2023년 미국 마취과 학회(American Society of Anesthesiologists)는 신경근 차단 모니터링 및 길항에 대한 실무 지침을 발표했습니다.¹ 이 지침은 잔여 차단을 피하기 위해 정성적 평가보다는 정량적 모니터링을 권장했습니다. 또한, 지침에서는 차단의 깊이에 따라 네오스티그민보다는 슈가마덱스를 사용할 것을 권장했습니다. 이 지침들은 일반적인 진료를 위한 틀을 제공하지만, 신부전 환자, 임산부, 소아 환자와 같은 특별한 환자 집단에 대한 구체적인 고려 사항은 다루지 않습니다.

신부전에서슈가마덱스의 안전성

슈가마덱스는 주로 신장을 통해 배출되며, 심각한 신장 기능 장애가 있는 환자의 경우에는 근이완 재현으로 인해 어려움이 발생할 수 있습니다(그림 1, 7페이지).² 근이완 재현은 잠재적인 마비 또는 잔여 근이완을 일으킬 수 있으며, 이는 순환 중인 로큐로니움과 슈가마덱스의 복합체가 분리될 수 있기 때문으로 추정됩니다. 정상적인 신장 기능을 가진 환자의 경우 슈가마덱스의 제거 반감기는 약 2시간이며, 예상되는 혈장 제거율은 분당 약 88 mL입니다. 연구에 따르면, 복용한 슈가마덱스의 90% 이상이 24시간 이내에 배출되며, 그중 96%는 변형되지 않은 형태로 소변으로 배출됩니다. 그러나 신장 기능 장애가 있는 경우, 반감기가 경증, 중등도, 중증에서 각각 4시간, 6시간, 19시간으로 늘어납니다.²

그림 1: 특수 인구 집단에서의 슈가마덱스 사용.

로큐로니움과 슈가마덱스의 복합체는 분자 간(반데르발스) 힘, 열역학적(수소) 결합 및 소수성 상호 작용으로 인해 매우 안정적입니다.³ 슈가마덱스와 로큐로니움 복합체 2,500만 개 중 분리되는 것은 단 하나입니다. 이 복합체는 수용성이며, 정상적인 신장 기능을 가진 환자는 소변으로 배출합니다. 이 복합체는 또한 고유량 필터를 사용하는 투석 과정에서도 제거됩니다.⁴

투석을 받지 않는 환자의 경우, 무뇨증 환자에게는 로큐로니움과 슈가마덱스 복합체가 혈장에서 더 오래 지속되어 분리율이 높아질 수 있다는 이론적인 우려가 있습니다.

임상에서 근신경 차단이 필요한 신부전 환자를 관리하는 것은 딜레마를 초래합니다. 마취 전문가는 신경근 차단제를 투여한 후 기능이 회복될 때까지 기다리거나, 슈가마덱스로 되돌릴 수 없는 벤질이소퀴놀리늄 계열 약물인 시사트라쿠리움과 같은 대체 약물을 선택할 수 있습니다. 최근의 전향적, 무작위, 맹검, 대조군 연구에서는 신장 기능이 저하된 환자의 중등도 차단을 되돌리기 위해 슈가마덱스와 네오스티그민을 비교했습니다.⁵ 이 연구 결과 슈가마덱스의 우수성이 입증되었으며, 사연속반응비(Train-of-Four Ratio, TOFR)가 90% 이상인 결과를 네오스티그민(14.8±6.1분)보다 유의미하게 빠르게(3.5±1.6분) 달성하였고, 이때 주요 부작용은 없었습니다. 이 결과는 신장 기능이 저하된 환자에게서 슈가마덱스를 사용하여 중등도 차단을 되돌리는 것이 네오스티그민/시사트라쿠리움 복합체보다 안전하고 빠르다는 것을 시사합니다. 이러한 환자들에게서 슈가마덱스를 사용하여 되돌리는 것의 적절성을 평가하기 위해서는 정량적 신경 근육 모니터를 사용하는 것이 이상적입니다.

