Детские дыхательные пути: Исследование не меньшей эффективности устройств для оценки интубации (PANDA)

УНИВЕРСИТЕТ САН-ПАУЛУ ФАКУЛЬТЕТ МЕДИЦИНЫ КАФЕДРА АНЕСТЕЗИОЛОГИИ

Сравнение эффективности и экономической эффективности видеоларингоскопов McGRATH™ MAC и Besdata при оротрахеальной интубации у детей: рандомизированное клиническое исследование не меньшей эффективности.

ПРОТОКОЛ РАНДОМИЗИРОВАННОГО КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Версия протокола: 1.0

Руководитель исследования: Винисиус Калдейра Кинтау

Исполнитель исследования: Лукас Феррейра Гомес Перейра

Сан-Паулу 2025

Содержание Аннотация 3 Введение 5 Цели 14 Гипотеза 14 Основная цель 14 Второстепенные цели 14 Методы 16 Дизайн исследования 16 Критерии включения 16 Критерии исключения 17 Этические аспекты 17 Данные случаев 17 План исследования 18 Оценка экономической эффективности 18 Хранение и доступность данных 19 Обучение персонала 21 План публикаций 21 График 22 Бюджет 22 Литература 24

Аннотация ОБОСНОВАНИЕ: Ведение дыхательных путей у младенцев младше одного года представляет значительные трудности, и успешная интубация с первой попытки критически важна для минимизации осложнений. Видеоларингоскопия обеспечивает улучшенную визуализацию голосовой щели, но остается недостаточно используемой в условиях ограниченных ресурсов, что подчеркивает необходимость исследований экономической эффективности.

ЦЕЛИ: Сравнить клиническую эффективность и экономическую эффективность видеоларингоскопов BESDATA BD-DF и McGrath™ MAC у младенцев, подвергающихся плановой хирургической операции. Первичным исходом является успешность интубации с первой попытки; вторичные исходы включают экономическую эффективность, количество попыток, степень по Кормаку-Лихейну, осложнения, связанные с интубацией, и оценку POGO.

МЕТОДЫ: Это проспективное рандомизированное двойное слепое исследование. Младенцы будут распределены на одну из двух групп по устройству. Размер выборки был рассчитан для мощности 80%, уровня значимости 2,5% (односторонний) и границы не меньшей эффективности -10%. Данные будут собираться в REDCap® и анализироваться в R. Этическое одобрение получено, информированное согласие будет требоваться.

Введение По оценкам, в Соединенных Штатах ежегодно выполняется около 3,9 миллиона хирургических операций у педиатрических пациентов (возраст от 0 до 17 лет).¹ Однако точное определение общего количества хирургических вмешательств в этой возрастной группе является сложной задачей, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода, из-за отсутствия всеобъемлющих демографических баз данных.² Подавляющее большинство педиатрических операций выполняется под общей анестезией, которая обычно требует установления и поддержания проходимости дыхательных путей, чаще всего посредством оротрахеальной или назотрахеальной интубации или использования ларингеальной маски.¹²³ Примечательно, что частота трудной ларингоскопии, определяемой как степень III или IV по Кормаку-Лихейну, значительно выше у младенцев младше одного года по сравнению с детьми старшего возраста, составляя 4,7% и 0,7% соответственно.⁴ Дыхательные пути в педиатрической популяции имеют некоторые особенности по сравнению с дыхательными путями взрослых, такие как: переднее расположение гортани, более тонкая трахея, более крупный надгортанник, большой язык, более короткая нижняя челюсть и более выступающая затылочная область. 3,5 Кроме того, у детей меньше резервы кислорода, что делает успешную интубацию с первой попытки особенно важной для избежания осложнений, таких как гипоксия, повреждение глотки или гортани, отек дыхательных путей или сценарий «не могу интубировать, не могу вентилировать».⁵²⁶ Ларингоскоп с лезвием Миллера был разработан и внедрен в клиническую практику в 1940-х годах. Видеоларингоскопы появились в начале 2000-х годов, вскоре за ними последовали лезвия, специально предназначенные для педиатрии, которые с тех пор стали альтернативой для ведения трудных дыхательных путей или даже вариантом первой линии в определенных возрастных группах.⁵²⁷ Хотя видеоларингоскопы представляют собой важную альтернативу для ведения дыхательных путей у детей, они не являются повсеместно доступными, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода.⁸ По данным Mullapudi et al., около 1,7 миллиарда детей во всем мире не имеют доступа к безопасной хирургии и анестезии.⁹ Поэтому для обеспечения устойчивости систем здравоохранения необходимо оценивать не только клиническую эффективность, но и экономическую эффективность. В настоящее время в литературе нет консенсуса относительно оптимального устройства для педиатрической интубации. Это во многом связано с анатомическими различиями между дыхательными путями детей и взрослых, как обсуждалось ранее, а также с широким спектром устройств, доступных на рынке.⁸²¹⁰ Для решения этого вопроса Ming et al.¹⁰ провели сетевой мета-анализ, оценивающий различные устройства, используемые для педиатрической интубации, и обнаружили, что Airtraq имел самый высокий показатель успешности с первой попытки.

