Các nhà khoa học đã giành lại sinh mạng bệnh nhân từ tay tử thần như thế nào?

Trước khi được đưa lên xe cấp cứu, tim của Kelly đã ngừng đập. Nhóm cấp cứu lập tức tiến hành hồi sức tim phổi (CPR) và tiếp tục tiến hành thủ tục này trong suốt 3 giờ sau đó tại bệnh viện gần Manchester. Tại đây, họ làm ấm cơ thể lạnh giá của bà. Không có gì cải thiện. Thủ tục khử rung tim vẫn không thể giúp tim của Kelly khởi động lại. Nhiệt độ trong cơ thể bà vẫn ở mức 21 độ C. Giây phút đó, David tưởng chừng ông đã mất đi người vợ thân yêu mãi mãi.


Dù vậy, tính mạng của Kelly không dừng lại ở đó. Một bác sĩ đã chuyển Kelly tới Trung tâm y tế Công giáo gần đó, nơi các bác sĩ sẽ nối tim của bà với cỗ máy tim phổi nhân tạo giúp làm ấm, lọc và bổ sung oxy vào máu, sau đó nhanh chóng bơm ngược trở lại khắp cơ thể. Cuối cùng, thân nhiệt của bà đã dần dần trở lại mức bình thường. 5 giờ kể từ khi được xác định là chết lâm sàng, sau nỗ lực cấp cứu, máy đã được tháo ra và tim của bà đã tự động đập lại. Sau đó 2 tuần, Kelly đã có thể xuất viện với di chứng duy nhất là tổn thương nhỏ ở dây thần kinh bàn tay.

Các bác sĩ nhớ lại, lúc tới bệnh viện, toàn thân bà tím tái như một xác chết, tim đã ngừng đập suốt vài tiếng đồng hồ nhưng rồi cuối cùng kỳ tích dường như đã xuất hiện, bà đã sống lại và mãi cho tới bây giờ, họ vẫn dùng từ "người phụ nữ có phép lạ" khi nhắc tới Kelly.

Nhấn nút "pause" để bệnh nhân "ngừng sống"

Câu chuyện trên đây là minh chứng mạnh mẽ cho thấy việc hồi sinh một người từ trạng thái "chết" không còn là khoa học viễn tưởng nữa. Về cơ bản, chỉ vài phút không có tim đập, các tế bào não sẽ bắt đầu chết đi. Đây là một quá trình không thể đảo ngược và cực kỳ nguy hiểm. Tuy nhiên khi một người chịu nhiệt độ cực kỳ lạnh trước khi tim ngừng tim, sự trao đổi chất sẽ diễn ra chậm lại. Cơ thể lúc đó sẽ lấy rất ít oxy và có thể rơi vào trạng thái "tạm ngừng" trong suốt 7 giờ mà không tổn hại tới các tế bào.

Nhờ vào có những tiến bộ về công nghệ, (điển hình là cỗ máy tim phổi nhân tạo đã cứu sống tính mạng của Kelly) và trình độ hiểu biết y học hiện tại, tỷ lệ cứu sống bệnh nhân trước bờ vực cái chết vĩnh viễn đang ngày càng được cải thiện. Và trình độ hiện tại còn đạt tới mức cho phép các bác sĩ đặt ra giả thuyết rằng: Liệu chúng ta có thể cố tình đưa bệnh nhân vào trạng thái cận tử để cứu sống sinh mạng của họ? Nếu có thể, đây sẽ là một bước tiến ngoạn mục giúp cứu sống hàng triệu sinh mạng vốn nguy cơ tử vong cực cao do chấn thương. Về cơ bản, việc "nhấn nút pause" sẽ giúp các bác sĩ có thêm thời gian quý báu để cứu sống bệnh nhân.

Hiện nay, một số nhà khoa học và chuyên gia y tế đang tìm cách tạm ngừng sự sống để tiến hành các phẫu thuật mà không đe dọa tới tính mạng của các nạn nhân chấn thương, giúp họ không tử vong do mất quá nhiều máu hoặc ngăn chặn các tổn thương mô trong quá trình điều trị tim mạch. Một trong những cách làm được đề xuất là bơm nước muối lạnh vào tĩnh mạch bệnh nhân. Cách làm khác là phát triển loại thuốc có thể tạm ngừng các hoạt động sống của cơ thể con người.

