la versione finale sarà archiviata nel repository delle tesi dell'Università di São Paulo.

Cronogramma del progetto Azioni e tempo (mesi) 1-2 3-4 5-6 7-8 9-12 12-15 15-18 18-21 21-24 Preparazione del progetto X Revisione della letteratura X X X X X X X X X Approvazione da parte del Comitato Etico X x Presentazione del progetto a FAPESP X Raccolta dati X X X X X Stesura dell'articolo X X X Presentazione per pubblicazione e comunicazione con gli editori X Budget Durante lo studio, i consumabili utilizzati includeranno la batteria e la lama monouso del dispositivo McGrath MAC, nonché i costi di disinfezione associati alla lama del videolaringoscopio BESDATA.

Riferimenti

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