В мета-анализе 2020 года, оценивающем эффективность и безопасность видеоларингоскопии по сравнению с прямой ларингоскопией у педиатрических пациентов, подвергающихся хирургическому вмешательству, Hu et al.¹¹ обнаружили, что видеоларингоскопия не предлагала значительных преимуществ с точки зрения времени интубации или успешности с первой попытки. Однако она была связана с улучшенной визуализацией голосовой щели и более низкой частотой травм, связанных с интубацией.

В систематическом обзоре и мета-анализе, опубликованном в 2024 году, Kuitunen et al.¹² сосредоточились конкретно на видеоларингоскопии у новорожденных и младенцев младше одного года. Исследование обнаружило более высокую успешность интубации с первой попытки при использовании видеоларингоскопии, хотя улучшения во времени интубации не наблюдалось.

Экономическая эффективность видеоларингоскопии была оценена в ретроспективном исследовании Zhang et al.¹³ с использованием базы данных Premier Healthcare. Исследование пришло к выводу, что видеоларингоскопия может быть предпочтительнее прямой ларингоскопии при плановых хирургических процедурах с точки зрения экономической эффективности; однако достоверность доказательств была низкой из-за ограниченного соблюдения надлежащей документации базы данных.

На сегодняшний день ни одно исследование не оценивало экономическую эффективность видеоларингоскопии конкретно в педиатрической популяции.

Что касается видеоларингоскопа Besdata, который является предметом настоящего исследования, не было опубликовано сравнительных исследований, оценивающих его по сравнению с другими устройствами видеоларингоскопии — доступно только одно исследование, сравнивающее его с прямой ларингоскопией.¹⁴ В отличие от этого, видеоларингоскоп McGrath Mac был оценен в рандомизированном клиническом исследовании, опубликованном в 2025 году, которое сравнивало его с видеоларингоскопом HugeMed у детей младше трех лет.¹⁵ Исследование пришло к выводу, что McGrath Mac обеспечивал превосходные виды по Кормаку-Лихейну и более высокие оценки процента открытия голосовой щели (POGO), хотя статистически значимых различий в других исходах обнаружено не было.

Описание устройств, которые будут сравниваться в исследовании:

Устройства, которые будут предметом исследования: Многоразовый видеоларингоскоп BESDATA BD-DF и видеоларингоскоп McGrath™ MAC. Ниже приведены спецификации устройств и лезвий:

\ Многоразовый видеоларингоскоп: Лезвия и камера с антизапотевающими линзами; Монитор высокого качества с разрешением 1024x720; Совместим с портативным монитором BD-M3 3 дюйма; Лезвия: Mill0, MAC1, MAC2, MAC3, MAC4 и DBlade. Лезвие MAC1 имеет диаметр 4,0-5,0 мм и длину 10,45 см.

Видеоларингоскоп McGrath™ MAC:

ЖК-дисплей высокого разрешения 2,5"; Антизапотевающее полимерное лезвие; Неперезаряжаемая батарея емкостью 250 минут; Одноразовые лезвия (одноразовые) Macintosh 1, 2, 3, 4 и X3. Лезвие 1 имеет размеры 19x101 мм.

Важность исследования:

Хотя несколько исследований сравнивали видеоларингоскопию и прямую ларингоскопию в педиатрической популяции, клинические доказательства, конкретно касающиеся видеоларингоскопа BESDATA, остаются скудными. На сегодняшний день ни одно исследование не сравнивало модель BESDATA BD-DF с другими устройствами видеоларингоскопии. В отличие от этого, видеоларингоскоп McGrath™ MAC был изучен более широко, вероятно, из-за его более широкой доступности в клинической практике.