임신 상태에서 슈가마덱스의 안전성

임신 중 슈가마덱스의 사용은 이러한 환자 집단에서 임상적 위험을 나타내는 충분한 증거가 없기 때문에 마취 전문가들에게 상당한 딜레마를 안겨줍니다. 명확한 데이터는 없지만, 산부인과 마취학회(Society for Obstetric Anesthesia and Perinatology, SOAP) 지침에서는 슈가마덱스 사용을 제한하고 있어 임상의들의 선택의 폭이 제한됩니다. SOAP의 이러한 신중한 입장은 임신 중 약물 안전성에 관한 결정적인 연구 데이터 부족이 종종 보수적인 권장 사항으로 이어지며, 이는 신경근 차단 역전을 필요로 하는 임산부 환자를 최적으로 관리하는 것에 영향을 미칠 수 있다는 점을 반영한 것입니다. 이 섹션에서는 임신 중 슈가마덱스의 안전성, 효능, 부작용에 대한 현재의 증거를 평가합니다.

슈가마덱스의 잠재적인 임신 관련 부작용 중 많은 부분은 프로게스테론과의 결합 가능성에서 비롯됩니다. 초기 제조업체 모델은 프로게스틴과의 결합 가능성을 제시했으며, 이에 따라 프로게스테론과의 유사한 상호 작용에 대한 추측이 제기되었습니다.⁶ 이후의 시험관 내 연구들은 슈가마덱스가 실제로 프로게스테론과 결합할 수 있다는 사실을 뒷받침했습니다. 비만인 상태에서 수술을 받는 임산부의 경우, 슈가마덱스가 임신 유지에 중요한 역할을 하는 프로게스테론 수치를 감소시킬 수 있다는 우려가 있습니다. 하지만 이 문제에 대한 현재의 전임상 증거는 결론이 나지 않았습니다. 단일 전임상 연구에 따르면 임신 초기 3개월 동안 쥐에게 고용량의 슈가마덱스(30mg/kg)를 투여해도 내인성 프로게스테론 수치가 감소하거나 출생률이나 사산율에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다.^7.8 반면, 임신한 토끼들이 전신 마취를 받고 슈가마덱스로 마비를 회복한 후 수행된 후속 연구에서는 프로게스테론 수치가 상당히 감소한 것으로 나타났습니다. 하지만 모든 토끼의 임신은 성공적이었으며 조산이나 사산은 없었습니다.⁸ 현재 발표된 유일한 인간 증거는 난소 비틀림 수술을 받은 임산부가 슈가마덱스를 투여받은 후 임신 관련 부작용을 경험하지 않았다는 단일 케이스 보고서입니다.⁹ 대규모 후향 연구와 임산부에게 슈가마덱스를 사용한 케이스 보고서 등록부를 통해 슈가마덱스가 임신 진행에 미치는 영향을 더 잘 밝혀낼 수 있을 것입니다.⁶

산부인과 환경에서는 척추 마취가 선호되지만, 특정 조건에서는 전신 마취가 필요합니다. 따라서 슈가마덱스가 산과마취 예후에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 연구가 진행되었습니다. 이러한 맥락에서는 프로게스테론과의 슈가마덱스 결합이 다시 우려 대상이 됩니다. 프로게스테론 감소는 조기 산통 및 조기 양막 파수와 관련이 있기 때문입니다⁶ 출생 전 기간 동안 슈가마덱스를 투여받은 25명의 임산부를 대상으로 한 사례군에서는 슈가마덱스에 직접적으로 기인한 산과적 합병증이 발견되지 않았습니다.^7.10 저자들은 합병증이 없는 이유를 슈가마덱스의 태반을 통한 이동이 미미하며 슈가마덱스가 로큐로니움에 대해 친화성이 높기 때문이라고 설명합니다. 이런 상황에서는 프로게스테론이 심각하게 떨어지는 상황을 방지할 수 있습니다. 슈가마덱스가 제거되는 반감기가 약 2시간이므로 대부분의 약물은 48시간 이내에 혈액에서 배출되어야 하며, 이는 프로게스테론 결합으로 인한 잠재적인 효과가 그 기간 내에 곧 나타날 것임을 의미합니다.

