Comparison of postoperative oxygenation in children receiving sugammadex versus neostigmine for reversal of neuromuscular blockade: a retrospective cohort study

Can J Anaesth. 2025 Jan 30. doi: 10.1007/s12630-024-02904-0. Online ahead of print.

Abstract

Purpose: Residual neuromuscular blockade can impair postoperative respiratory mechanics, promoting hypoxemia and pulmonary complications. Sugammadex, with its unique mechanism of action, may offer a more effective reversal of neuromuscular blockade and respiratory function than neostigmine. We sought to test the primary hypothesis that children undergoing noncardiac surgery exhibit better initial recovery oxygenation when administered sugammadex than those administered neostigmine. Furthermore, we aimed to investigate if children administered sugammadex experience fewer in-hospital pulmonary complications.

Methods: In a retrospective cohort study, we analyzed data from children aged 2-17 yr who underwent noncardiac surgery with general anesthesia and received neostigmine or sugammadex between January 2017 and April 2023 at the Cleveland Clinic Main Campus. Our primary outcome was postoperative oxygenation defined by the mean SpO2/FIO2 ratio during the initial hour in the postanesthesia care unit. The secondary outcome was a composite of postoperative pulmonary complications during the hospital stay.

Results: Among 3,523 cases, 430 (12.5%) involved sugammadex and 3,081 (87.5%) involved neostigmine. The median [interquartile range] of the mean SpO2/FIO2 ratio during the first postoperative hour was 403 [356-464] in the sugammadex group and 408 [357-462] in the neostigmine group, resulting in an estimated difference in means of -6.2 (95% confidence interval, -12.8 to 0.41; P = 0.07) after inverse probability of treatment weighting. Overall, 22/1,916 (1.1%) inpatients experienced postoperative pulmonary complications; 2.0% of patients given sugammadex and 1.0% of patients administered neostigmine developed postoperative pulmonary complications (P = 0.19).

Conclusion: In this retrospective cohort study, postoperative oxygenation was similar in children after reversal of neuromuscular blockade with sugammadex versus neostigmine.

RéSUMé: OBJECTIF: Le blocage neuromusculaire résiduel peut altérer la mécanique respiratoire postopératoire, ce qui peut contribuer à l’apparition d’hypoxémie et de complications pulmonaires. Le sugammadex, grâce à son mécanisme d’action unique, pourrait procurer une neutralisation plus efficace du bloc neuromusculaire et un meilleur retour de la fonction respiratoire que la néostigmine. Nous avons cherché à tester l’hypothèse principale selon laquelle les enfants bénéficiant d’une chirurgie non cardiaque manifesteraient une meilleure oxygénation de récupération initiale après avoir reçu du sugammadex plutôt que de la néostigmine. Nous avons également tenté de déterminer si les enfants ayant reçu du sugammadex présenteraient moins de complications pulmonaires à l’hôpital. MéTHODE: Dans une étude de cohorte rétrospective, les données d’enfants de 2 à 17 ans ayant bénéficié d’une chirurgie non cardiaque sous anesthésie générale et ayant reçu de la néostigmine ou du sugammadex entre janvier 2017 et avril 2023 sur le campus principal de la Cleveland Clinic ont été analysées. Notre critère d’évaluation principal était l’oxygénation postopératoire définie par le ratio moyen de SpO2/FIO2 pendant la première heure en salle de réveil. Le critère d’évaluation secondaire était un composite des complications pulmonaires postopératoires pendant le séjour à l’hôpital. RéSULTATS: Parmi les 3523 cas, 430 (12,5 %) impliquaient du sugammadex et 3081 (87,5 %) de la néostigmine. La médiane [écart interquartile] du ratio moyen de SpO2/FIO2 au cours de la première heure postopératoire était de 403 [356-464] dans le groupe sugammadex et de 408 [357-462] dans le groupe néostigmine, ce qui a entraîné une différence estimée en moyennes de −6,2 (intervalle de confiance à 95 %, −12,8 à 0,41; P = 0,07) après pondération de la probabilité inverse du traitement. Dans l’ensemble, 22/1916 (1,1 %) enfants hospitalisés ont présenté des complications pulmonaires postopératoires; 2,0 % des enfants ayant reçu du sugammadex et 1,0 % de celles et ceux ayant reçu de la néostigmine ont présenté des complications pulmonaires postopératoires (P = 0,19). CONCLUSION: Dans cette étude de cohorte rétrospective, l’oxygénation postopératoire était similaire chez les enfants après la neutralisation du bloc neuromusculaire avec le sugammadex ou la néostigmine.

Keywords: neuromuscular blockade; postoperative oxygenation; pulmonary complications; sugammadex.