Phòng thí nghiệm tuyệt mật trên đỉnh Everest

• Kinh nghiệm chinh phục đỉnh Everest bằng ô tô
• Người phụ nữ đầu tiên chinh phục đỉnh Everest 2 lần trong 5 ngày
• Cặp vợ chồng leo lên đỉnh Everest... kết hôn

Ám ảnh căn bệnh độ cao

Ngày 23-5-2007, Giáo sư (GS) Mike Grocott và nhóm các nhà leo núi của ông (gồm 8 nhà nghiên cứu y học, 2 nhà quay phim đang thực hiện một bộ phim tài liệu và 15 người dân địa phương miền sơn cước (gọi theo tiếng nơi đây là Sherpa) đang mang thiết bị hay hướng dẫn đường lên núi) đã đụng phải một vấn đề lớn khi chỉ còn cách đỉnh Everest khoảng 300m. 

Giáo Sư Mike Grocott, chủ tịch tổ chức Xtreme Everest. Ảnh: Jay Brooks.

Phía trên đoàn người là một quý ông thuộc nhóm leo núi khác. Ông ta đang lảo đảo vì thiếu ôxy, thở hổn hển và não thiếu ôxy nên bắt đầu sưng to. Đoàn của ông Grocott đã báo với một trạm ở bên dưới núi để đảm bảo rằng người đàn ông sẽ an toàn. Grocott, là một chuyên gia về bệnh độ cao, đã có một quan điểm khác: rõ ràng là quý ông kia đang hấp hối. 

Thân nhiệt giảm xuống, tình trạng của nạn nhân càng tệ hơn. Vijay Ahuja, một sinh viên y khoa trong nhóm của ông Grocott, hối cả đoàn dùng mọi cách để cứu nạn nhân. Nhận thức tình hình đang trở nên nghiêm trọng, một trong các bác sĩ thuộc nhóm của ông Grocott là Dan Martin, bắt đầu trị liệu cho nạn nhân. Martin làm việc xuyên đêm, cố gắng giữ tính mạng cho nạn nhân đến buổi bình minh và cả đám cùng cáng ông ta xuống núi.

Buổi sáng ngày hôm đó khi quan sát tình hình, GS. Grocott nhận xét: “Những người mắc bệnh ở độ cao như vậy thường có cảm giác như họ đang mệt mỏi, không chỉ là do thiếu ôxy. Họ nghĩ rằng mọi thứ sẽ ổn khi vượt qua được thử thách, vì thị lực họ đã bị mất và hành động kỳ quặc. Câu hỏi lớn ở đây là tại sao có những người đột nhiên đổ bệnh, trong khi những người khác lại hoàn toàn bình thường?”. Trên núi Everest, Grocott và nhiều người trong nhóm của ông bắt đầu “say” và kiệt sức vì không khí loãng, ngay cả bình ôxy đưa vào mặt nạ thở thì họ cũng cần hít thở sâu tới 15 lần cho mỗi bước đi. Ngược lại, các Sherpa đồng hành với đoàn người lên núi nhưng họ đi băng băng, thở nhẹ tênh.

Đoàn người đã lên tới đỉnh vào sáng hôm sau. Nhiệt độ ngoài trời là xấp xỉ -25°C và gió giật đùng đùng. Trên đỉnh núi, các nhà nghiên cứu bắt đầu trích các mẫu máu của họ nhưng không được do điều kiện thân nhiệt không ổn định. Họ hạ xuống độ cao 400m để lấy máu (các mẫu này là loại máu thiếu ôxy nhất từ trước tới nay đã đưọc thu thập ở người khỏe mạnh – so với việc quan sát ở những người bị ngừng tim hoặc sau khi dùng ma túy quá liều). Theo các nhà khoa học, những người leo núi đáng lẽ phải chết.

GS. Mike Grocott, 52 tuổi, là một chuyên gia gây mê và chăm sóc sức khỏe tích cực tại Đại học Southampton; và là cố vấn chăm sóc quan trọng tại Bệnh viện của Đại học Southampton. GS Grocott cũng là người đứng đầu Tổ chức Xtreme Everest, cơ quan chuyên nghiên cứu các tác động của độ cao đối với sức khỏe con người. 

Tổ chức này gồm các bác sĩ và nhà khoa học cùng tiến hành xây dựng phòng thí nghiệm khoa học tạm thời cao nhất thế giới nhằm xét nghiệm khả năng chịu đựng của con người tại nơi thiếu ôxy ngặt nghèo nhất trên trái đất. Ngoài điều kiện y tế cụ thể, thì việc nhận ôxy đến các tế bào của cơ thể còn ảnh hưởng đến quá trình chuyển đổi thực phẩm thành năng lượng. Việc nạp quá ít ôxy đến các cơ quan nội tạng quan trọng là căn nguyên chính gây tử vong ở ICU: tỷ lệ sống sót của bệnh nhân chỉ khoảng 25%. 