전신 마취가 필요한 제왕 절개에서 슈가마덱스가 로큐로니움으로 인해 차단된 신경근을 되돌리는 데 효과적이고 안전하다는 것이 입증되었으며 깊은 차단에서도 같은 결과를 보여주었습니다.^7,8,11 그러나 급속 유도 후 “삽관 불가/환기 불가” 상황에서 응급 길항을 위한 슈가마덱스의 효과에 대한 증거는 제한적입니다.⁷ 그럼에도 불구하고, 지침에서는 이러한 응급 상황에서 즉각적인 차단 역전을 위해 고용량 슈가마덱스를 고려할 것을 권장하며, 심각한 저산소증의 후유증이 슈가마덱스 노출에서 발생할 수 있는 잠재적 위험보다 더 해로울 수 있기 때문입니다.⁸

슈가마덱스의 기형 발생 우려는 세포 배양 연구에서 산화 스트레스로 인한 신경 세포 사멸을 촉진할 수 있다는 결과에서 비롯되지만,⁸ 이러한 효과는 성숙한 혈뇌 장벽을 가진 쥐에서는 나타나지 않았습니다.^7,8 세보플루란과 결합하면 쥐에서 신경 세포 사멸이 증가했습니다.⁷ 뉴질랜드 흰토끼의 고용량 투여는 태아 체중 감소와 뼈 골화 문제를 일으켰지만, 기형은 관찰되지 않았습니다.⁸ 이러한 효과가 인간에게 나타난다는 증거는 없습니다.

크고 양극화된 슈가마덱스 분자가 혈액과 뇌의 장벽을 통과하는 약물의 능력을 제한할 수 있는 것처럼,⁸이러한 생화학적 특성은 모유로 배출되는 것을 막을 것으로 생각됩니다. 슈가마덱스가 모유로 전달되는 것은 영아의 미성숙한 대사 및 신장 기능이 이 약물의 배출을 지연시킬 수 있기 때문에 우려되는 부분입니다. 발표되지 않은 전임상 연구에 따르면 투여 후 30분이 지난 쥐의 젖에서는 슈가마덱스 농도가 최고치로 나타났지만,⁷ 그 자손은 부작용 없이 태어났습니다.⁷ 인간에게서는 증거가 부족하기 때문에 슈가마덱스를 투여받은 직후의 모유 수유는 권장하지 않습니다. 슈가마덱스의 최고 농도는 분만 후 약 1시간쯤에 나타나고, 산후 초기 기간에 모유로 전이될 가능성이 높기 때문입니다.⁸

슈가마덱스는 임신 중 신경근 차단을 빠르게 회복하는 중요한 이점을 제공하지만, 프로게스테론과의 상호 작용, 기형 발생 가능성, 모유 수유 중 안전성에 대한 불확실성이 여전히 존재합니다. 이러한 위험을 포괄적으로 설명하고 사용이 필요한 산과 및 비산과 환경에서 안전한 관행을 안내하기 위해서는 견고한 임상 데이터가 필요합니다.

소아 환자에서의 슈가마덱스 안전성

슈가마덱스가 미국 시장에 출시되었을 때는 성인에 한정해서만 식품 의약국(Food and Drug Administration, FDA) 승인이 났습니다. Bridion® 패키지 설명서(Merck, Rahway, NJ)에는 17세 미만의 환자에 대한 약물의 안전성과 효과가 아직 확인되지 않았다고 명시했습니다.² 성인 환자와 비교하여 약동학과 약력학적 프로파일은 연령대에 따라 다르며, 신경근 차단제와 역전제를 사용한 소아 환자에게서는 나이에 따른 높은 변이성이 관찰되었습니다.¹² 그 이후로 수많은 연구와 케이스 보고서가 발표되었고, 2021년에는 업데이트된 패키지 설명서가 출시되었는데, 여기에는 2세 이상의 환자에게 사용할 수 있도록 하는 FDA의 승인이 포함되어 있습니다. 슈가마덱스는 소아의 신경근 차단을 안전하고 효과적이면서도 예측 가능한 방식으로 되돌려주어, 소아 수술 환경에서 치료 혁신을 이루고 결과를 개선하였습니다. 이 섹션에서는 다양한 소아 연령 그룹에서의 슈가마덱스, 재발, 부작용, 특정 소아 집단에서의 사용에 대해 다룰 것입니다.

