Nước lạnh và trạng thái ngủ đông trong y khoa

Tuần hoàn ngoài cơ thể

Hồi tháng 2 năm 2011, một chuyến đi dã ngoại trong khuôn khổ học đường đã vô tình biến thành thảm họa đối với một tốp học sinh Đan Mạch. Chiếc thuyền rồng chở đám học sinh vượt con ngòi Praesto bỗng bị lật úp, các học sinh rơi tõm xuống mặt sông băng.

Mãi 2 tiếng sau đó, dịch vụ y tế cứu hộ mới đến nơi, 7 học sinh có tim ngừng đập và được cho là đã chết tại hiện trường tại thời điểm đó. Tuy vậy khi các thiếu niên được chuyển đến bệnh viện tại thủ đô Copenhagen, các bác sĩ đã nhanh chóng tìm mọi cách giúp họ hồi sinh.

Bà Anna Bagenholm, một chuyên gia về phóng xạ tuyến người Thụy Điển, đã sống sót sau khi ngã xuống suối lạnh giá.

Các bác sĩ hiểu rằng ngay cả khi cơ thể đã lạnh giá (thân nhiệt các học sinh giảm xuống 17,5 độ C) thì vẫn còn chút hy vọng để hồi sức. Bằng cách sử dụng phương pháp Tuần hoàn ngoài cơ thể (cardiopulmonary bypass - CPB) - một thủ tục dùng máy để kích hoạt chức năng của tim, phổi - dần dần các y bác sĩ đã làm nóng máu của bệnh nhân trong khoảng 10 phút. 6 tiếng sau đó, tất cả 7 học sinh đã thoát khỏi cửa tử.

Một trong những vụ đuối nước lạnh được cứu sống thành công đã xảy ra vào năm 1999 khi bà Anna Bagenholm (chuyên gia về phóng xạ tuyến người Thụy Điển) trong lúc trượt tuyết thì thình lình ngã xuống một con suối lạnh giá, thân nhiệt của bà giảm xuống còn 13,7 độ C.

Chính bác sĩ Mads Gilbert đã cứu sống bà Anna. Những trường hợp từ cõi chết trở về đã khiến nhân loại lạc quan với một câu hỏi: có phải chính nhiệt độ lạnh đã đem con người trở về từ cửa tử?

Tháng 11 năm 2019, tờ New Scientist đã đăng một bài viết nhấn mạnh rằng nhóm bác sĩ do ông Samuel Tisherman dẫn đầu tại Trường Y (Đại học Maryland, Mỹ) đã áp dụng liệu pháp làm mát cơ thể bệnh nhân ngay lúc đầu tiên được vớt lên, cho nhiệt cơ thể đạt từ 10 đến 15 độ C, tạm thời dừng các chức năng quan trọng và đặt cơ thể trong trạng thái giữa sống và chết.

Bác sĩ Samuel Tisherman từ tốn giải thích: "Có nhiều báo cáo về các trường hợp rơi xuống nước lạnh và họ đã sống lại, do là cơ thể họ được làm mát đủ nhanh để bảo vệ cho não và tim không bị hỏng. Do đó khi quý vị rơi vào những tình huống bất lợi do bị thương nặng gây ngừng tim do bị bắn hoặc bị đâm, thì tỷ lệ sống sót không cao. Chỉ cần mất nửa lượng máu trong cơ thể (tương đương 2,5 lít) thì tỷ lệ sống sót chỉ 5%. Khi đó, não bộ sẽ bị tổn thương chỉ trong vòng 5 phút, và suy tim sau 20 phút, tình thế này thì đến các bác sĩ tài ba nhất cũng có thể phải chào thua".

Bác sĩ Samuel Tisherman nhấn mạnh: "Xét về mặt phẫu thuật thì đó là một cuộc chạy đua chống lại thời gian để ngăn chặn sự chảy máu, giúp hồi sức bệnh nhân trước khi nội tạng của họ bị tàn phá khi không đủ máu nuôi".

Làm mát cơ thể mang lại chậm dần sự hoạt động của các cơ quan nội tạng trong cơ thể đã đông cứng. Tại nhiệt độ cơ thể bình thường, các tế bào cần ngay tức khắc một nguồn cung oxy (nó không thể xảy ra khi tim ngừng đập). Không có oxy, não bộ chỉ có thể đối phó được vài phút trước khi nó bị hỏng nặng. Nhưng nếu làm mát cơ thể đạt được nhiệt độ 15 độ C thì não bộ có thể sống sót được ít nhất 2 tiếng.

Tuy nhiên việc hạ nhiệt cơ thể đến 20 độ C thì không dễ chút nào. Để làm việc đó, nhóm nghiên cứu của Đại học Maryland đã trích máu từ cơ thể người và thế vào đó là dung dịch nước muối làm lạnh. Một khi bệnh nhân đủ mát, cơ thể của họ (y như tình trạng xác chết) sẽ được chuyển đến phòng mổ.