Предлагаемое исследование является инновационным не только по своей тематике, но и потому, что оно первым оценивает экономическую эффективность сравнения двух видеоларингоскопов в педиатрической популяции. Этот тип экономического анализа особенно актуален в текущем контексте, когда финансовая устойчивость становится растущей проблемой для систем здравоохранения.

Цели Гипотеза

Видеоларингоскоп BESDATA BD-DF не уступает видеоларингоскопу McGrath™ MAC по показателю успешности интубации с первой попытки в педиатрической популяции.

Основная цель Основная цель этого исследования — оценить эффективность двух видеоларингоскопов у пациентов младше одного года, уделяя особое внимание успешности интубации с первой попытки и общему времени оротрахеальной интубации.

Второстепенные цели

Второстепенными целями исследования являются оценка:

Экономической эффективности, с учетом стоимости расходных материалов, стоимости устройства, продолжительности пребывания в стационаре, а также частоты послеоперационных легочных инфекций, сердечно-сосудистых осложнений и респираторных осложнений, потенциально связанных с трудной оротрахеальной интубацией; Количества попыток интубации; Степени по Кормаку-Лихейну; Частоты неудач интубации; Осложнений, связанных с интубацией, включая механическую травму и десатурацию; Оценки процента открытия голосовой щели (POGO). Нулевая гипотеза (H₀): Нет значимой разницы в эффективности между видеоларингоскопом BESDATA BD-DF и видеоларингоскопом McGrath™ MAC у пациентов младше одного года.

Альтернативная гипотеза (H₁): Видеоларингоскоп McGrath™ MAC более эффективен, чем видеоларингоскоп BESDATA BD-DF, у пациентов младше одного года.

Методы Исследование (CAAE 93730325.9.0000.0068) было одобрено Этическим комитетом Госпиталя дас Клиникас, Медицинского факультета Университета Сан-Паулу, по обоснованному заключению № 93730325.9.0000.0068. Оно также зарегистрировано на ClinicalTrials.gov (Регистрационный номер XXXXX).

Дизайн исследования Это проспективное рандомизированное двойное слепое клиническое исследование, предназначенное для оценки экономической эффективности и клинических исходов видеоларингоскопов BESDATA BD-DF и McGrath™ MAC у педиатрических пациентов младше одного года, подвергающихся плановой хирургической операции под общей анестезией, требующей оротрахеальной интубации.

Критерии включения В исследование будут включены дети в возрасте от 6 месяцев до 3 лет, которым запланирована плановая хирургическая операция под общей анестезией в Институте ребенка (Instituto da Criança - ICr) комплекса Госпиталь дас Клиникас, Медицинского факультета Университета Сан-Паулу (HC-FMUSP), при условии получения информированного согласия от их родителей или законных опекунов.

Критерии исключения Пациенты младше одного года будут исключены, если не получено информированное согласие от их законных опекунов, если они классифицированы как физический статус по ASA IV или выше, имеют гемодинамическую нестабильность или имеют черепно-лицевые аномалии или оральные деформации, указывающие на потенциально трудные дыхательные пути.

Этические аспекты Исследование было одобрено Комитетом по этике исследований, и информированное согласие было получено от законных опекунов всех участников до включения в исследование. Данные случая Размер выборки был рассчитан с использованием программного обеспечения R (версия 4.5.0; выпущено 11 апреля 2025 года) с помощью пакета TrialSize. Функция TwoSampleProportion.NIS была применена для определения требуемого размера выборки на группу на основе показателей успешности в двух независимых группах для теста не меньшей эффективности.

Для расчета размера выборки были определены следующие статистические параметры:

Статистическая мощность: Установлена на уровне 80% (0,80), что представляет вероятность правильно отвергнуть нулевую гипотезу о меньшей эффективности, если устройство BESDATA действительно не уступает McGrath MAC.

Уровень значимости (α): Установлен на уровне 2,5% (0,025) для одностороннего теста, как это принято в исследованиях не меньшей эффективности. Это отражает вероятность ошибки I типа (т.е., ошибочного заключения о не меньшей эффективности, когда BESDATA на самом деле уступает).

Граница не меньшей эффективности (δ₀): Определена как -0,10 (или -10 процентных пунктов). Это означает, что BESDATA будет считаться не уступающим McGrath, если его показатель успешности интубации с первой попытки будет не более чем на 10 процентных пунктов ниже, чем у McGrath.

Было рассмотрено несколько сценариев для ожидаемых показателей успешности интубации с первой попытки:

p₁ (доля успеха с первой попытки с McGrath MAC — контрольная группа): Значения варьировались от 70% до 95% с шагом 5%.

