Detectar problemas

Tenho 5 servidores rodando uma aplicação que atende dezenas de clientes e cada cliente tem suas personalizações.

Determinado momento e de forma esporádica, alguma ação causa um lentidão no meu ambiente.

Os servidores estão atrás do loud balancer, o host são IIS 8.5 e a aplicação é spa C#.

A pergunta é: Como detectar a ação que causou o problema?

Chego até a detectar o servidor que ficou com muito processamento ou sem memória. Mas quando tento ver os logs para detectar o ponto, é difícil afirmar, tento ver por tempo de resposta e normalmente o tempo alto é devido ao efeito cascata do que o causador.

Pegando as várias requisições tente simular e nenhuma apresenta o mesmo comportamento.

Alguém já passou por isso, alguma sugestão?