For more than a decade, the Canadian Anesthesiologists’ Society (CAS) Guidelines to the Practice of Anesthesia (CAS) have required a neuromuscular blockade monitor whenever neuromuscular blocking agents (NMBAs) are administered during general anesthesia, and the most recent revised edition of the Guidelines strongly recommend the use of a quantitative neuromuscular monitor.1

Neuromuscular monitoring is beneficial as guidance during induction, maintenance, and emergence from general anesthesia when NMBAs are used. Owing to the potentially serious consequences of residual neuromuscular blockade for the outcomes of postoperative patients, reliable neuromuscular monitoring is essential. Incomplete recovery from neuromuscular blockade can result in impaired function of upper airway muscles, potential airway obstruction, and impaired airway-protective reflexes. Subsequently, the risk of postoperative pulmonary complications are increased.2

Nevertheless, a 2020 survey indicated that there are still barriers to using this type of monitoring in every case with NMBA use during surgery. This survey conducted at five Danish and one USA hospital found that time pressure, the need for training, misconceptions about NMBA pharmacokinetics, and departmental culture are some of the main barriers.3

A recent study from Spain that showed a decrease in postoperative pulmonary complications with an educational intervention addressed the need for training.4 Disappointingly, use of quantitative neuromuscular monitoring remained < 50% at the end of the study. The accompanying editorial concluded that such training needs to be repeated at regular intervals by all grades of clinical staff.5

Another potential reason for the lack of regular neuromuscular monitoring when using NMBAs for general anesthesia is the widespread availability of sugammadex. Nevertheless, the associated sense of safety could be false since studies have failed to show a significant reduction in pulmonary complications when sugammadex replaced neostigmine.6,7

The American Society of Anesthesiologists (ASA) as well as the European Society of Anaesthesiology and Intensive Care (ESAIC) also recommend the use of quantitative neuromuscular monitoring when NMBAs are used.8,9 The CAS Guidelines do not define a preferred site for neuromuscular monitoring, whereas the ASA and ESAIC guidelines specifically name the adductor pollicis muscle as preferred site. The ASA guidelines explicitly discourage facial muscles for monitoring. In particular, the eye muscles are relatively resistant to NMBAs, which can lead to drug overdose and—during recovery—to the incorrect assumption that the NMBA action has been adequately reversed. Nevertheless, depending on the positioning of the patient, the arms and/or the face might not be accessible, such as in prone position with tugged arms.

In this issue of the Journal, Hernandez et al. report on their comparison of electromyographic responses in the adductor pollicis vs flexor hallucis brevis muscles in a prospective cohort study.10 The study included 103 patients. The intention was to perform simultaneous measurements on both sites during induction and recovery from neuromuscular blockade. Nevertheless, only 81 simultaneous measurements could be obtained during the onset of blockade, mostly owing to technical problems with the flexor hallucis brevis measurements. In the end, 57 simultaneous measurements were available for analysis during recovery. The authors observed a statistically significant difference in onset time between the two sites. The mean paired difference was 31 sec slower at the adductor pollicis muscle site compared with the flexor hallucis brevis. There was no significant difference between offset times at the two sites. The reversal agent used in most of the patients was sugammadex.

Some of the findings of Hernandez et al. highlight differences compared with the literature. In particular, the faster onset of neuromuscular blockade at the flexor hallucis brevis site is surprising. Most of the previous studies found that the onset at this site is slower than at the adductor pollicis muscle.11,12,13 The closer location of the intravenous catheter to the ulnar nerve/adductor pollicis muscle has been proposed as the explanation for this phenomenon.

The absence of differences between the two sites during recovery from the neuromuscular blockade also contrasts with previous reports.11,12,13 The authors speculate that the widespread use of sugammadex in the study may be responsible for this finding due to its fast onset of action. Interestingly, despite the use of sugammadex in most patients and two quantitative monitors applied in the study population, residual neuromuscular blockade was not eliminated.

In the Limitations section, the Hernandez et al. discuss the high rate of technical difficulties at the flexor hallucis brevis measurement site. The authors speculate that this might have been due to underappreciated presence of diabetic polyneuropathy and/or excess adipose tissue in patients with obesity. Most of the enrolled patients were overweight (mean body mass index, 28.0 kg·m−2), and many had diabetes mellitus.

The authors concluded that, despite technical challenges in specific patient groups and while statistical differences might exist, both anatomical sites are eligible for neuromuscular monitoring if NMBAs are given.

