Vias Aéreas Pediátricas: Ensaio de Não Inferioridade de Dispositivos para Avaliação de Intubação (PANDA)

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO FACULDADE DE MEDICINA DISCIPLINA DE ANESTESIOLOGIA

Comparação da Eficácia e Custo-efetividade dos Videolaringoscópios McGRATH™ MAC e Besdata na Intubação Orotraqueal de Crianças: Um Ensaio Clínico Randomizado de Não Inferioridade.

PROTOCOLO DE ENSAIO CLÍNICO RANDOMIZADO

Versão do protocolo: 1.0

Investigador principal: Vinícius Caldeira Quintão

Investigador executante: Lucas Ferreira Gomes Pereira

São Paulo 2025

Sumário Resumo 3 Introdução 5 Objetivos 14 Hipótese 14 Objetivo primário 14 Objetivos secundários 14 Métodos 16 Desenho do estudo 16 Critérios de inclusão 16 Critérios de exclusão 17 Ética 17 Dados do caso 17 Fluxo do estudo 18 Avaliação de custo-efetividade 18 Armazenamento e disponibilidade de dados 19 Formação de recursos humanos 21 Plano de Publicação 21 Cronograma 22 Orçamento 22 Referências 24

Resumo ANTECEDENTES: O manejo das vias aéreas em lactentes com menos de um ano apresenta desafios significativos, e o sucesso na primeira tentativa de intubação é crucial para minimizar complicações. A videolaringoscopia oferece uma visualização glótica melhorada, mas permanece subutilizada em contextos de baixos recursos, enfatizando a necessidade de estudos de custo-efetividade.

OBJETIVOS: Comparar o desempenho clínico e a custo-efetividade dos videolaringoscópios BESDATA BD-DF e McGrath™ MAC em lactentes submetidos a cirurgia eletiva. O desfecho primário é o sucesso na primeira tentativa de intubação; os desfechos secundários incluem custo-efetividade, número de tentativas, grau de Cormack-Lehane, complicações relacionadas à intubação e pontuação POGO.

MÉTODOS: Este é um ensaio prospetivo, randomizado e duplamente cego. Os lactentes serão alocados a um dos dois dispositivos. O tamanho da amostra foi calculado para um poder de 80%, significância de 2,5% (unilateral) e uma margem de não inferioridade de -10%. Os dados serão recolhidos no REDCap® e analisados no R. A aprovação ética foi obtida e o consentimento informado será necessário.

Introdução Estima-se que cerca de 3,9 milhões de cirurgias sejam realizadas anualmente em pacientes pediátricos (idades de 0 a 17 anos) nos Estados Unidos.¹ No entanto, determinar com precisão o número total de procedimentos cirúrgicos nesta faixa etária é desafiador—particularmente em países de baixa e média renda—devido à falta de bases de dados demográficos abrangentes.² A grande maioria das cirurgias pediátricas é realizada sob anestesia geral, o que normalmente requer o estabelecimento e manutenção de uma via aérea avançada—mais comumente através de intubação orotraqueal ou nasotraqueal, ou uso de máscara laríngea.¹,²,³ Notavelmente, a incidência de laringoscopia difícil—definida como grau III ou IV de Cormack-Lehane—é significativamente maior em lactentes com menos de um ano de idade em comparação com crianças mais velhas, com taxas de 4,7% e 0,7%, respetivamente.⁴ A via aérea na população pediátrica tem algumas particularidades quando comparada à via aérea adulta, tais como: anteriorização da laringe, traqueia mais fina, epiglote maior, língua grande, mandíbula mais curta e região occipital mais proeminente.³,⁵ Além disso, as crianças têm reservas de oxigénio mais baixas, tornando a intubação bem-sucedida na primeira tentativa particularmente importante para evitar complicações como hipóxia, lesão faríngea ou laríngea, edema das vias aéreas ou um cenário de "não se consegue intubar, não se consegue ventilar".⁵,⁶ O laringoscópio com lâmina Miller foi desenvolvido e introduzido na prática clínica na década de 1940. Os videolaringoscópios tornaram-se disponíveis no início dos anos 2000, seguidos pouco depois por lâminas específicas para pediatria, que desde então se tornaram uma alternativa para o manejo de vias aéreas difíceis ou mesmo uma opção de primeira linha em certas faixas etárias.⁵,⁷ Embora os videolaringoscópios representem uma importante alternativa para o manejo das vias aéreas em crianças, não estão universalmente disponíveis—particularmente em países de baixa e média renda.⁸ Segundo Mullapudi et al., estima-se que 1,7 mil milhões de crianças em todo o mundo não tenham acesso a cirurgia e anestesia seguras.⁹ Portanto, para garantir a sustentabilidade dos sistemas de saúde, é essencial avaliar não apenas a eficácia, mas também a custo-efetividade. Atualmente, não há consenso na literatura sobre o dispositivo ideal para intubação pediátrica. Isto deve-se em grande parte às diferenças anatómicas entre as vias aéreas pediátricas e adultas, como discutido anteriormente, bem como à ampla gama de dispositivos disponíveis no mercado.⁸,¹⁰ Para abordar isto, Ming et al.¹⁰ realizaram uma meta-análise em rede avaliando vários dispositivos utilizados para intubação pediátrica e descobriram que o Airtraq teve a maior taxa de sucesso na primeira tentativa.

