Delo, Znanost - Petra Golja:  Znanost nad 5000 metri

Mukoma se vlečem po dolgem zasneženem pobočju in nekje daleč nad seboj vidim dve temni silhueti, ki me premraženi čakata. Štejem korake, odštevam metre in minute. Skušam najti nekaj lepega v bleščavem popoldnevu in odmisliti svojo nalogo, a ne gre; dihanje je presilovito, premiki nog pretežki, monitor srčne frekvence na moji roki pa nikakor ne odseva utrujenosti, ki jo občutim. Preklinjam, obupujem, a nekako le vlečem svoje telo po pobočju navzgor. Pravzaprav nič čudnega, smo namreč v nepalski Himalaji, tik pod Francoskim sedlom, najvišjo točko osamljene poti okoli osemtisočaka Dhaulagirija, sodelujem pa v merjenju telesne zmogljivosti na veliki nadmorski višini, ki je eden izmed raziskovalnih projektov 50-članske raziskovalne odprave.

Vse skupaj se je začelo že lansko poletje. Univerza Bangor v Veliki Britaniji je pod okriljem organizacije Medex (Medical Expeditions) konec julija gostila raziskovalce s celega sveta. Naša skupna naloga je bila izpeljati več kot deset različnih raziskovalnih projektov, ki so imeli en sam cilj – nekoliko odstreti tančico, ki prekriva naše védenje o akutni višinski bolezni in njenih dveh življenje ogrožajočih pojavnih oblikah – pljučnemu in možganskemu edemu. Začetnim raziskavam v Veliki Britaniji so sledile raziskave v nižinskem delu Nepala, nato pa najzanimivejši, obenem pa tudi najzahtevnejši del odprave, ki je potekal v baznem taboru v Skriti dolini pod Dhaulagirijem na nadmorski višini dobrih 5000 metrov. Raziskovalna odprava se je končala z zaključnimi testiranji v civilizaciji doline Kali Gandaki, ki so bila po za raziskovanje in bivanje ostrih razmerah Skrite doline že skorajda rutinsko opravilo.

Kaj je višinska bolezen?

Višinska bolezen se, kot pove že njeno ime, pojavlja v visokogorskem svetu. Glavni razlog zanjo je pomanjkanje kisika v našem telesu. V visokogorju je delni tlak kisika – dejavnik, ki ključno vpliva na dogajanje v našem telesu – namreč manjši od običajnega. Sestava zraka, ki ga dihamo je v visokogorju sicer enaka tisti v dolinah, zračni tlak pa je zaradi manjše gostote plinskih molekul nižji, zato je oskrba našega telesa s kisikom v visokogorju manjša.

Čemu torej raziskave višinske bolezni? Prvič, statistike dokazujejo, da se število ljudi, ki obiskujejo visokogorje iz leta v leto povečuje. Uporaba žičnic, sedežnic in visokogorskih cest nam je to okolje približala, zato vzpenjanje v višino velikokrat ne poteka več zlagoma, kot nekoč, pač pa je nenadno in kot tako prehitro, da bi se mu naše telo lahko uspešno prilagodilo. In drugič, nezadostna preskrba tkiv s kisikom ali tako imenovana hipoksija, ni zgolj značilnost visokogorskega sveta, pač pa je spremljajoč pojav številnih bolezenskih stanj. Hipoksiji so v svojem vsakodnevnem življenju namreč lahko izpostavljeni ljudje s težavami v dihalnem in krvožilnem sistemu, pojavi pa se tudi, če je pretok krvi skozi tkivo oviran zaradi kateregakoli razloga. Je spremljajoč pojav zastrupitev, ki vplivajo na transport kisika po telesu ali na celično dihanje, kakršne so denimo v zimskih mesecih vse prepogosta zastrupitev z ogljikovim monoksidom ali zastrupitev z nekaterimi dušikovimi spojinami in cianidom, in je neizogiben pojav ob slabokrvnosti (anemiji).