Bộ quốc phòng Mỹ cũng tham gia vào nghiên cứu vấn đề này với hy vọng sẽ giúp cứu sống hàng ngàn quân nhân. Được biết có tới 90% các ca tử vong trong chiến trường là do mất máu quá nhiều. Hồi năm 2010, quân đội Mỹ đã khởi động dự án trị giá 34 triệu đô la mang tên Biochronicity với mục đích nghiên cứu tìm cách điều khiển đồng hồ sinh học của con người. Đại tá Matthew Martin, một bác sĩ phẫu thuật chấn thương chỉnh hình đang làm việc trong dự án cho biết: "Mục tiêu của dự án là tìm hiểu làm thế nào cơ thể chúng ta xác định được thời gian đang trôi qua. Khi đó, chúng ta có thể làm chậm hoặc dừng "thời gian" của một binh sĩ đang bị thương, giúp có thêm thời gian cứu chữa."

Tiến sĩ Roth: "Bơm nitơ vào một con cá, bắt nó "ngừng sống" và hồi sinh lại vào sáng hôm sau."


Câu chuyện về việc "tạm ngừng sự sống nhằm cứu người từ cái chết" sẽ được tiếp tục với tiến sĩ Mark Roth, người đang làm việc tại một phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm nghiên cứu ung thư Fred Hutchinson ở Seattle. Ông cho biết: "Tôi đã nghiên cứu vấn đề này từ 20 năm trước." Và thật thú vị khi nhìn vào ngoại hình của ông, một người đàn ông 59 tuổi tóc bạc trắng, mặc áo blouse suốt ngày và sẵn sàng vẫy tay chào bạn khi vẫn đang tiến hành các thí nghiệm về phản ứng trao đổi chất của sinh vật. Hiện ông là một trong những người tiên phong đầu tiên có thể điều chỉnh "đồng hồ" của những con cá nhỏ và giun.

Tiến sĩ Roth giải thích: "Bởi những con cá trong suốt nên chúng rất dễ quan sát nên dưới kính hiển vi, bạn có thể thấy được tim chúng đang đập và máu đang chảy về phía đuôi. Đây chính là bản chất của hoạt động tuần hoàn máu, về hoạt động của tim và dòng máu mà nó đẩy đi khắp cơ thể. Tuy nhiên, chỉ bằng một thao tác đơn giản, chúng ta có thể tạm dừng quá trình này, lấy ra hết oxy và điều khiển hoạt động sống của chúng. Bây giờ chúng ta sẽ thử dùng nhiều loại khí khác." Trong một thí nghiệm biểu diễn, tiến sĩ Roth đã bơm nitơ vào một con cá nằm trên đĩa petri, bắt nó tạm ngừng sống, sau đó để qua đêm và hồi sinh nó lại vào sáng hôm sau.

Ý tưởng bắt đầu từ hang động "vào là chết, ra sống lại"

Sau đó, tiến sĩ Roth tiếp tục tiến hành thêm thí nghiệm tương tự nhưng để kiểm tra tác động của nó tới sinh vật thay vì xác minh tính khả thi như thí nghiệm đầu tiên. Ông dùng 2 đĩa petri chứa 2 con giun tròn có độ tuổi như nhau, một đĩa được cung cấp nitơ lỏng để "nhấn nút ngừng sống" còn đĩa còn lại thì để bên ngoài. Giả thuyết của ông là sự trao đổi chất của con giun tròn bị đưa nitơ vào sẽ chậm dần lại tới khi ngừng hẳn, trong khi đó con giun ở ngoài điều kiện phòng sẽ lớn lên. Do loài giun có tốc độ phát triển rất nhanh nên giả thuyết của ông có thể sẽ được xác minh chỉ sau 1 đêm.