Δ (разница между долями успеха для McGrath и BESDATA): Варьировалась от -2% до -16% с шагом 2%.

p₂ (доля успеха с первой попытки с BESDATA — интервенционная группа): Рассчитывалась как p₂ = p₁ + Δ для каждой комбинации сценариев.

В таблице ниже представлены расчетные размеры выборки (количество участников на группу), необходимые для каждой комбинации ожидаемого показателя успешности интубации с первой попытки в контрольной группе (p₁) и предполагаемой разницы между группами (Δ), на основе определенных статистических параметров для дизайна не меньшей эффективности.

Δ BESDATA-MacGrath % успеха 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 - - - Таблица: Расчетный размер выборки на группу для демонстрации не меньшей эффективности с границей 10%, мощностью 80% и односторонним уровнем значимости 2,5%.

Анализ таблицы показывает, что требуемый размер выборки на группу уменьшается по мере увеличения ожидаемого показателя успешности для группы McGrath (p₁) и/или по мере увеличения ожидаемой разницы в пользу группы Besdata (Δ). Это происходит из-за уменьшения изменчивости или более выраженного размера эффекта соответственно, что повышает статистическую мощность и позволяет обнаружить не меньшую эффективность с меньшим количеством участников.

Учитывая сильное ожидание, что показатель успешности группы McGrath (p₁) превысит 80% из-за высокого уровня подготовки и специализации клинической команды, и что первичный анализ будет сосредоточен на сценариях, где ожидаемая разница в пользу группы Besdata (Δ) составляет не менее 5%, исследовательская группа определила, что размер выборки n = 113 участников на группу будет достаточным.

Таким образом, для достижения статистической мощности 80% и одностороннего уровня значимости 2,5% для демонстрации не меньшей эффективности видеоларингоскопа BESDATA по сравнению с McGrath MAC, с границей не меньшей эффективности -10%, и на основе наиболее вероятных и релевантных сценариев для показателя успешности группы McGrath и ожидаемой разницы между группами, исследование требует в общей сложности 226 участников — 113 в группе McGrath и 113 в группе BESDATA.

План исследования В будние дни все дети в возрасте до 1 года, подвергающиеся плановой хирургической операции в Институте ребенка, будут иметь право на участие в исследовании. Включенные пациенты получат общую анестезию, определенную и проведенную ответственным за процедуру анестезиологом. Оротрахеальная интубация будет выполнена одним из исследователей исследования, который также будет отвечать за сбор данных.

Оценка экономической эффективности После сбора данных об эффективности будет проведена оценка затрат, связанных с приобретением исследуемых устройств, расходными материалами, необходимыми для оротрахеальной интубации, и затратами, связанными с потенциальными послеоперационными осложнениями, ассоциированными с оротрахеальной интубацией.

Хранение и доступность данных Этот проект будет генерировать данные о показателе успешности интубации с первой попытки, времени оротрахеальной интубации для каждой модели видеоларингоскопа, количестве попыток интубации, оценке POGO (Процент открытия голосовой щели) и классификации по Кормаку-Лихейну. Антропометрические данные также будут собраны для всех участвующих пациентов, включая вес, рост, возраст и пол.

Все данные будут собраны с использованием стандартизированного протокола, разработанного исследовательской группой, и записаны в систему управления данными REDCap®. Кроме того, ручные записи, сделанные исследователями во время сбора данных, будут храниться и предоставлены при необходимости.

По завершении исследования результаты будут распространены в форме диссертации и рецензируемой публикации в области анестезиологии. Когда исследование будет опубликовано, будет предоставлена безопасная онлайн-ссылка для доступа к анонимизированным данным на индивидуальном уровне, обеспечивая конфиденциальность участников. Данные, хранящиеся в REDCap®, относящиеся к характеристикам пациентов, будут использоваться для других исследовательских целей только при соответствующем разрешении.

Обучение персонала Исследовательская группа включает аспиранта программы последипломного образования по педиатрии Медицинского факультета Университета Сан-Паулу. Кроме того, ожидается участие XXX студентов бакалавриата в исследовании. Их участие уже подано на одобрение в институциональный Этический комитет и Программу научной инициации учреждения.

План публикаций Частичные результаты могут быть представлены на конгрессах по анестезиологии и научных встречах. Окончательные данные будут проанализированы, и результаты будут представлены для публикации в рецензируемых журналах по анестезиологии с импакт-фактором не менее 2.

