Năm 1999, Anna Bagenholm - một sinh viên y khoa Thụy Điển – mất thăng bằng trong khi trượt tuyết. Cô ngã và bị lớp băng tuyết có độ dày khoảng 0,2 m bao phủ ở gần một con suối trên núi, chỉ có ván trượt và phần mắt cá chân nhô lên. Bagenholm đã tìm thấy một lỗ không khí dưới lớp tuyết và cố gắng chống chọi chờ đợi người giúp. Sau đó tim nữ sinh viên ngừng đập nhưng cô vẫn sống. Đội cứu hộ đã mất 40 phút để gạt tuyết cứu Bagenholm và đưa cô tới bệnh viện bằng máy bay trực thăng. Gần 4 giờ sau vụ tai nạn, tim của cô mới hoạt động trở lại.

Livescience cho biết, Bagenholm là ví dụ điển hình về chết lâm sàng, bởi hệ hô hấp, tuần hoàn của cô đã ngừng hoạt động trong vòng ba giờ. Vậy điều gì đã xảy ra đối với cấp độ tế bào trong cơ thể Bagenholm trong suốt thời gian tim cô ngừng đập? Mô chết cùng với ý thức không? Và liệu cô có thể sống được bao lâu nữa sau khi máu không lưu thông?

Ảnh minh họa: zimbio.com.

Tiến sĩ Honglin Zhou và các đồng nghiệp tại Đại học Pennsylvania, Mỹ cho rằng trường hợp Bagenholm giúp họ có thêm hy vọng trong nỗ lực tìm ra cách cứu sống những người “chết” khi tim ngừng đập trong khoảng thời gian tương tự, thậm chí lâu hơn thế. Nếu cách đó được tìm ra, nó có thể trở thành bước đột phá trong việc điều trị chứng đau tim và định nghĩa lại ranh giới giữa sự sống và cái chết.

Các nhà nghiên cứu cho biết, những diễn biến quan trọng nằm ở cấp độ tế bào. Mỗi tế bào có một màng bao bọc khá chặt ở bên ngoài để lọc các phân tử không cần thiết cho các chức năng hay sự tồn tại của nó. Khi một tế bào sắp chết, màng bao bọc bắt đầu suy yếu. Tùy thuộc vào từng trạng thái của tế bào chết, một trong ba điều sẽ xảy ra: nó sẽ gửi tín hiệu “hãy tiêu diệt tôi” tới một tế bào làm nhiệm vụ bảo dưỡng để tế bào này “ăn” và tái chế vật chất bên trong nó; nó sẽ tự hủy; nó vỡ tan và phun vật chất ra môi trường xung quanh, gây viêm nhiễm và làm tổn thương mô hơn nữa.

Nếu tính toàn vẹn của màng bao ngoài bị phá vỡ, số phận của tế bào sẽ chấm dứt.

“Trong trường hợp mức độ thẩm thấu của tế bào tăng tới mức phần vật chất bên trong rò rỉ ra ngoài thì cái chết của nó là xu hướng không thể đảo ngược”, Zhou nói.

Khi oxy, dưỡng chất mà tế bào nhận từ máu bị cắt đột ngột, tế bào vẫn có thể duy trì sự tồn tại trong màng của nó trong thời gian khá dài. Sự sống vẫn tồn tại vài ngày sau khi con người rơi vào trạng thái vô thức, máu ngừng lưu thông và nhiều cơ quan khác ngừng hoạt động. Nếu bác sĩ có thể cứu chữa người gặp nạn trước khi vật chất bên trong tế bào phun ra ngoài thì trở về từ cõi chết là khả năng có thể xảy ra.

Thật không may, tế bào não lại là loại tế bào dễ chết nhất nếu thiếu dưỡng chất và khí oxy. Trong vòng 5-10 phút sau khi tim ngừng đập, màng bao ngoài của tế bào thần kinh sẽ vỡ và gây ra tổn thương không thể phục hồi trong não. Nỗ lực hồi sinh trở nên khó khăn hơn, bởi những tế bào không được cung cấp oxy và dưỡng chất trong một thời gian dài sẽ tự hủy rất nhanh.

Một trong những cách giảm thiểu nguy cơ tổn thương não là giảm nhiệt độ cơ thể của bệnh nhân, nhóm của Zhou khẳng định. Nhờ phương pháp này, đôi khi bệnh nhân chết lâm sàng vài chục phút vẫn có thể được cứu sống. Bagenholm phục hồi tại bệnh viện do thân nhiệt của cô tụt xuống còn 13 độ C trong quá trình bị chôn vùi dưới tuyết.