Verminderung der Reintubationshäufigkeit durch HELIOX – Versuch einer Fallzahlabschätzung

Hintergrund: HELIOX ist eine Mischung aus Helium und Sauerstoff. Durch den Heliumanteil weist dieses Gasgemisch eine geringe Dichte und damit günstige Fliesseigenschaften an Engstellen auf. Wir stellten uns die Frage, ob die prophylaktische Applikation von HELIOX bei Kindern, als Therapeutikum zur Vermeidung einer Reintubation im Rahmen einer randomisierten Studie untersucht werden kann. Hierbei erschien uns insbesondere die Frage der benötigten Fallzahl (FZ) zur Studienplanung wichtig. Material und Methoden: Intensivmedizinische Abteilungen/Stationen in deutschen Kinderkliniken, die im Verzeichnis der GNPI aufgeführt sind, wurden per e-mail bzw. postalisch kontaktiert, um mittels eines kurzen Fragebogens die Reintubationshäufigkeit (RH) zu erfragen. Aus der rückgemeldeten RH und unter der H₀-Hypothese „HELIOX vermindert RH nicht“ (a <0.05), wurde die zum Nachweis einer Reduktion der RH um 25% bis >80% benötigte Fallzahl berechnet (Power 0,80; www.charite.de/biometrie/de/ssc-ptkv.html). Ergebnisse: Von 63 angeschriebenen Kliniken schickten 11 einen verwertbaren Fragebogen zurück. Die Notwendigkeit einer trachealen Intubation ergab sich für diese Abteilungen bei 1950 Kindern/Jahr. Die RH wurde retrospektiv auf ca. 7,5% geschätzt. Daraus ergibt sich die folgende Fallzahl von Patienten, die zum Nachweis einer Reduktion der RH um 25% bis 80% vor notwendig werdender Reintubation einer Intervention (=prophylaktischen HELIOX-Applikation) zugeführt werden müssten: Zwischen 500 (80%-Reduktion) bis 4600 (bei 25%-Reduktion). Die Gesamtpopulation von beatmeten Kindern, die in die Studie einbezogen werden müsste liegen damit zwischen (500/75×1000; 80%-Reduktion) 6700 und (4600/75×1000; bei 25%-Reduktion) 61000. Diskussion: Eine Reintubation ist auch im Kindesalter eine seltene Komplikation mechanischer Beatmung. Als Ergebnis unserer Umfrage ergab sich pro 1000 beatmete Patienten nur bei etwa 75 Kindern eine Notwendigkeit zur Reintubation. Daraus lässt sich bei dem unwahrscheinlichen Fall einer 80%-Reduktion der Reintubation durch HELIOX, eine geschätzte Zahl von zu behandelnden Kinder mit Notwendigkeit zur Reintubation von ca. 500 und die Anzahl aller beatmeter Kinder, die für diese reintubationspflichtigen Fälle beobachtet werden müssen, 6700 errechnen. Realistischer ist ein Effekt, der unter 40%-Reduktion der RH liegt:Hieraus ergibt sich eine benötigte Fallzahl von reintubationspflichtigen Fällen >1800 bzw. mehr als 20000 beatmete Patienten, die bzgl. der Notwendigkeit einer Reintubation beobachtet werden müssten. Diese Zahlen lassen eine klinische Studie zu der o.g. H₀-Hypothese unrealistisch erscheinen, so dass das Studiendesign geändert (z.B. „case-control-design“) oder auf andere Outcome-Parameter (z.B. klinischer Score, physiologische Parameter) fokussiert werden sollte.