Številne pojavne oblike

Razlogi za naše zanimanje so torej številni. Številne so tudi pojavne oblike višinske bolezni in simptomi, ki jo spremljajo. Prve težave se največkrat pojavijo ob vzponu na višino čez 3000 metrov, pri nekaterih najbolj dovzetnih posameznikih pa tudi že prej. Najbolj običajen znak, da je bil naš vzpon v višino prehiter, je glavobol. Slednjemu se nemalokrat pridružita utrujenost in slabost, v resnejših primerih pa tudi bruhanje, vrtoglavost in omotica. Če imamo akutno višinsko bolezen, največkrat nismo ješči, slabo spimo, ponoči se pogosto zbujamo, med spanjem pa imamo nemalokrat nočne more. Če na isti nadmorski višini vztrajamo dlje časa, ti simptomi sčasoma izzvenijo, saj se naše telo počasi, a vztrajno prilagaja na slabšo oskrbo s kisikom. Če pa se naše težave stopnjujejo, je edina učinkovita in varna rešitev sestop na nižjo nadmorsko višino in, če to želimo, ponoven počasnejši vzpon, ki našemu telesu daje dovolj časa, da se prilagodi spremenjenim razmeram. Učinkovitih splošnih navodil, s kakšno hitrostjo napredovati, pravzaprav ni. Prav dobro namreč ne poznamo razlogov, zaradi katerih se nekateri ljudje na pomanjkanje kisika prilagodijo hitreje in bolj uspešno, drugi pač ne.

Če kljub opozorilom, ki nam jih daje naše telo, vzpenjanja na višino ne prekinemo, se zavestno izpostavljamo smrtno nevarnim oblikam višinske bolezni, to je pljučnemu in možganskemu edemu. Pljučni edem je stanje, pri katerem kri iz pljučnih kapilar preide v pljučne mehurčke, zaradi česar je dihanje otežkočeno, oskrba telesa s kisikom pa še poslabšana. Zaradi tekočine v pljučih človek s pljučnim edemom težko diha, kašlja, njegova slina pa je penasta in krvavo obarvana. Če človek s pljučnim edemom v telo ne dobi zadostne količine kisika, pade v nezavest, tej pa sledi smrt.

Tragične posledice ima tudi druga huda oblika akutne višinske bolezni, možganski edem. Pri tem se zaradi zatekanja možgan tlak znotraj lobanje poveča, to pa izzove močne glavobole, izgubo ravnotežja, pri prizadetem pa se lahko pojavijo spremembe razpoloženja, zmedenost, zamegljen vid in drugi nenavadni občutki, ki se jim včasih priključi tudi bruhanje. Tako v primeru pljučnega, kot možganskega edema, je takojšen sestop edina učinkovita rešitev, saj zgolj ta lahko trajno izboljša oskrbo telesa s kisikom. Zavedati se pač moramo, da vsaka dodatna ura na višini stanje prizadetega poslabša, kar z drugimi besedami pomeni, da bo ob takojšnjem ukrepanju prizadeti morda lahko sestopil sam, ob vsakem obotavljanju pa ga bo treba v dolino odnesti.

Kaj smo počeli?

Kaj je torej dober mesec počelo skorajda petdeset ljudi v nepalski Himalaji? Naši dnevi so bili polni, lepi a nemalokrat naporni. Po pohodu skozi džunglo, hribovja in ledeniške morene je sledilo urejanje baznega tabora. Poleg tega, da smo morali poskrbeti za našo kolikor toliko udobno namestitev v ledeni dolini, je bilo potrebno postaviti šotore za raziskovalno delo in poskrbeti za delovanje več kot tone raziskovalne in spremljevalne opreme. Ker sredi Himalaje pač ni električnih vtičnic, ki bi zagotavljale brezskrbno uporabo računalnikov in ostalih instrumentov, je bilo najprej treba zagotoviti energijo. Sončne celice in mala vetrnica so čez dan zagotavljale dovolj energije za neprekinjeno delo, paziti pa je bilo treba, da vsi instrumenti niso bili istočasno vklopljeni, zato je bil potreben neprekinjen nadzor nad količino energije, ki je bila na voljo. Zadnji poskus v dnevu je bil nemalokrat bitka s sekundami; iz vseh raziskovalnih šotorov hkrati se je slišalo tiho preklinjanje, naj Sonce zdrži še kak trenutek nad obzorjem, da vsega skupaj ne bo treba ponavljati naslednji dan.