Nhưng cũng có nhiều người không bị ảnh hưởng bởi không khí mỏng, còn số khác lại bị sưng não hay sưng phổi và có thể dẫn đến tử vong. Sức khỏe và thể lực không ảnh hưởng bởi khả năng hấp thụ ôxy của con người. 

Nghiên cứu của tổ chức Xtreme Everest khám phá ra rằng người địa phương  Sherpa đã sử dụng ôxy hiệu quả hơn người sống ở dưới đồng bằng. Ảnh: Steve Brown.

Tổ chức Xtreme Everest từng đưa các công dân tuổi 70 lên núi Everest và họ hoàn toàn khỏe mạnh, trong khi lính trẻ có thể phải quay xuống núi. Vấn đề ở đây là di truyền, và trong vòng 10 năm qua Xtreme Everest đã cố gắng để xác định những gene cụ thể liên quan đến việc này, từ đó nó cho phép các nhà khoa học phát triển ra những loại thuốc nhằm bắt chước khả năng thiếu ôxy. 

Khoảng 8 vạn bệnh nhân Anh chết mỗi năm do các vấn đề thiếu ôxy ở ICU. Kể từ năm 1975 (lúc mới 9 tuổi), chàng trai Grocott đã leo lên đỉnh Everest. Leo núi Everest luôn kích thích nhà khoa học tương lai bởi sự hiểm nguy tính mạng khi luôn phải đối mặt trong suốt chặng hành trình lên đỉnh.

Trên đỉnh Everest

Sử dụng địa hình để khám phá các điều kiện y tế vốn hình thành từ rất sớm ở Grocott: năm 20 tuổi, anh đã leo lên đỉnh Aconcagua (Argentina). Trên các đỉnh núi, Grocott đã nhìn thấy tình trạng Hypoxia (mức độ ôxy thấp) ở các cơ thể người khỏe mạnh, các tác động này có thể quan sát bằng mắt thường. Năm 1999, Grocott và một người tên là  Kevin Fong, đã thành lập Trung tâm cao độ, không gian và y học môi trường khắc nghiệt (CASE) dưới sự bảo trợ của Bệnh viện Đại học London (UCH). 

Có một niềm tin quan trọng giữa các thành viên CASE là những phản ứng khác nhau trên các đỉnh núi đã mô tả cho nhân tố quyết định sự sống còn của các bệnh nhân không phải là do thiếu ôxy mà là do sự phản ứng của cơ thể. Các nhà khoa học CASE muốn tiến hành một số xét nghiệm trên một số người bị thiếu ô xy để kiểm tra những phản ứng từ cơ thể của họ.

Vào đầu thập niên 2000, các cuộc hội thoại không chính thức của CASE đã biến thành một chuyến khảo sát khoa học chinh phục đỉnh Everest. Base Camp ngay trên sườn Everest thuộc lãnh thổ của đất nước Nepal, cao khoảng 5.000m, là nơi có mức độ ôxy cực thấp. 200 con người đã được tuyển lựa kỹ càng cho chuyến leo núi. Ngay cả cái tên Everest cũng thu hút nhiều nhà tài trợ bỏ tiền ra trang trải cho các thiết bị phòng thí nghiệm cồng kềnh và đắt tiền. Dự án phòng thí nghiệm đã được lên kế hoạch từ năm 2004. 

Các nhà tài trợ bao gồm người  đồng sáng lập Phones 4U-John Caudwell đã chi 2,5 triệu bảng Anh cho chuyến đi. 60 nhà khoa học, bác sĩ và các nhà nghiên cứu cùng 198 cư dân leo núi đã đi bộ đến Base Camp. 

Mỗi thành viên sẽ trải qua 60 bài xét nghiệm y tế kỳ quặc, và 15 người đã leo đến đỉnh Everest ở độ cao 8850m, và ở đó họ đã hạ đặt phòng thí nghiệm để tiến hành thu thập các mẫu máu thiếu ôxy đầu tiên trong lịch sử nhân loại nhằm một mục tiêu đơn giản: khám phá sự khác nhau giữa cơ thể con người đối phó ra sao với sự sụt giảm ôxy, và cả những người không phản ứng gì thì vì sao lại như vậy?

Đầu năm 2007, một nhóm hậu cần hàng không đã chở 150.000 mặt hàng nặng tổng cộng 27 tấn từ Vương quốc Anh tới thủ đô Kathmandu (Nepal). Một số thiết bị dùng cho các phòng thí nghiệm ở Kathmandu nhằm kiểm tra máu ở độ cao thấp. Số thiết bị còn lại được vận chuyển bằng máy bay trực thăng, các phu khuân vác Sherpa đã cuốc bộ tới Base Camp ở độ cao 5.300m. 

Các mẫu máu của người Sherpa được tổ chức Xtreme Everest thu thập ở phòng thí nghiệm Base Camp.Ảnh: Giles Price.

