Con người đầu tiên được tạm dừng sinh học để kéo dài sự sống, "tắt đi bật lại" đúng nghĩa

Lần đầu tiên trong lịch sử y khoa, các bác sĩ ở Mỹ đã đưa được một bệnh nhân vào trạng thái tạm dừng sinh học (suspended animation). Trong đó, toàn bộ chức năng sinh lý của cơ thể bệnh nhân này được làm chậm đến mức gần như dừng lại.

Mục đích của việc này là để kéo dài sự sống cho bệnh nhân, sau khi người này gặp phải một vết thương chí mạng. Tạm dừng sinh học sẽ cho phép các bác sĩ có đủ thời gian để cứu sống bệnh nhân của mình. Họ sẽ có khoảng 2 tiếng đồng hồ, thay vì chỉ vài phút nếu cấp cứu bệnh nhân trong trạng thái bình thường.

Bác sĩ Samuel Tisherman, nhà khoa học đến từ Đại học Y khoa Maryland chia sẻ với New Scientist rằng thử nghiệm này đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp phép.

Dự kiến từ giờ tới cuối năm 2020, Tisherman sẽ tiến hành tạm dừng sinh học cho ít nhất 10 người để xem kết quả của phương pháp này có khả quan hay không. 

Trong các bộ phim viễn tưởng, tạm dừng sinh học thường xuất hiện như một phương pháp bảo tồn sự sống cho con người trong những chuyến bay kéo dài hàng thập kỷ trong vũ trụ. Nhưng ở đây, các bác sĩ sẽ chỉ dùng nó để mua thêm thời gian cho chính họ, nhằm cứu sống các bệnh nhân. 

Dẫu thế nào, công việc này cũng mang một màu sắc siêu thực khó có thể tưởng tượng nổi. Hãy cùng tìm hiểu về sự kỳ diệu của nó.

Con người đầu tiên được tạm dừng sinh học để kéo dài sự sống

Kỹ thuật y tế được gọi với thuật ngữ chuyên môn là "duy trì và hồi sức khẩn cấp" (EPR). Trung tâm Y tế Đại học Maryland ở Baltimore cho biết EPR hiện được chỉ định cho những bệnh nhân ngưng tim do chấn thương cấp tính - chẳng hạn như bị súng bắn hoặc dao đâm.

Thông thường, khi trái tim của một bệnh nhân ngừng đập, lưu lượng máu trong cơ thể họ sẽ nhanh chóng giảm xuống tới một nửa. Các bác sĩ chỉ có khoảng vài phút để cứu họ ra khỏi cánh cửa sinh tử chuẩn bị đóng sập lại. Cơ hội sống thực sự rất mong manh, trên 95% bệnh nhân ngưng tim trong tình trạng này sẽ chết.

Ở đây, kỹ thuật EPR nhắm đến việc mở rộng cánh cửa sinh tử cho bệnh nhân, về cả mặt thời gian lẫn cơ hội trở lại sự sống. Nó được thực hiện bằng cách làm lạnh nhanh cơ thể bệnh nhân xuống khoảng 10-15°C thông qua một kỹ thuật đặc biệt. Trong đó, các bác sĩ sẽ rút toàn bộ máu của người bệnh ra ngoài và truyền lại một dung dịch nước muối lạnh.

Kể từ thời điểm này, các hoạt động trong não bộ bệnh nhân đã gần như dừng lại hoàn toàn. Sau đó, não bị ngắt kết nối với hệ thống làm mát của cơ thể. Nếu chưa được coi là đã chết – bệnh nhân sẽ được chuyển đến phòng mổ.

So với chỉ một vài phút ngưng tim tự nhiên, EPR sẽ giữ cánh cửa sinh tử của bệnh nhân mở ra thêm 2 tiếng. Đó là khoảng thời gian mà đội phẫu thuật có được để xử lý và khắc phục chấn thương mà bệnh nhân gặp phải. Sau đó, cơ thể bệnh nhân sẽ được truyền máu và làm ấm trở lại. Cuối cùng, các bác sĩ sẽ khởi động lại trái tim cho người bệnh.

Ở nhiệt độ cơ thể bình thường - khoảng 37°C - các tế bào của chúng ta cần một nguồn cung cấp oxy liên tục để tạo ra năng lượng. Khi tim chúng ta ngừng đập, máu không còn mang oxy đến các tế bào được nữa.

Không có oxy, não của chúng ta chỉ có thể tồn tại được trong khoảng 5 phút, trước khi nó bị phá hủy từng phần và không thể phục hồi được. Tuy nhiên, việc hạ thấp nhiệt độ của cơ thể và cả não bộ sẽ làm chậm hoặc tạm dừng tất cả các phản ứng hóa học trong các tế bào của chúng ta. Do đó, cơ thể sẽ cần ít oxy hơn, lượng oxy còn lại trong máu vẫn có thể duy trì sự sống cho bạn.

EPR sẽ giữ cánh cửa sinh tử của bệnh nhân mở ra thêm 2 tiếng. Đó là khoảng thời gian mà đội phẫu thuật có được để xử lý và khắc phục chấn thương mà bệnh nhân gặp phải.

Tisherman chia sẻ rằng ông hy vọng các kết quả thử nghiệm tại Trung tâm Y tế Đại học Maryland sẽ được công bố sớm nhất là vào cuối năm 2020. Từ nay cho tới thời điểm đó, Tisherman có kế hoạch thử nghiệm EPR trên tổng cộng 10 bệnh nhân. 