The literature describes additional potential sites for neuromuscular monitoring (Figure). As mentioned before, the facial nerve and associated muscles are commonly used. Monitoring the facial nerve can involve assessing responses from muscles such as the corrugator supercilii and orbicularis oculi. Notably, the corrugator supercilii exhibits a pharmacodynamic profile similar to laryngeal muscles, making it useful for predicting optimal intubation timing. Nevertheless, the orbicularis oculi's recovery profile aligns more closely with the adductor pollicis, which may not accurately represent central muscle recovery.14

Common sites for neuromuscular monitoring: 1) facial nerve and corrugator supercilii muscle, 2) facial nerve and orbicularis oculi muscle, 3) ulnar nerve and adductor pollicis muscle, 4) peroneal nerve and tibialis anterior muscle, and 5) posterior tibial nerve and flexor hallucis brevis muscle (created in BioRender.com)

Sites courants de monitorage neuromusculaire : 1) nerf facial et muscle corrugator supercilii, 2) nerf facial et muscle orbiculaire de l’œil, 3) nerf ulnaire et muscle adducteur du pouce, 4) nerf fibulaire et muscle tibial antérieur, et 5) nerf tibial postérieur et muscle fléchisseur court du gros orteil (illustration réalisée avec BioRender.com)

At the leg, the peroneal nerve and the tibialis anterior muscle have been used for neuromuscular monitoring. Stimulation of the peroneal nerve near the fibular head can elicit dorsiflexion of the foot via the tibialis anterior muscle. The posterior tibial nerve can be used to stimulate the flexor hallucis brevis muscle.15

In conclusion, the preferred standard site for the monitoring of neuromuscular blockade is at the ulnar nerve and adductor pollicis muscle. If this site is not available, alternative measurement sites should be considered. Future studies should further address knowledge gaps regarding the exact differences in onset of and recovery from neuromuscular blockade at different sites. The recent guidelines by numerous international anesthesiology societies discourage the provision of general anesthesia without neuromuscular monitoring if NMBAs are used.

Depuis plus de dix ans, le Guide d’exercice de l’anesthésie de la Société canadienne des anesthésiologistes (SCA) exige l’utilisation d’un dispositif de surveillance du bloc neuromusculaire chaque fois qu’un agent bloquant neuromusculaire (ABNM) est administré lors d’une anesthésie générale. L’édition la plus récente de ces lignes directrices recommande fortement l’utilisation d’un moniteur quantitatif de la fonction neuromusculaire.1

Le monitorage neuromusculaire s’avère utile durant l’induction, l’entretien et la récupération de l’anesthésie générale en présence d’ABNM. Compte tenu des conséquences potentiellement graves d’un bloc neuromusculaire résiduel sur les issues postopératoires, un monitorage fiable est essentiel. Une récupération incomplète peut altérer la fonction des muscles des voies aériennes supérieures, entraîner une obstruction potentielle des voies aériennes et affaiblir les réflexes de protection des voies aériennes, augmentant ainsi le risque de complications pulmonaires postopératoires.2

Cependant, une enquête menée en 2020 a révélé que certains obstacles persistent quant à l’utilisation systématique de ce monitorage lors de l’administration d’ABNM en chirurgie. Réalisée dans cinq hôpitaux danois et un établissement aux États-Unis, l’enquête a mis en évidence des barrières telles que la pression temporelle, le besoin de formation, des idées fausses sur la pharmacocinétique des ABNM et la culture organisationnelle.3

Une étude récente menée en Espagne a démontré une réduction des complications pulmonaires postopératoires à la suite d’une intervention éducative, soulignant ainsi l’importance de la formation.4 Malgré cela, l’utilisation d’un monitorage neuromusculaire quantitatif est restée inférieure à 50 % à la fin de l’étude. L’éditorial accompagnant l’article concluait que cette formation doit être répétée à intervalles réguliers pour tout le personnel soignant.5

Une autre raison possible du non-recours systématique au monitorage neuromusculaire lors de l’utilisation d’ABNM pour l’anesthésie générale est la disponibilité généralisée du sugammadex. Toutefois, ce sentiment de sécurité peut être trompeur, car les études n’ont pas démontré de réduction significative des complications pulmonaires lorsque le sugammadex remplace la néostigmine.6,7

L’American Society of Anesthesiologists (ASA) et la Société européenne d’anesthésiologie et de soins intensifs (ESAIC) recommandent également l’usage du monitorage neuromusculaire quantitatif lorsque des ABNM sont employés.8,9 Le Guide de la SCA ne précise pas de site de monitorage préféré, contrairement aux lignes directrices de l’ASA et de l’ESAIC, qui privilégient explicitement le muscle adducteur du pouce. Les directives de l’ASA déconseillent explicitement l’utilisation des muscles faciaux pour le monitorage. Plus particulièrement, les muscles oculaires sont relativement résistants aux ABNM, ce qui peut induire un surdosage ou une évaluation erronée de la récupération en se fondant sur l’hypothèse que l’action des ABNM a été convenablement neutralisée. Toutefois, selon la position chirurgicale (par exemple en décubitus ventral avec les bras repliés), l’accès aux bras ou au visage peut être limité.