Thật ra thì tới đầu những năm 2000, những thử nghiệm tạm dừng hoạt động của của tiến sĩ Roth vẫn giới hạn trên những sinh vật cỡ nhỏ như giun hoặc cá theo cách nêu trên. Và ý tưởng tiến hành thử nghiệm tạm ngừng sự sống đến với Roth trong một lần ông xem chương trình phóng sự khoa học mang tên Nova trên PBS kể về một hang động ở Mexico khiến cho một nhà thám hiểm bị bất tỉnh, mất ý thức vì lượng khí hydro sulfide vô hình. Ông cho biết: "Nếu hít quá nhiều khí, bạn sẽ ngã bất tỉnh. Sự quỵ xuống đó chính là biểu hiện cho sự chết đi của bạn. Nhưng nếu được đưa ra khỏi hang động, bạn sẽ dần lấy lại ý thức mà không có tổn hại gì. Đây chính là ý tưởng để tôi tiến hành các thử nghiệm như hiện tại."

Sau khi cho những con chuột tiếp xúc với loại khí tương tự như trong hang động nhưng nồng độ chỉ bằng 80 phần triệu, tiên sĩ Roth nhận thấy rằng ông có thể tạm thời dừng mọi hoạt động của chuột, sau đó hồi phục lại như ban đầu khi cho tiếp xúc với không khí bình thường mà không có bất cứ một tổn thương thần kinh nào. Đối với Roth, đây thật sự là một bước đột phá. Khi đó, cộng đồng y tế thế giới đều nhìn nhận đây như một thành công lớn, hứa hẹn sẽ dẫn tới biện pháp điều trị suy tim và ung thư. Kể từ đó, ông bắt đầu thử nghiệm với nhiều loại chất độc khác nhằm tìm kiếm ra công thức tối ưu.

Những hóa chất tồn tại trong cơ thể với lượng nhỏ và có thể làm chậm quá trình sử dụng oxy

Tiến sĩ Roth chia sẻ: "Các khí này đều là chất độc sẽ giết chết bạn. Điển hình như Selenua, CO, xyanua,... đều có thể giết bạn chỉ trong 2 phút. Nhưng trớ trêu thay đây lại là những chất có thể cứu sống sinh mạng của bạn vào một ngày nào đó." Sau thời gian nghiên cứu, Roth đã xác định được 4 chất (lưu huỳnh, brom, iốt và selen) và ông đặt tên chúng là ERAs. Các nguyên tố này được tồn tại với lượng nhỏ trong cơ thể người và có thể làm chậm quá trình sử dụng oxy của cơ thể.

Roth muốn phát triển tổ hợp ERA thành dạng thuốc tiêm với công dụng đầu tiên là ngăn cản tổn thương tái tưới máu vốn thường xảy ra sau khi bác sĩ kiểm soát một cơn đau tim. Điều này xảy ra khi qua cơn đau tim, dòng máu được chảy lại một cách bình thường, lượng oxy tăng lên đột ngột làm tổn thương các tế bào tim, từ đó gây nên suy tim mạn tính hoặc hoại tử. Hiện tiến sĩ Roth đang tiến hành nghiên cứu trên lợn và thử nghiệm cho thấy nếu tiêm ERA vào trước khi cấp máu trở lại mạch thì cơ tim của nó sẽ không bị hủy hoại do tái tưới máu.

Ông chia sẻ: "Chúng tôi đã chứng minh rằng việc tiêm natri iodua vào tĩnh mạch có thể giúp giảm 75% tổn thương trong quá trình chăm sóc tim mạch thông thường. Bạn có thể bảo vệ trái tim bằng cách tạm thời làm chậm nó." Được biết Roth đã thành lập một công ty tên là Faraday Pharmaceuticals để tiếp tục phát triển loại thuốc ERA và hy vọng rằng có thể cho thử nghiệm trên các bệnh nhân đau tim vào năm 2017 sắp tới.