Bản thân Base Camp là một cao nguyên đá ở độ cao 600m bên trên thị trấn Namche Bazaar. Ngay chính giữa nơi đây là một khu dân cư kỳ lạ: các thành viên của Tổ chức Xtreme Everest đã xây dựng không chỉ phòng thí nghiệm mà còn là một thị trấn với 97 chiếc lều hoạt động bằng 38 chiếc máy phát điện diesel của Hãng Honda, ngoài ra còn có 1 bệnh viện dã chiến, khu ăn uống, nhà bếp, trung tâm thông tin và khu hội thảo. 

Phòng thí nghiệm bao gồm 7 nhà lều quân sự Mỹ màu xanh lá cây, mỗi lều cao khoảng 2,5m, bên trong trải thảm và gắn bóng điện. Ngoài trời, dưới tuyết trắng và băng tuyết làm tăng sự khuếch xạ ánh sáng của mặt trời khiến cho toàn bộ “khu dân cư” như phảng phất một bầu không khí lễ hội.

Bên trong các lều là những cái bàn có trang bị laptop và dụng cụ y tế, ghế ngồi để kiểm tra sức khỏe, còn có các xe đạp để giúp tình nguyện viên kiểm tra giới hạn của cơ thể. Ngoài các lần xét nghiệm máu, các nhân viên y tế và đối tượng tham gia sẽ ra ngoài trời chơi bóng đá trong làn không khí mỏng. Khoảng giữa các tháng 3 và tháng 6 hàng năm, 208 tình nguyện viên leo lên Base Camp. 

Tổng cộng có 17.000 mẫu máu đã được thu thập. Nhóm nghiên cứu của Xtreme Everest đã biên soạn đầy đủ các thông tin thu thập từ cơ thể người ở độ cao khác nhau. Khi mẫu máu được đem đi phân tích, những thành viên của Xtreme Everest bắt đầu công bố trên báo chí và diễn thuyết tại các hội nghị, còn các nhà phê bình bắt đầu gật gù. 

Các nhà nghiên cứu cũng giữ bí mật vì sao các ti thể và vi tuần hoàn lại hoạt động khác biệt trong cơ thể con người. Dự án Everest bị cắt giảm vào năm 2008, và GS. Grocott bắt đầu chuyển hướng sang nghiên cứu người Sherpa, tìm hiểu xem họ đã xử lý việc tiếp nhận ôxy như thế nào để có thể dễ dàng leo núi Everest.

Cơ chế di truyền kỳ lạ của người Sherpa

Trong suốt chuyến thám hiểm Everest vào năm 2007 khi nhìn thấy người Sherpa khiêng hàng núi thiết bị phòng thí nghiệm lên núi một cách hết sức thoải mái, GS. Grocott đã không ngớt sửng sốt: “Cơ thể họ thật tuyệt vời. Họ hành động ngon ơ mà không cần nhận nhiều ôxy. Nếu không có họ, chúng tôi không mơ leo lên tới đỉnh Everest”. Sau chuyến đi năm 2007, mối quan hệ của các thành viên Xtreme Everest với người Sherpa đã trở thành một tình bạn thân thiết. 

Ngày hôm nay có 150.000 người Sherpa làm việc cho tổ chức Xtreme Everest. Tộc người này sống ở miền Đông Nepal, họ có họ hàng với người Tây Tạng và người Hán (Trung Quốc). Cơ chế di truyền đặc dị của người Sherpa giúp họ đi núi khỏe re như đi trên đất bằng mà không cần ôxy, cũng như tha hồ chăn thả gia súc trên các sườn non cao.

Năm 2011, Mingma, người đồng hành cùng với GS. Grocott trong chuyến thám hiểm Xtreme Everest năm 2007, đã trở thành người Nam Á đầu tiên leo lên 14 đỉnh núi cao nhất thế giới và cũng là người đầu tiên chinh phục 14 đỉnh núi này. Nghiên cứu năm 2010 công bố trên tờ Science, một nhóm nhà khoa học Trung Quốc và Mỹ đã khám phá ra rằng người Sherpa có các gene lạ cho phép họ xử lý ôxy một cách rất hiệu quả. 

Nghiên cứu chỉ ra rằng người Sherpa cần ôxy như chúng ta, nhưng vì họ leo núi hàng ngày cũng như tổ tiên họ đã làm như thế trong suốt hàng ngàn năm qua, thế nên cơ thể họ khỏe mạnh hơn người thường chúng ta sống ở các vùng thấp.

GS. Murray tại Đại học Cambridge đang xem xét cơ chế trao đổi chất của người Sherpa. Các công ty dược phẩm giờ đây đang làm việc với GS. Murray để sử dụng kiến thức hiểu biết mới về ti thể để cho ra đời các loại thuốc mới dùng để trị chứng thiếu ôxy. Phần lớn nghiên cứu của Tổ chức Xtreme Everest đều đang tập trung nghiên cứu về các tín hiệu sinh hóa diễn ra trong quá trình hô hấp.