연령별 슈가마덱스 사용

2~17세 아동

슈가마덱스는 중등도 및 깊은 차단의 역전을 위해 성인과 동일한 용량 매개 변수로 2세 이상 어린이에게 사용하도록 FDA 승인을 받았습니다. 즉각적인 차단을 위한 16 mg/kg 용량은 소아 환자에게서는 연구되지 않았으며 FDA에서 사용을 승인하지 않았습니다.² 네오스티그민과 비교했을 때, 2 mg/kg의 슈가마덱스를 사용한 중등도 차단의 역전이 훨씬 더 빨랐습니다.¹³ 3분 이내에 90% 이상의 소아 환자가 0.9가 넘는 TOFR을 기록했습니다. 4Mg/kg 용량을 사용한 심부 신경근 차단 역전 시간은 성인에서 발견된 결과와 일치했습니다.¹³ 슈가마덱스의 사용은 신경근 차단제를 투여한 후 0.9가 넘는 TOFR에 도달하는 시간이 아세틸콜린에스테라제 억제제보다 현저하게 짧았습니다. 또한, 신경근 차단의 역전에서 발관까지의 간격도 아세틸콜린에스테라제 억제제에 비해 더 짧은 것으로 나타났습니다. 이러한 결과는 신경근 차단 역전에 있어서 슈가마덱스가 아세틸콜린에스터라제 억제제와 같은 기존 약물들보다 우수함을 보여줍니다.¹⁴

2세 미만 영아

현재로서 2세 미만의 영아에게 슈가마덱스를 사용하는 것은 안전성과 효과에 대한 데이터가 명확히 확립되지 않았기 때문에 승인 없이 처방된 것으로 간주됩니다. 소아에 대한 적정 투여량 검증은 여전히 필요하며, 모니터링의 일관성 부족으로 인해 슈가마덱스를 차단제 역전 약물로 사용하는 방법에 대해 다양한 접근 방식이 존재합니다. 영아는 미성숙한 신경근 접합부, 발달 중 더 큰 세포외액량, 독특한 신체 구성, 해부학적 구조, 호흡 생리학, 근육량 등으로 인해 신경근 차단제(NeuroMuscular Blocking Agents, NMBA)에 대한 다양한 반응을 보입니다.¹⁵ 또한, 아세틸콜린 수용체의 형태가 성인과 다르며, 신생아와 영아의 경우 2개월까지 신경근 전달이 미성숙합니다. 태아의 후접합 수용체는 개방 시간이 길어 신경근 차단제에 더 민감합니다. 약동학적 특성은 또한 영아의 미성숙한 간과 신장 기능에 의해 영향을 받기 때문에, NMB의 제거율이 감소합니다.¹⁶

전향적 파일럿 시험에서 1~12개월 연령의 아이들에게 2mg/kg 용량의 슈가마덱스가 사용되었습니다. 모든 연령대에서 TOFR 회복 시간이 비슷하게 나타났으며, 초기 TOFR이 0.9로 회복된 후 TOFR 감소는 없었습니다.¹⁷ 2세 미만의 아동에게 초기 용량 3.45mg/kg 투여 후에는 4.2%의 비율로 재투여가 발생했습니다. 그러나 이 연구에서는 신경근 차단 모니터링의 사용이 일관되지 않았으며, 환자의 43.7%만이 사연속반응비 모니터링을 받았습니다.¹⁶ 전반적으로 신생아에 대한 구체적인 용량 지침은 없으며, 2세 미만 어린이에게 적절한 슈가마덱스 투여 용량을 결정하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.