Tiến sĩ Tisherman: "Bơm muối lạnh vào cơ thể bệnh nhân, giữ họ sống đủ lâu để có thời gian phẫu thuật"


Tương tự như tiến sĩ Roth, tiến sĩ Sam Tisherman tại Trung tâm giáo dục chăm sóc và phục hồi sau chấn thương tại Đại học Maryland cũng nghiên cứu về biện pháp đưa con người vào trạng thái "chết" để có thời gian cứu chữa. Tuy nhiên ông không đồng ý với khái niệm "tạm ngừng vận động" của Roth mà cách làm của ông là "duy trì và phục hồi khẩn cấp" (EPR). Tisherman cho biết: "Thoạt nghe có vẻ viễn tưởng nhưng dưới góc độ dễ thương, bạn có thể xem EPR như một cách hồi sức tim phổi mới. Chúng tôi chỉ muốn giữ người đó còn sống đủ lâu để cầm máu và giúp họ tỉnh lại."

Khác với cách tiếp cận của Roth, cách làm của tiến sĩ Tisherman là làm lạnh bệnh nhân để đưa cơ thể họ vào trạng thái hypothermic (thân nhiệt giảm xuống tới mức nguy hiểm lúc bình thường). Để làm được điều này, ông sẽ thay máu trong cơ thể bệnh nhân bằng dung dịch muối lạnh, từ đó nhanh chóng làm giảm nhiệt độ bên trong cơ thể xuống còn khoảng 10 - 12 độ C. Nghe có vẻ hơi ghê nhưng thực chất, cách làm sẽ rất có hiệu quả trong việc cứu mạng con người, đặc biệt là đối với nạn nhân trong các vụ cướp, giết người,...

Thủ tục chăm sóc thông thường đối với các bệnh nhân có vết thương hở chảy nhiều máu, thí dụ đạn bắn,... thường là đặt ống thở, sau đó đặt catheter tĩnh mạch lớn để đưa máu và dịch vào cơ thể trong lúc tiến hành phẫu thuật một cách nhanh chóng trước khi tim bệnh nhân ngừng đập. Theo tiến sĩ Tisherman: "Đây là một cuộc chạy đua với thời gian và những nỗ lực này thường không có tác dụng. Chỉ có 5-10% bệnh nhân ngừng tim bởi chấn thương được cứu sống bằng kỹ thuật này. Cơ hội sống khá mong manh."

Tuy nhiên, nếu được đưa về trạng thái hypothermic thì bác sĩ sẽ có thêm 1 giờ đồng hồ để tiến hành phẫu thuật. Sau khi phẫu thuật thành công, họ sẽ đưa máu trở lại cơ thể bệnh nhân và dần dần làm ấm. Được biết tiến sĩ Tisherman và các đồng nghiệp đã dành ra hơn 20 năm qua để hoàn thiện quy trình này trên cơ thể động vật. Và vào năm 2014, họ đã có những thành công nhất định khi Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Mỹ cho phép họ tiếp tục thử nghiệm trên cơ thể người.

Thử nghiệm được tiến hành tại Pennsylvania nhưng Tisherman không tiết lộ thông tin về đợt thử nghiệm này. Tuy nhiên, nếu cách làm này được áp dụng thành công trên người giống như động vật thì cơ hội sống sẽ tăng lên gấp đôi. Tisherman cho biết: "Nếu chúng ta có thể tăng tỷ lệ sống từ 5-10% lên mức 20% thì đây sẽ là một bước đột phá lớn. Nói cách khác là một bước ngoặt lớn trong y khoa."

Làm sao để bệnh nhân không cần máu nữa mà vẫn sống sót?

Tất nhiên, việc cứu sống bệnh nhân trong một bệnh viện với đầy đủ trang thiết bị hiện đại chỉ là một phần của vấn đề. Tiếp theo đó, quan trọng hơn là cứu sống họ ngay trên chiến trường hoặc trong các tình huống ngặt nghèo khác, nơi mà có thể quãng đường đi tới bệnh viện gần nhất cũng mất tới hàng chục hoặc hàng trăm km. Đây cũng chính là vấn đề mà bác sĩ phẫu thuật Matthew Martin hướng tới. Sau 4 lần đi khảo sát tại Iraq và Afghanistan, Martin đã áp dụng cách làm giống như Tisherman và cố đạt được kết quả tương tự nhưng không dùng các thiết bị đắt tiền, cồng kềnh. Điểm quan trọng nhất là sử dụng các hóa chất không cần làm lạnh để làm chậm hoạt động cơ thể bệnh nhân.

