Att förstå när kroppen säger stopp – unik forskning kan rädda liv

Det mångåriga forskningsarbetet skildrades nyligen i en omfattande artikel i den inflytelserika, amerikanska månadstidningen Science News. Artikeln återges nedan genom en svensk sammanfattning.

En tragedi som blev drivkraft

Forskargruppens arbete har blivit så viktigt att den fått omfattande donationer. Skälet är enkelt: resultaten kan rädda liv – både i och utanför vattnet. 

Bakom delar av finansieringen finns en personlig tragedi. Den amerikanske tonåringen Tucker Francis dog efter en så kallad “shallow water blackout”, ett tillstånd där hjärnan plötsligt stängs av på grund av för lite syre. Hans familj tillsatte en grupp som utvärderade en rad forskare med fokus på fridykning, och valde att stödja Schagatays forskning ekonomiskt, med målet att förhindra liknande olyckor. 

Donationerna har bland annat gjort det möjligt att bygga ett portabelt laboratorium och samla in data från mängder av fridykare i verkliga miljöer – något som annars hade varit svårt att genomföra.

Isak Löfquist, testledare i Erikas forskargrupp, monterar testutrustning på en fridykare. 

Fridykare ger unika svar

Fridykare fungerar som levande experiment. Under ett dyk sjunker syret i blodet drastiskt samtidigt som koldioxidnivån stiger – en situation som liknar tillstånd vid exempelvis lungsjukdomar och sömnapné. 

Genom att mäta dykarnas syremättnad, hjärtfrekvens och ämnesomsättning kan forskarna kartlägga hur kroppen klarar denna stress. Detta gör forskningen attraktiv: den kan bidra till bättre behandlingar av vanliga sjukdomar, inte bara öka kunskapen om en extremsport.

Dykare med säkerhetsdykare på väg till tester efter att ha simmat 100 m på ett andetag.

Målet: att förutse faran

Ett centralt mål i Erika Schagatays arbete är att kunna förutsäga när en blackout är nära. Studier visar att riskerna varierar kraftigt mellan individer. En vanlig säkerhetsregel – att vila dubbelt så länge som dyket varade – räcker inte för alla; omkring en tredjedel återhämtar sig inte tillräckligt. 

Dessutom påverkar många faktorer hur farlig en dykning blir, som olika andningstekniker, till exempel hyperventilering, som leder till lägre koldioxidnivåer. Om man andas för mycket innan ett dyk, försvinner varningen att det är dags att gå till ytan. När varningen kommer för sent hinner dykaren inte upp innan blackout inträffar, och riskerar att drunkna om ingen ingriper. Därför ska man aldrig dyka ensam. 

Det är också viktigt att känna till sin egen gräns och ett mål för forskarna är att utveckla ett enkelt test på land som kan vägleda fridykare om hur länge de kan dyka och hur länge de behöver andas mellan dyken. 

Efter dyket tas en rad mätvärden, bla syremättnad, för att se om dykaren har syrebrist.

Kunskap med bred betydelse

Den forskning som görs av Erika Schagatays forskargrupp visar också hur kroppen skyddar sig mot syrebrist. Dykning startar det komplexa system som skyddar hjärna och hjärta, till exempel genom att sänka pulsen och prioritera blodflödet till hjärnan. Extrema förhållanden påverkar hjärta och hjärna på ett liknande sätt som akuta sjukdomar, vilket gör resultaten viktiga även för medicinsk forskning om till exempel hjärtsjukdomar och neurologiska tillstånd. 

Genom att studera människor vid gränsen för vad som är möjligt hoppas forskarna förstå när kroppen säger stopp – och hur vi kan förhindra att det blir för sent.

Erikas medarbetare på labbet på Mittuniversitetet i Östersund. Från vänster, Pontus Holmström, Frank Pernett, Erika Schagatay och Eric Mulder, samtliga Post Doc.

Du kan läsa den amerikanska artikeln i sin helhet här.

Fotnot: Alla foton är tagna av Erika Schagatays forskargrupp.

Kontaktperson:

Erika Schagatay, professor i zoofysiologi vid Mittuniversitetet, 070-532 14 23, erika.schagatay@miun.se