Tại đó, các bác sĩ phẫu thuật sẽ thao tác nhanh hơn bình thường trước khi máu được bơm trở lại, cơ thể bệnh nhân ấm dần dần, tim họ bắt đầu đập trở lại. Bác sĩ Samuel Tisherman chính thức gọi giai đoạn quan trọng này là "bảo tồn và hồi sức khẩn cấp" (EPR).

Nhóm của ông Tisherman đang thu thập dữ liệu từ một nghiên cứu lâm sàng do Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận, nhằm đạt được sự đồng thuận rằng phương pháp này cuối cùng có thể giúp ích cho các bệnh nhân chấn thương trên toàn cầu.

Ông Karim Brohi (người đứng đầu cơ quan nghiên cứu tại Trung tâm khoa học chấn thương của Bệnh viện Barts, London) nhất trí rằng ý tưởng xem ra rất khả thi.

Nhưng ông Karim vẫn đang phân vân với thủ thuật của nhóm ông Tisherman: "Ngay cả khi nếu người ta giảm thân nhiệt đến một mức độ tạm gọi là cho phép, thì họ sẽ khắc phục nó như thế nào, và làm thế nào để đạt được độ tái ấm an toàn? Còn một vấn đề trăn trở khác đó là ở bệnh nhân bình thường thì máu của họ được kiểm soát tốt; nhưng khi nạn nhân chấn thương được đưa vào phòng mổ thì thời gian sẽ chống lại họ".

Ngủ đông trên đường… lên sao Hỏa?

Chuyện gì xảy ra khi các bác sĩ đánh lừa cơ thể con người trong một tiến trình sinh học có sự can thiệp thay vì lệ thuộc vào các kỹ thuật làm mát? Trong khi bác sĩ Samuel Tisherman đang tập trung vào liệu pháp EPR thì các nhà nghiên cứu khác lại để mắt tới vương quốc động vật để tìm ra câu trả lời cho chăm sóc y tế ở người.

Nhà thần kinh học của Đại học Oxford, ông Vladyslav Vyazovskiy, giải thích rằng: "Cơ chế ngủ đông sẽ giúp con vật giảm quá trình trao đổi chất trước khi chúng giảm thân nhiệt, khi đó các phản ứng hóa học trong cơ thể sẽ diễn ra cực chậm. Gấu và các loài linh trưởng có thể ngủ đông. Và ông Vyazovskiy lạc quan rằng loài người cũng có thể làm được.

Có một lĩnh vực nơi mà chấn thương và ngủ đông tìm thấy sự tương thông, đó là du hành vũ trụ. Đầu năm 2020 này, ông Elon Musk (CEO của hãng SpaceX) loan báo rằng ông đang có các kế hoạch gửi 1 triệu người đến sao Hỏa vào thời điểm năm 2050. Một nhiệm vụ khổng lồ nhưng xem ra có khả thi.

"Chúng ta có thể dùng tên lửa chở người bay tới Hỏa tinh. Nhưng những người đó phải xoay sở ra sao trong không gian tên lửa nhỏ bé suốt 6 tháng ròng?", dẫn lời bà Sandy Martin đến từ Đại học Colorado Denver, một chuyên gia nghiên cứu về cơ thể phân tử chịu trách nhiệm cho ngủ đông. Việc đặt con người vào cơ thể ngủ đông tổng hợp có thể giảm các nhu cầu kỹ thuật trong suốt những chuyến bay vũ trụ dài ngày, và cũng khiến cho trải nghiệm ít căng thẳng hơn cho các phi hành gia vũ trụ.

Bà Sandy nhận định: "Việc ngủ đông trong suốt hành trình bay sẽ giúp con người không bị mất sức khi đến đích và tái hòa nhập cuộc sống. Nếu làm được điều đó thì đây là một bước tiến khổng lồ".

Ông Vladyslav Vyazovskiy trăn trở: "Chúng tôi chưa hiểu lắm cách thức động vật rơi vào trạng thái ngủ đông. Chúng tôi có thể can thiệp để tạo ra một trạng thái tâm sinh lý nhân tạo bằng cách tiêm một số loại thuốc ngăn ngừa sự điều chỉnh thân nhiệt, cơ thể được làm mát và khi đó nó giống như ở trạng thái ngủ đông. Nếu các nhà khoa học có thể tìm ra những cơ chế đằng sau ngủ đông thì sẽ cho ra những loại thuốc an toàn hơn cho các cơ quan y tế và không gian mà có thể dùng trong tương lai".

Bác sĩ Tisherman nói rằng ông hiện đang thí nghiệm với 10 bệnh nhân thông qua liệu pháp EPR nhằm so sánh với 10 cơ chế kiểm soát thân nhiệt và nội tạng, nếu kết quả như mỹ mãn, ông sẽ công bố các kết quả nghiên cứu với công luận.

Nguyễn Thanh Hải (tổng hợp)