Numa meta-análise de 2020 que avaliou a eficácia e segurança da videolaringoscopia versus laringoscopia direta em pacientes pediátricos submetidos a cirurgia, Hu et al.¹¹ descobriram que a videolaringoscopia não ofereceu vantagens significativas em termos de tempo de intubação ou taxa de sucesso na primeira tentativa. No entanto, foi associada a uma visualização glótica melhorada e a uma menor incidência de trauma relacionado à intubação.

Numa revisão sistemática e meta-análise publicada em 2024, Kuitunen et al.¹² focaram-se especificamente na videolaringoscopia em recém-nascidos e lactentes com menos de um ano de idade. O estudo encontrou uma maior taxa de sucesso na primeira tentativa de intubação com videolaringoscopia, embora não tenha sido observada melhoria no tempo de intubação.

A custo-efetividade da videolaringoscopia foi avaliada num estudo retrospetivo de Zhang et al.¹³ utilizando a Premier Healthcare Database. O estudo concluiu que a videolaringoscopia pode ser preferível à laringoscopia direta em procedimentos cirúrgicos eletivos do ponto de vista da custo-efetividade; no entanto, a certeza das evidências foi baixa devido à adesão limitada à documentação adequada da base de dados.

Até à data, nenhum estudo avaliou a custo-efetividade da videolaringoscopia especificamente na população pediátrica.

Relativamente ao videolaringoscópio Besdata, que é o foco do presente estudo, não foram publicados estudos comparativos avaliando-o contra outros dispositivos de videolaringoscopia—apenas um estudo comparando-o com laringoscopia direta está disponível.¹⁴ Em contraste, o videolaringoscópio McGrath Mac foi avaliado num ensaio clínico randomizado publicado em 2025, que o comparou ao videolaringoscópio HugeMed em crianças com menos de três anos de idade.¹⁵ O estudo concluiu que o McGrath Mac proporcionou visões de Cormack-Lehane superiores e pontuações de percentagem de abertura glótica (POGO) mais altas, embora não tenham sido encontradas diferenças estatisticamente significativas nos outros desfechos.

Descrição dos dispositivos que serão comparados no estudo:

Os dispositivos que serão objeto do estudo são: Videolaringoscópio Reutilizável BESDATA BD-DF e o Videolaringoscópio McGrath™ MAC. Abaixo estão as especificações dos dispositivos e lâminas:

\ Videolaringoscópio reutilizável: Lâminas e câmara com lentes anti-embaciamento; Monitor de alta resolução 1024x720; Compatível com monitor portátil BD-M3 de 3 polegadas; Lâminas: Mill0, MAC1, MAC2, MAC3, MAC4 e DBlade. A lâmina MAC1 tem 4,0-5,0mm de diâmetro e 10,45cm de comprimento.

Videolaringoscópio McGrath™ MAC:

Ecrã LCD de 2,5" de alta resolução; Lâmina de polímero anti-embaciamento; Bateria não recarregável com capacidade de 250 minutos; Lâminas descartáveis (uso único) Macintosh 1, 2, 3, 4 e X3. A lâmina 1 mede 19x101mm.

Importância do estudo:

Embora vários estudos tenham comparado videolaringoscopia e laringoscopia direta na população pediátrica, a evidência clínica envolvendo especificamente o videolaringoscópio BESDATA permanece escassa. Até à data, nenhum estudo comparou o modelo BESDATA BD-DF com outros dispositivos de videolaringoscópio. Em contraste, o videolaringoscópio McGrath™ MAC tem sido mais extensivamente estudado, provavelmente devido à sua maior disponibilidade na prática clínica.

O estudo proposto é inovador não apenas no seu tema, mas também por ser o primeiro a avaliar a custo-efetividade da comparação de dois videolaringoscópios na população pediátrica. Este tipo de análise económica é especialmente relevante no contexto atual, onde a sustentabilidade financeira é uma preocupação crescente para os sistemas de saúde.

Objetivos Hipótese

O videolaringoscópio BESDATA BD-DF não é inferior ao videolaringoscópio McGrath™ MAC em termos de taxa de sucesso na primeira tentativa de intubação na população pediátrica.