Martin cho rằng "câu hỏi đặt ra ở đây là làm sao để giảm nhu cầu sử dụng máu của bệnh nhân trong một khoảng thời gian và họ không có máu chảy trong người mà vẫn sống. Đó chính là mục tiêu cuối cùng." Hiện ông đang thử nghiệm một loại thuốc trên những con lợn đang bị chấn thương chảy máu. Mục tiêu của ông là hình thành nên loại thuốc mà các bác sĩ quân y luôn mang theo bên mình, khi có binh lính bị thương, bên cạnh việc cầm máu thì họ sẽ được tiêm vào người loại thuốc này, giúp tạm thời ngừng các hoạt động sống, cho phép các bác sĩ có đủ thời gian để đưa về cơ sở phẫu thuật.

Hiện Martine và các đồng nghiệp đã phát hiện ra một loại enzyme mang tên PI 3-kinase với khả năng điều tiết sự trao đổi chất. Ngoài ra họ cũng phát triển thành công một loại thuốc nhằm kiểm soát hoạt tính của loại enzyme nói trên và nó đang được thử nghiệm lâm sàng như một ứng cử viên điều trị bệnh ung thư. Các dữ liệu sơ khởi thu được từ nghiên cứu cho thấy khi đưa thuốc vào trong lúc tim đang thiếu máu cục bộ thì quá trình trao đổi chất trong cơ thể sẽ chậm lại mà không ảnh hưởng tới sức khỏe.

Thú vị hơn, việc nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn dành riêng cho cá nhân ông. Hồi năm 2007, Martin đã nhận được một người lính bịnh thương trong một trận giao tranh ở Baghdad. Vụ nổ bom đã lấy đi một chân của người lính này, đồng thời các mảnh bom đi sâu vào vùng bụng, phổi và nhiều chiếc xương sườn của ông bị gãy. Sau khi được Martin sơ cứu, tình hình của người này tạm ổn và họ chuyển ông về trung tâm. Tuy nhiên vừa tới cơ sở y tế thì có biến. Nồng độ oxy của bệnh nhân giảm xuống và trong phổi có dấu hiệu xuất huyết trong. Không lâu sau đó, người lính ngừng tim và ra đi mặc cho bao nỗ lực của nhóm Martin.

Martin chia sẻ: "Tại Mỹ, việc tiếp cận tới các bệnh viện với thiết bị cao cấp, công nghệ cao thì việc ngăn chặn xuất huyết trong là không khó. Nhưng không phải ai cũng có thể tiếp cận được tới những điều kiện này. Tới giờ tôi vẫn còn nhớ tới cảm giác hoàn toàn bất lực khi đứng bên cạnh giường bệnh và nhìn người lính đó ra đi."

Trên đây chúng ta đã thấy 3 trường hợp cụ thể, một bệnh nhân ngừng tim được cứu sống thần kỳ bằng trình độ y học hiện có, một tiến sĩ theo đuổi các hợp chất hóa học đưa con người vào trạng thái tạm dừng hoạt động còn một tiến sĩ khác còn muốn con người có thể sống trong vòng 1 giờ sau khi bị thương không máu chảy, không dung dịch muối lạnh,... Mặc dù 2 biện pháp sau vẫn còn đang nghiên cứu, chưa được chính thức áp dụng nhưng với tiến độ hiện tại, không còn lâu nữa đâu thì chúng sẽ được chính thức áp dụng. GIấc mơ hồi sinh người chết dưới góc độ nào đó không còn quá viễn tưởng mà đã đến rất gần và dường như, cuộc chiến giữa các bác sĩ và tử thần đang nghiêng về bên sở hữu được tiến bộ của khoa học công nghệ.