Докторская диссертация, полученная в результате этого исследования, будет защищена в соответствии с институциональными правилами, и окончательная версия будет архивирована в репозитории диссертаций Университета Сан-Паулу.

График проекта Действия и время (месяцы) 1-2 3-4 5-6 7-8 9-12 12-15 15-18 18-21 21-24 Подготовка проекта X Обзор литературы X X X X X X X X X Одобрение Этическим комитетом X x Подача проекта в FAPESP X Сбор данных X X X X X Написание статьи X X X Подача на публикацию и общение с редакторами X Бюджет В ходе исследования используемые расходные материалы будут включать батарею и одноразовое лезвие устройства McGrath MAC, а также затраты на дезинфекцию, связанные с лезвием видеоларингоскопа BESDATA.

Литература

1. Rabbitts JA, Groenewald CB. Эпидемиология детской хирургии в Соединенных Штатах. Paediatr Anaesth. 2020;30(10):1083-1090. doi:10.1111/pan.13993
2. Abbas A, Samad L. Дети в центре глобальной хирургии: детская хирургия в странах с низким и средним уровнем дохода. J Public Health Emerg 2020;4:34.
3. Hu X, Jin Y, Li J, Xin J, Yang Z. Эффективность и безопасность видеоларингоскопии по сравнению с прямой ларингоскопией при педиатрической интубации: мета-анализ 27 рандомизированных контролируемых исследований. J Clin Anesth. 2020;66:109968.
4. Fiadjoe JE, Nishisaki A, Jagannathan N, Hunyady AI, Greenberg RS, Reynolds PI, et al. Осложнения ведения дыхательных путей у детей с трудной трахеальной интубацией из педиатрического регистра трудной интубации (PeDI): проспективный когортный анализ. Lancet Respir Med 2016;4:37-48.
5. Gupta A, Sharma R, Gupta N. Эволюция видеоларингоскопии в педиатрической популяции. J Anaesthesiol Clin Pharmacol. 2021;37(1):14-27.
6. Ming Y, Chu S, Yang K, Zhang Z, Wu Z. Сетевой мета-анализ сравнительной эффективности и безопасности устройств для интубации у детей. Sci Rep. 2023;13(1):18626.
7. Pieters BM, Eindhoven GB, Acott C, van Zundert AA. Пионеры ларингоскопии: непрямая, прямая и видеоларингоскопия. Anaesth Intensive Care. 2015;43 Suppl:4-11.
8. Zhang J, Jiang W, Urdaneta F. Экономический анализ использования видеоларингоскопии по сравнению с прямой ларингоскопией в хирургических условиях. J Comp Eff Res. 2021;10(10):831-844.
9. Mullapudi B, Grabski D, Ameh E, et al. Оценки количества детей и подростков без доступа к хирургической помощи. Bull World Health Organ. 2019;97(4):254-258.
10. Ming Y, Chu S, Yang K, Zhang Z, Wu Z. Сетевой мета-анализ сравнительной эффективности и безопасности устройств для интубации у детей. Sci Rep. 2023;13(1):18626.
11. Hu X, Jin Y, Li J, Xin J, Yang Z. Эффективность и безопасность видеоларингоскопии по сравнению с прямой ларингоскопией при педиатрической интубации: мета-анализ 27 рандомизированных контролируемых исследований. J Clin Anesth. 2020;66:109968.
12. Kuitunen I, Räsänen K, Huttunen TT. Видеоларингоскопия при интубации новорожденных и младенцев — систематический обзор и мета-анализ. Eur J Pediatr. 2024;184(1):34.
13. Zhang J, Jiang W, Urdaneta F. Экономический анализ использования видеоларингоскопии по сравнению с прямой ларингоскопией в хирургических условиях. J Comp Eff Res. 2021;10(10):831-844.
14. Venkatesh V, Srinivasan G, Bidkar PU, Rudingwa P. Сравнение видеоларингоскопа Besdata с прямым ларингоскопом у новорожденных и младенцев 6-месячного возраста — рандомизированное контролируемое исследование. Paediatr Anaesth. 2025;35(5):394-400.
15. Cabakli GT, Saracoglu KT, Abdullayev R, Guclu E, Ratajczyk P, Saracoglu A. Сравнение видеоларингоскопов McGrath Mac и HugeMed у педиатрических пациентов младше 3 лет — проспективное рандомизированное исследование. Healthcare (Basel). 2025;13(7):842.