Objetivo primário O objetivo primário deste estudo é avaliar a eficácia de dois videolaringoscópios em pacientes com menos de um ano de idade, focando na taxa de sucesso na primeira tentativa de intubação e no tempo total para intubação orotraqueal.

Objetivos secundários

Os objetivos secundários do estudo são avaliar:

Custo-efetividade, tendo em conta o custo dos consumíveis, o custo do dispositivo, duração da estadia hospitalar e a incidência de infeções pulmonares pós-operatórias, complicações cardiovasculares e complicações respiratórias potencialmente associadas a intubação orotraqueal difícil; Número de tentativas de intubação; Grau de Cormack-Lehane; Taxa de falha de intubação; Complicações relacionadas com a intubação, incluindo trauma mecânico e dessaturação; Pontuação de percentagem de abertura glótica (POGO). Hipótese nula (H₀): Não há diferença significativa na eficácia entre o videolaringoscópio BESDATA BD-DF e o videolaringoscópio McGrath™ MAC em pacientes com menos de um ano de idade.

Hipótese alternativa (H₁): O videolaringoscópio McGrath™ MAC é mais eficaz do que o videolaringoscópio BESDATA BD-DF em pacientes com menos de um ano de idade.

Métodos O estudo (CAAE 93730325.9.0000.0068) foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, sob parecer fundamentado número 93730325.9.0000.0068. Também foi registado no ClinicalTrials.gov (Número de Registo XXXXX).

Desenho do estudo Este é um ensaio clínico prospetivo, randomizado e duplamente cego, concebido para avaliar a custo-efetividade e os desfechos clínicos dos videolaringoscópios BESDATA BD-DF e McGrath™ MAC em pacientes pediátricos com menos de um ano de idade submetidos a cirurgia eletiva sob anestesia geral que requer intubação orotraqueal.

Critérios de inclusão O estudo incluirá crianças com idades entre 6 meses e 3 anos que estão agendadas para cirurgia eletiva sob anestesia geral no Instituto da Criança (ICr) do Complexo Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP), desde que seja obtido consentimento informado dos seus pais ou responsáveis legais.

Critérios de exclusão Pacientes com menos de um ano de idade serão excluídos se não for obtido consentimento informado dos seus responsáveis legais, se forem classificados como estado físico ASA IV ou superior, apresentarem instabilidade hemodinâmica ou tiverem anomalias craniofaciais ou deformidades orais sugestivas de uma via aérea potencialmente difícil.

Ética O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa, e o consentimento informado foi obtido dos responsáveis legais de todos os participantes antes da inclusão. Dados do caso O tamanho da amostra foi calculado utilizando o software R (versão 4.5.0; lançado em 11 de abril de 2025), com a assistência do pacote TrialSize. A função TwoSampleProportion.NIS foi aplicada para determinar o tamanho da amostra necessário por grupo, com base nas taxas de sucesso em dois grupos independentes para um teste de não inferioridade.

Os seguintes parâmetros estatísticos foram definidos para o cálculo do tamanho da amostra:

Poder Estatístico: Definido em 80% (0,80), representando a probabilidade de rejeitar corretamente a hipótese nula de inferioridade se o dispositivo BESDATA for realmente não inferior ao McGrath MAC.

Nível de Significância (α): Definido em 2,5% (0,025) para um teste unilateral, como é padrão em ensaios de não inferioridade. Isto reflete a probabilidade de um erro Tipo I (ou seja, concluir falsamente não inferioridade quando o BESDATA é realmente inferior).

Margem de Não Inferioridade (δ₀): Definida como -0,10 (ou -10 pontos percentuais). Isto significa que o BESDATA será considerado não inferior ao McGrath se a sua taxa de sucesso na primeira tentativa de intubação não for mais de 10 pontos percentuais inferior à do McGrath.

Vários cenários foram considerados para as taxas esperadas de sucesso na primeira tentativa de intubação:

p₁ (proporção de sucesso na primeira tentativa com McGrath MAC - grupo controlo): Valores variaram de 70% a 95%, em incrementos de 5%.

Δ (diferença entre as proporções de sucesso para McGrath e BESDATA): Variou de -2% a -16%, em incrementos de 2%.

p₂ (proporção de sucesso na primeira tentativa com BESDATA - grupo intervenção): Calculada como p₂ = p₁ + Δ para cada combinação de cenários.

A tabela abaixo apresenta os tamanhos de amostra estimados (número de participantes por grupo) necessários para cada combinação da taxa esperada de sucesso na primeira tentativa de intubação no grupo controlo (p₁) e da diferença assumida entre grupos (Δ), com base nos parâmetros estatísticos definidos para um desenho de não inferioridade.

