מודל חזרזיר זה גוזל זמן ומאתגר מבחינה טכנית, עם מספר שלבים קריטיים. איזון עדין בתרופות, התערבויות כירורגיות והשיטה לגרימת דום לב נדרש כדי להבטיח שיעור הישרדות סביר. מכיוון שהפרוטוקול הוא ארוך יחסית וכולל מספר שלבים קריטיים, ביצוע הניסויים דורש הכנה יסודית וצוות ייעודי ומתפקד היטב, והניסויים צריכים להתבצע במתקנים בעלי ניסיון במחקר גדול בבעלי חיים. צוותי המחקר שלנו ביצעו ניסויים על חזרזיר אחד עד שלושה במקביל. מומלץ שיהיו לפחות שני אנשים נוכחים בכל עת במהלך הניסויים ולפחות שלושה אנשים אם הניסויים אמורים להתבצע עם שלושה חזרזירים בו זמנית.
חלקים קריטיים ומאתגרים במיוחד מבחינה טכנית של הניסויים כוללים: 1) לוודא שכל הציוד עובד וכל כלי דגימת הנתונים זמינים, עובדים ומכוילים; 2) אוורור מכני טוב ומשביע רצון, במיוחד לפני חנק ובמהלך החייאה; 3) התערבות כירורגית; 4) השראת חנק; 5) בירור דום לב; 6) החייאה; ו-7) דגימה של דגימות, במיוחד בנקודות קריטיות בזמן כמו דום לב ו-ROSC. השלבים הקריטיים ביותר בפרוטוקול הם השראת חנק ובירור דום לב. בניסויים הראשונים, CO2 נוסף לגז החנק כדי לחקות באופן הדוק את החמצת הנשימתית והמטבולית המעורבת של חנק פרינטלי 10,11,13,14,15,16,20. עם זאת, בניסויים מאוחרים יותר 7,21,22 שבהם גז CO2 לא היה זמין, הפחתת קצב האוורור המכני ואחריה הידוק ETT לאחר 20-30 דקות נצפתה גם לגרום לחמצת נשימתית ומטבולית מעורבת. רמות גבוהות של CO2 בדום לב חשובות לא רק לחיקוי המצב הקליני, אלא עשויות גם להשפיע על ROSC. הסיבה לכך עשויה להיות שנראה כי דום לב מתרחש ב- pH מסוים, וה- pH תלוי הן בלקטט והן ב- CO2. מכיוון שהיפרקפניה מתהפכת בקלות רבה יותר מאשר חמצת לקטית, בעיקר חמצת נשימתית לעומת מטבולית עשויה לקבוע כמה מהר החזרזירים מתאוששים מהחנק. מודלים אחרים של חנק פרינטלי או HIE מתחילים לעתים קרובות את החמצון מחדש / החייאה לפני דום לב, בדרך כלל על פי ערכי MAP או משך החנק (למשל, 45 דקות של asphyxia 29, 2h של asphyxia 30, מפה של 20 mmHg 31, מפה של 30-35 mmHg 30, MAP 70% מתחת לקו הבסיס29,32). היתרון של מודל זה הוא שעל ידי גרימת דום לב, ניתן ללמוד החייאה בילוד ולדגום נתונים לפני, במהלך ומיד אחרי דום לב. יש לציין כי הממצא המקרי לפיו לחלק ניכר מהחזרזירים יש PEA 7,33 במהלך דום לב עשוי להגדיל את תחולת המודל מעבר לתחום הפרינטולוגיה 34.
במהלך השנים שוכלל המודל כדי למזער את החשיפה לתרופות הרגעה והתערבות כירורגית ולשפר את דגימת הנתונים ורישומם. פרוטוקולים קודמים 10,11,13,14,15,16,20 כללו השראת הרדמה עם סבופלורן. זה נזנח כעת, מכיוון שהפרוטוקול הנוכחי כולל ביסוס ישיר של גישה לעירוי דרך וריד האוזן ותרופות בעירוי. זה אפשרי מכיוון שנמנעת מצוקת חזרזיר פשוט על ידי עטיפת החזרזיר במגבת לפני החדרת הצנתר ההיקפי לווריד על ידי ספק מיומן. מידזולאם שימש גם בפרוטוקולים הניסיוניים הראשונים; עם זאת, ההערכה הסובייקטיבית של החוקר (R.S.) שביצע את הרוב המכריע של נתיחות לאחר המוות היה כי המוח היה במצב גרוע יותר במהלך הנתיחה אם midazolam שימש עירוי מתמשך. לכן, אנו משתמשים כעת רק בפנטניל IV כדי לשמור על הרדמה. ניתן להשתמש במידזולם במנות בולוס אם החזרזיר מראה סימני מצוקה ופנטניל ו / או פנטוברביטל אינם מראים השפעה; עם זאת, כמעט אף פעם לא היינו צריכים לנהל אותו.