Dans ce numéro du Journal, Hernandez et coll. présentent une étude de cohorte prospective comparant les réponses électromyographiques des muscles adducteur du pouce et fléchisseur court du gros orteil.10 L’étude a porté sur 103 personnes. L’objectif était de mesurer simultanément les réponses aux deux sites durant l’induction et la récupération post bloc neuromusculaire. Toutefois, seulement 81 mesures simultanées ont pu être recueillies lors de l’induction, principalement en raison de problèmes techniques au site du fléchisseur court du gros orteil. Finalement, 57 mesures simultanées ont été analysées pour la récupération. L’équipe de recherche a observé une différence statistiquement significative dans le temps d’apparition du blocage entre les deux sites. La différence appariée moyenne était 31 secondes plus lente au niveau du muscle adducteur du pouce par rapport au fléchisseur du gros orteil. Aucun écart significatif n’a été observé pour le temps de récupération. Le sugammadex était l’agent de neutralisation utilisé dans la majorité des cas.

Certains résultats de l’étude de Hernandez et coll. contrastent avec la littérature existante. La plus grande rapidité d’amorce du bloc neuromusculaire observée au niveau du fléchisseur court du gros orteil est particulièrement surprenante, les études antérieures ayant rapporté un temps d’installation plus lent à ce site qu’au niveau de l’adducteur du pouce.11,12,13 La proximité du cathéter intraveineux avec le nerf ulnaire et le muscle adducteur du pouce pourrait expliquer ce constat.

L’absence de différence entre les deux sites lors de la récupération après un bloc neuromusculaire va également à l’encontre de publications précédentes.11,12,13 Hernandez et coll. avancent que l’usage répandu du sugammadex dans l’étude, en raison de son action rapide, pourrait expliquer cette observation. Fait intéressant, malgré l’administration de sugammadex chez la majorité de la population à l’étude et l’utilisation de deux moniteurs quantitatifs, le bloc neuromusculaire résiduel n’a pas été éliminé.

Dans la section sur les limites de l’étude, Hernandez et coll. mentionnent un taux élevé de difficultés techniques au niveau du fléchisseur court du gros orteil. Cette situation pourrait s’expliquer par une neuropathie diabétique sous-estimée et/ou par un excès de tissu adipeux chez les personnes obèses. La majorité des personnes recrutées présentaient un surpoids (IMC moyen de 28,0 kg·m−2) et bon nombre étaient atteintes de diabète sucré.

Hernandez et coll. concluent qu’en dépit des défis techniques spécifiques à certaines populations et même si des différences statistiques existent, les deux sites anatomiques peuvent être utilisés pour le monitorage neuromusculaire en cas d’administration d’ABNM.

La littérature décrit d’autres sites potentiels pour le monitorage neuromusculaire (voir Figure). Comme mentionné, le nerf facial et ses muscles associés sont fréquemment utilisés. Leur stimulation peut être évaluée à travers les réponses du corrugator supercilii ou de l’orbiculaire de l’œil. Le corrugator supercilii présente un profil pharmacodynamique similaire aux muscles laryngés, ce qui est utile pour évaluer le moment optimal d’intubation. Toutefois, le profil de récupération de l’orbiculaire de l’œil s’apparente davantage à celui de l’adducteur du pouce, ce qui pourrait ne pas refléter fidèlement la récupération musculaire centrale.14

Au niveau des membres inférieurs, le nerf fibulaire et le muscle tibial antérieur ont été utilisés pour le monitorage neuromusculaire. La stimulation du nerf fibulaire près de la tête du péroné peut induire une dorsiflexion du pied via le muscle tibial antérieur. Le nerf tibial postérieur permet de stimuler le muscle fléchisseur court du gros orteil.15

En conclusion, le site de référence pour le monitorage du bloc neuromusculaire demeure le nerf ulnaire et le muscle adducteur du pouce. Lorsque ce site est inaccessible, d’autres emplacements doivent être envisagés. De futures études devraient permettre de combler les lacunes de connaissance sur les différences exactes d’amorce et de récupération du bloc neuromusculaire selon le site de mesure. Les lignes directrices récentes des sociétés internationales d’anesthésie déconseillent l’administration d’une anesthésie générale avec ABNM sans monitorage neuromusculaire.