잔여 쇠약 및 근이완 재현

수술 후 잔여 마비는 호흡 기능에 영향을 미치고 환기를 손상시켜 수술 후 중요한 호흡기 사건이 발생할 가능성을 높입니다.¹⁸ 소아 인구는 작은 폐 용량, 감소된 기능적 잔여 용량(FRC), 미성숙한 호흡 조절, 높은 산소 요구량, 수술 후 재발성 마비(근이완 재현) 등으로 인해 저산소증에 더 취약합니다. 잔여 쇠약 및 근이완 재현은 성인과 소아 모두에서 발생할 수 있지만, 특히 영아는 해부학적인 기도 구조 차이로 인해 신경근 차단제의 잔류 효과에 노출되었을 때 수술 후 호흡기 합병증에 더 취약합니다.¹⁵ 수술 후 잔여 쇠약의 전체 발생률은 소아에서 최대 28.1%에 달하는 것으로 보고되었으며, 이는 깊은 신경근 차단을 역전시키지 못하는 네오스티그민의 부적절한 사용 때문일 수 있습니다.¹⁵ 슈가마덱스의 장점 중 하나는 중등도 및 깊은 차단을 모두 되돌릴 수 있다는 점이며, 슈가마덱스는 잔여 신경근 차단의 위험을 줄이는 것으로 입증되었습니다. 여러 대규모 후향적 및 전향적 연구에서 소아에서의 슈가마덱스 사용을 검토한 결과, 근육 이완 재현 현상이 관찰되지 않았으며, 추가적인 신경근 차단제 역전제가 필요하지 않았습니다.^13.17 그러나 케이스 보고서에서는 추가적인 역전제가 필요한 재 근육 이완 사건이 보고된 바 있습니다. 잔여 쇠약과 근육 이완 재현이 있었던 4명의 환자 케이스 중에서 2명은 2세 미만이었습니다. 슈가마덱스로 적절히 역전이 되고 발관이 된 후, 환자들은 호흡 노력이 줄어들고, 사지 운동이 최소화되었으며, 쇠약해지고, 청색증이 나타난 것으로 확인되었습니다. 이 환자들에서는 반복적인 슈가마덱스 투여로 호흡 노력과 근력이 향상되는 면에서 거의 즉각적인 개선을 가져왔습니다. 또 다른 11세 환자는 적절하게 차단이 역전되어 초기 투여 50분 후 슈가마덱스의 추가 투여가 필요했으며, 이후 호흡 노력과 눈 뜸이 개선된 것으로 나타났습니다.¹⁹ 또 다른 케이스 보고서에서는 디조지 증후군과 동맥관 개방증을 가진 8개월 된 환자가 무지 내전근에서 TOF 모니터링을 사용하여 적절히 역전되었으나, 발관 해제 20분 후 다시 슈가마덱스를 투여받아야 했습니다.²⁰추가적인 역전제가 필요한 경우는 드물지만 발생할 수 있으며, 합병증을 피하기 위해 수술 후 기간 동안의 철저한 모니터링과 인식이 중요합니다.

소아에서의 부작용

어린이는 근육 이완 재현이나 아나필락시스와 같은 부작용을 경험할 수 있습니다. 소아 환자들 특성상 고려해야 하는 사항이 있습니다. 어린아이들의 경우 심박수에 따라 심박출량이 달라지며, 용량 의존적인 서맥은 더 임상적으로 중요한 혈역학적 영향을 미칠 수 있습니다.²¹ 수술실에서 슈가마덱스 2 mg/kg, 4 mg/kg 또는 네오스티그민을 투여받은 환자들 사이에서 서맥 발생률에 유의미한 차이는 없었습니다.¹³ 동시에, 메타 분석과 시험 순차 분석에서는 수술실에서 슈가마덱스를 투여받은 환자들이 아세틸콜린에스터라제 억제제나 위약을 받은 환자들에 비해 서맥 발생률이 현저하게 낮다는 결과가 있었습니다.¹⁴

결론

신경근 차단 역전의 발전은 임상진료를 계속해서 진전시키고 있으며, 슈가마덱스는 많은 환경에서 선호되는 약제로 자리 잡았습니다. 슈가마덱스는 신장 기능 저하가 있는 환자, 임신 중인 환자, 그리고 소아를 포함한 다양한 환자군에서 효과와 안전성을 입증하였습니다. 마취 전문가들은 임상 증거를 끊임없이 확장함으로써 신경근 차단 및 역전 관리에서 환자 치료와 안전성을 최적화할 수 있습니다.

Kevin Yang(BS)은 서던 캘리포니아 대학교 켁 의과대학의 4학년 학생입니다.

Christina Ratto(MD)는 서던 캘리포니아 대학교 켁 의과대학의 마취과 임상 조교수이자, 마취 서비스 공동 의학책임자입니다.

Joseph W. Szokol(MD)은 캘리포니아주 로스앤젤레스 서던 캘리포니아 의과대학의 임상 마취과 교수로 재직 중입니다.

Ashly Osumi(MD)는 USC/LA General 전신 마취 프로그램의 CA-1 마취과 레지던트입니다.

저자들은 이해관계 상충이 없습니다.

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