במונחים של שכלולים אחרים, בניסויים קודמים, החזרזירים היו tracheostomized עם צינור endotracheal מאובטח היטב ממוקם דרך חתך subglottic. הליך זה מספק נתיב אוויר ללא דליפות אך גורם ללחץ כירורגי עבור החזרזיר. מצד שני, בשל דרכי הנשימה העליונות הגדולות יותר של החזרזיר, אינטובציה אנדוטרכאלית קשורה לדליפה משמעותית בעת שימוש ב- ETT ללא אזיקים. לכן, התחלנו להשתמש ב-ETT עם אזיקים, מה שהביא לאפס דליפה ולשיעורי ROSC גבוהים משמעותית, בדומה לניסויים עם חזירונים טרכאוסטומיים. כמו כן, בוצעו התאמות מסוימות ביחס לדגימת נתונים. חלק מהניסויים הקודמים 7,19,22,33,35,36 כללו שימוש בבדיקת זרימה הממוקמת סביב עורק התרדמה המשותף השמאלי. בדיקת זרימה זו לא הייתה זמינה במכון שלנו באוסלו בשנים האחרונות. המעבדה שלנו באדמונטון עדיין משתמשת בבדיקת זרימת התרדמה, והשימוש בה עשוי לספק נתונים המודינמיים נוספים בעלי ערך למודל. כמה ניסויים קודמים כללו גם שימוש בצנתר בנפח לחץ שהוחדר לחדר השמאלי על ידי קידומו דרך אחד התרדמה. מתן לחיצות חזה בלבל את רישומי הצנתרים בנפח לחץ, ובמקרים מסוימים אף גרם לכשל ושבירה של הצנתר. לפיכך, השימוש בו נזנח במודל המעצר. לאחרונה נוספו לפרוטוקול מוניטורים לא פולשניים של CO, ואנו מתמקדים במיטוב אותות האק"ג במהלך דום לב והחייאה, שכן הם עשויים לספק מידע רב ערך על המורפולוגיה של אק"ג ו-PEA. לבסוף, זמן התצפית שלאחר ROSC הוארך מ-4 שעות ל-9.5 שעות, מכיוון ש-4 שעות קצרות מכדי להיות מסוגלות לזהות שינויים היסטופתולוגיים, מוות תאי ושינויים בסמנים ביולוגיים מסוימים.
אחת המגבלות החשובות ביותר של מודל זה, והשימוש בחזירונים בכלל כמודל תרגומי, היא שבניגוד להחייאה בחדר לידה, המעבר הלב-ריאתי שלאחר הלידה כבר התרחש בחזרזירים. אין זה סביר שלחזירונים יש שאנטים קרדיווסקולריים עובריים פתוחים ולחץ ריאתי גבוה, כפי שקורה ביילוד חנוק. למרות שמחקר שנערך על ידי Fugelseth et al.37, אשר השתמש בגרסה קודמת של מודל זה של חנק חזרזיר (לא דום לב), הראה כי שאנטים וסקולריים צפויים להיפתח מחדש בחזרזירים במהלך חנק, תגובותיהם לאוורור ולתמיכה המודינמית עשויות להיות שונות. לכן, מדידות פיזיולוגיות לא תמיד מייצגות יילוד אנושי משתנה. קיימים גם הבדלים אנטומיים מסוימים בין חזרזירים ליילודים, כגון דרכי הנשימה העליונות הגדולות יותר בחזרזירים, הגורמים לדליפת ETT (כלומר חשוב להשתמש ב-ETT אזוקים) ולטמפרטורה בסיסית גבוהה יותר.
למרות מגבלות אלה, קיימת מסורת ארוכה בקהילת המחקר העולמית של שימוש בחזירונים כמודל תרגומי לחנק פרינטלי. החזיר דומה לבני אדם מבחינת האנטומיה, הפיזיולוגיה, ההיסטולוגיה, הביוכימיה והדלקת38 שלו, ומלבד משקלי לידה נמוכים יותר במועד (1.5-2.5 ק"ג), חזרזיר היילוד הוא בגודל די דומה ליילוד האנושי. הגודל והאנטומיה מאפשרים מכשור, ניטור, הדמיה ואיסוף דגימות ביולוגיות הדומות ליילוד האנושי. מודל זה מאפשר גם מחקרי החייאה שכן לחיצות חזה קלות יחסית לביצוע באותו אופן כמו ביילודים אנושיים, ולחזירים יש אנטומיה ופיזיולוגיה לבבית הדומות לזו של בני אדם39 , כולל פיזור הדם הכלילי, אספקת הדם למערכת ההולכה, המראה ההיסטולוגי של שריר הלב והתגובות הביוכימיות והמטבוליות לפגיעה איסכמית40. גורם חשוב נוסף הוא שחזרזיר היילוד הוא בעל התפתחות מוחית פרינטלית דומה ליילוד האנושי41, וחנק גורם לתגובה ביוכימית עם היפרקפניה וחמצת נשימתית ומטבולית מעורבת, הדומה לזו של היילוד החנק.
לסיכום, מודל זה של חנק פרינטלי הוא מאתגר מבחינה טכנית וגוזל זמן. עם זאת, הוא מספק מידע רב ערך על השינויים הפיזיולוגיים וההמודינמיים במהלך חנק פרינטלי, מאפשר מחקרי החייאה בילוד, ומספק מידע רב ערך על השינויים הפיזיולוגיים לפני, במהלך ואחרי דום לב, אשר עשוי לעניין גם תחומי מחקר אחרים ברפואה מלבד פרינטולוגיה.