Poleg zagotavljanja zadostne količine energije, sta bili zahtevna naloga tudi razporeditev preiskovancev med posameznimi raziskavami in sprotno prilagajanje razmeram. Raziskovalci smo namreč sodelovali tudi kot preiskovanci v drugih raziskavah, študenti so občasno potrebovali dodatna navodila in pomoč za izvedbo svojih nalog, ljudje, ki so na odpravi sodelovali samo kot preiskovanci, pa so kakšen dan želeli nameniti plezanju ali pohodom v okolico baznega tabora. Dodaten izziv so bile tudi razmere v okolju in seveda naše počutje. Rutinski postopki, kot so odvzem vzorca krvi, pipetiranje ali pa zgolj analiza vzorcev urina, so v zgodnjem jutru pri temperaturah nižjih od -15 stopinj C ali pa ob kljuvajočem glavobolu postali vse prej kot rutinski.

Tako kot so bili različni izzivi, s katerimi smo se soočali, tako so bili različni tudi raziskovalni projekti, ki so potekali v baznem taboru. Človekovo telo je namreč neskončno vesolje različnih procesov, dogajanj in odzivov, ki nam omogočajo preživetje v najrazličnejši plejadi razmer. Osnovni cilj raziskovalnih projektov je bil seveda pridobiti podatke, ki bi jih bilo mogoče uporabiti za odkrivanje in lajšanje akutne višinske bolezni in njenih spremljajočih pojavov.

Najrazličnejši pristopi

Temu cilju so se različni raziskovalci skušali približati z najrazličnejšimi pristopi, od tega da so na različnih nadmorskih višinah z ultrazvokom spremljali premer ovojnice optičnega živca, kar bi morda lahko bila uporabna metoda za detekcijo dogajanj ob akutni višinski bolezni, do tega, da so preizkušali učinke obstoječega zdravila, namenjenega ljudem s povečanim krvnim tlakom, na tlak krvi v pljučni arteriji, ki, če se poveča, sodeluje pri nastanku pljučnega edema. Spet tretji so analizirali antioksidativno kapaciteto krvi in imunski odziv telesa, ter skušali ugotoviti, kako se ob pomanjkanju kisika in telesni aktivnosti spreminja naša odpornost na infekcije. Nekateri raziskovalci so se ukvarjali z molekularno biologijo, preučevali so ekspresijo mRNA, molekul, ki so odločilne za to, katere beljakovine proizvaja naše telo; spet drugi so se ukvarjali z bazičnimi mehanizmi spremenjenega dihanja ob hipoksiji, ki je znano tudi kot periodično dihanje, ali z razlikami v telesni zmogljivosti pri dveh skupinah ljudi, ki sta ves čas odprave uživali hrano z različno vsebnostjo ogljikovih hidratov. Znano je namreč, da z dodajanjem ogljikovih hidratov lahko napolnimo energijske zaloge, zaradi učinka na centralni živčni sistem in regulacijo dihanja pa lahko z ogljikovimi hidrati v določeni meri celo olajšamo simptome hipoksije.

Rezultati

Vseh rezultatov seveda ni bilo mogoče pridobiti že v baznem kampu, saj so nekateri postopki prezapleteni za terensko delo. Vzorci krvi, urina in sline so zato iz baznega tabora prepotovali dolgo pot do evropskih in ameriških univerz in raziskovalnih ustanov. Z veliko mero dobre volje, vztrajnosti in iznajdljivosti nam je zastavljene cilje uspelo uresničiti skoraj v celoti. Skoraj zato, ker je eden od instrumentov, bližnje infrardeči spektroskop, s katerim merimo oksigenacijo krvi, odpovedal že takoj na začetku. Vsi ostali instrumenti so na naše veliko presenečenje in veselje delovali brezhibno.

Zares vzpodbudno je videti, da je ob mesecih intenzivnih priprav, vnaprej opredeljenih ciljih, odlični logistiki in nesebičnem sodelovanju vseh sodelujočih, mogoče uspešno združiti prijetno druženje z resnim raziskovalnim delom. Izkušnja je zagotovo nepozabna tako za sodelujoče študente, ki imajo prvič, morda pa celo le enkrat v življenju možnost biti del sistematičnega raziskovalnega dela, kot tudi za sodelujoče raziskovalce, ki se z vzajemno pomočjo vračajo k temu, kar znanost mora biti – sodelovanje, delo v dobro vseh in nikoli potešena radovednost.

Dr. Petra Golja Tolmin