Δ BESDATA-MacGrath % sucesso 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 - - - Tabela: Tamanho de amostra estimado por grupo para demonstrar não inferioridade com uma margem de 10%, poder de 80% e um nível de significância unilateral de 2,5%.

A análise da tabela revela que o tamanho da amostra necessário por grupo diminui à medida que a taxa de sucesso esperada para o grupo McGrath (p₁) aumenta e/ou à medida que a diferença esperada a favor do grupo Besdata (Δ) aumenta. Isto ocorre devido à variabilidade reduzida ou a um tamanho de efeito mais pronunciado, respetivamente, o que aumenta o poder estatístico e permite detetar não inferioridade com menos participantes.

Dada a forte expectativa de que a taxa de sucesso do grupo McGrath (p₁) excederá 80%, devido ao alto nível de formação e especialização da equipa clínica, e que a análise primária se focará em cenários onde a diferença esperada a favor do grupo Besdata (Δ) é de pelo menos 5%, a equipa de investigação determinou que um tamanho de amostra de n = 113 participantes por grupo seria suficiente.

Portanto, para alcançar 80% de poder estatístico e um nível de significância unilateral de 2,5% para demonstrar a não inferioridade do videolaringoscópio BESDATA em comparação com o McGrath MAC, com uma margem de não inferioridade de -10%, e com base nos cenários mais prováveis e relevantes para a taxa de sucesso do grupo McGrath e a diferença esperada entre grupos, o estudo requer um total de 226 participantes—113 no grupo McGrath e 113 no grupo BESDATA.

Fluxo do estudo Nos dias úteis, todas as crianças com menos de 1 ano submetidas a cirurgia eletiva no Instituto da Criança serão elegíveis para participação no estudo. Os pacientes incluídos receberão anestesia geral conforme determinado e administrado pelo anestesiologista responsável pelo procedimento. A intubação orotraqueal será realizada por um dos investigadores do estudo, que também será responsável pela recolha de dados.

Avaliação de custo-efetividade Após a recolha dos dados de eficácia, será realizada uma avaliação dos custos associados à aquisição dos dispositivos em estudo, aos suprimentos necessários para intubação orotraqueal e aos custos relacionados com potenciais complicações pós-operatórias associadas à intubação orotraqueal.

Armazenamento e disponibilidade de dados Este projeto gerará dados sobre a taxa de sucesso na primeira tentativa de intubação, tempo de intubação orotraqueal para cada modelo de videolaringoscópio, número de tentativas de intubação, pontuação POGO (Percentagem de Abertura Glótica) e classificação de Cormack-Lehane. Dados antropométricos também serão recolhidos para todos os pacientes participantes, incluindo peso, altura, idade e sexo.

Todos os dados serão recolhidos utilizando um protocolo padronizado desenvolvido pela equipa de investigação e registados no sistema de gestão de dados REDCap®. Além disso, notas manuais tomadas pelos investigadores durante a recolha de dados serão armazenadas e disponibilizadas se necessário.

Após a conclusão do estudo, os resultados serão divulgados na forma de uma tese e uma publicação revista por pares na área de anestesiologia. Quando o estudo for publicado, será fornecido um link online seguro para aceder a dados individuais anonimizados, garantindo a confidencialidade dos participantes. Os dados armazenados no REDCap® relacionados com características do paciente serão utilizados para outros fins de investigação apenas mediante autorização apropriada.

Formação de recursos humanos A equipa de investigação inclui um estudante de doutoramento do Programa de Pós-Graduação em Pediatria da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Além disso, espera-se que XXX estudantes de licenciatura participem no estudo. O seu envolvimento já foi submetido para aprovação ao Comitê de Ética institucional e ao Programa de Iniciação Científica da instituição.

Plano de publicação Resultados parciais podem ser apresentados em congressos de anestesiologia e reuniões científicas. Os dados finais serão analisados e os resultados submetidos para publicação em revistas de anestesiologia revistas por pares com um fator de impacto de pelo menos 2.

A tese de doutoramento resultante deste estudo será defendida de acordo com as diretrizes institucionais, e a versão final será arquivada no repositório de teses da Universidade de São Paulo.

Cronograma do projeto Ações e tempo (meses) 1-2 3-4 5-6 7-8 9-12 12-15 15-18 18-21 21-24 Preparação do projeto X Revisão da literatura X X X X X X X X X Aprovação pelo Comitê de Ética X x Submissão do projeto à FAPESP X Recolha de dados X X X X X Redação do artigo X X X Submissão para publicação e comunicação com editores X Orçamento Durante o estudo, os consumíveis utilizados incluirão a bateria e a lâmina descartável do dispositivo McGrath MAC, bem como os custos de desinfeção associados à lâmina do videolaringoscópio BESDATA.

Referências

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