Kết quả sẽ được so sánh với 10 bệnh nhân khác cũng nhập viện trong điều kiện tiêu chuẩn của EPR nhưng không được điều trị. Đó là bởi họ nhập viện vào các khoảng thời gian mà kíp trực ở bệnh viện không đủ thể tổ chức hai đội cấp cứu và đội mổ cùng lúc.

Cuộc thử nghiệm đã được chấp thuận bởi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA). Cơ quan này đã cho phép Tisherman và các bác sĩ thực hiện EPR mà không cần sự đồng thuận của bệnh nhân, dĩ nhiên là chỉ trong các trường hợp bệnh nhân bị thương nặng có thể dẫn đến tử vong và không còn biện pháp điều trị nào thay thế.

Nhưng để tôn trọng quyết định của người bệnh, Tisherman và nhóm nghiên cứu đã tổ chức một cuộc gặp gỡ và thảo luận ở địa phương, nơi họ quyết định mô tả phương pháp EPR và ý định của mình trên phương tiện truyền thông đại chúng. 

Kèm theo đó là một trang web cho phép mọi người có thể điền tên mình vào đó trong trường hợp họ từ chối trước phương pháp này, không cho phép các bác sĩ thực hiện EPR trên cơ thể mình trong mọi tình huống.

Tâm huyết của Tisherman trong lĩnh vực nghiên cứu chấn thương được bắt đầu bởi một sự cố trong sự nghiệp của ông. Đó là lần Tisherman cấp cứu cho một thanh niên bị đâm vào tim khi đang thay giày bowling.

"Vài phút trước đó, cậu ấy vẫn là một thanh niên khỏe mạnh. Rồi đột nhiên cậu ấy chết", ông nói. "Chúng tôi đã có thể cứu cậu ấy nếu chúng tôi có đủ thời gian".

EPR hiện được chỉ định cho những bệnh nhân ngưng tim do chấn thương cấp tính - chẳng hạn như bị súng bắn hoặc dao đâm.

 Ý niệm không có đủ thời gian ấy đã thúc đẩy Tisherman nghiên cứu những phương pháp kéo dài khoảnh khắc sinh tử của người bệnh. Nếu ông ấy thành công, các bác sĩ sẽ có nhiều thời gian hơn để kịp sửa chữa những vết thương chí mạng và bệnh nhân sẽ có cơ hội sống.

Các nghiên cứu trên động vật đã cho thấy kết quả rất khả quan. Trong đó, những con lợn gặp chấn thương cấp tính đã được làm lạnh cơ thể trong 3 giờ đồng hồ. Các bác sĩ có đủ thời gian đó để xử lý các tổn thương nó gặp phải, khâu vết thương lại và đánh thức con lợn dậy và hồi sức cho nó.

"Chúng tôi cảm thấy đã đến lúc cần áp dụng phương pháp này cho bệnh nhân của mình", Tisherman nói. "Và bây giờ chúng tôi đang thực sự làm điều đó. Trong suốt quá trình thử nghiệm, chúng tôi sẽ học hỏi được rất nhiều điều. Cho đến khi chúng tôi có thể chứng minh rằng phương pháp này hoạt động trên người, chúng tôi có thể nhân rộng nó để giúp cứu sống tất cả những bệnh nhân trước nay được cho là không thể cứu nổi".

"Tôi muốn nói rõ rằng chúng tôi không cố gắng đưa mọi người đến Sao Thổ", ông nói, nhấn mạnh về tính thực tế của kỹ thuật EPR. "Chúng tôi đang cố gắng mua thêm thời gian cho chính mình để có thể cứu sống được bệnh nhân".

Liệu EPR có thể kéo giữ cho cánh cửa số sinh tử mà một người phải trải qua mở trong bao lâu? Đáp án của câu hỏi này vẫn còn chưa rõ ràng.

Khi các tế bào của một người được hâm nóng trở lại, chúng cũng có thể gặp phải những chấn thương trong quá trình máu được tưới trở lại. Suốt quá trình đánh thức này, một loạt các phản ứng hóa học có nguy cơ sẽ làm hỏng các tế bào. Trong khi, thời gian không có oxy càng kéo dài, sẽ càng có nhiều thiệt hại xảy ra với cơ thể người bệnh

Tuy nhiên, Tisherman nói rằng ông có thể cung cấp cho bệnh nhân một ly thuốc để giúp giảm thiểu những tổn thương này, đồng thời kéo dài khoảng thời gian tạm ngưng cơ thể. Mặc dù vậy, ông thừa nhận mình và cả nhóm "vẫn chưa xác định được tất cả các nguyên nhân gây tổn thương trong quá trình tái tưới máu".

Tạm ngừng sinh học thường xuất hiện trong các bộ phim viễn tưởng. Đây là Jack Suly, nhân vật chính của bộ phim Avatar thức dậy sau khi tạm ngừng sinh học trong chuyến bay kéo dài hàng chục năm.

Toàn bộ nguyên lý làm việc của EPR và kế hoạch thử nghiệm nó trên người đã được Tisherman mô tả trong một hội nghị chuyên đề tổ chức tại Học viện Khoa học New York.

Bình luận về nghiên cứu này, Ariane Lewis, giám đốc bộ phận chăm sóc thần kinh tại Đại học New York, cho biết đó là một công việc quan trọng nhưng mới chỉ có được những bước đi đầu tiên.

"Chúng ta phải xem liệu nó [EPR] có hoạt động hay không, rồi sau đó, chúng ta mới có thể bắt đầu suy nghĩ về cách thức và nơi chúng ta có thể ứng dụng nó", Lewis nói.

Tham khảo Newscientist