Pam mae gwyddonwyr yn archwilio oeri'r ymennydd fel amddiffyniad yn erbyn salwch uchder

Y Dr Adnan Haq, Darlithydd mewn Gwyddor Chwaraeon ac Ymarfer Corff, yn ysgrifennu ar gyfer The Conversation am sut y gall gostwng tymheredd yr ymennydd helpu dringwyr mynyddoedd.

Yn y rhaglen ddogfen Netflix o 2021, 14 Peaks: Nothing Is Impossible, mae'r mynyddwr elitaidd Nirmal Purja yn rasio i fyny copaon uchaf y byd ar gyflymder anghyffredin. Ond nid yw hyd yn oed ef yn imiwn i uchder.

Yn ystod un esgyniad, mae Purja yn datblygu symptomau oedema ymennydd uchder uchel (chwydd yn yr ymennydd), math peryglus o salwch uchder a all daro heb fawr o rybudd. Mae'n atgoffa rhywun yn glir pan fydd lefelau ocsigen yn gostwng, nad oes unrhyw faint o ffitrwydd na phrofiad yn gwarantu amddiffyniad.

Mae ymchwil gan fy nghydweithwyr a minnau'n awgrymu bod llawer o'r difrod a achosir gan salwch uchder yn dechrau gyda straen y tu mewn i'r ymennydd ei hun. Os gallwn leihau'r straen hwnnw'n gynnar, efallai y byddwn yn gallu torri ar draws yr adwaith cadwynol sy'n arwain at symptomau mwy difrifol.

Bob blwyddyn, mae miloedd o drecwyr a dringwyr yn datblygu rhyw fath o salwch uchder ar ôl dringo uwchlaw tua 2,500 metr. Mae'r ffurf ysgafn, salwch mynydd acíwt, yn gyffredin ac yn annymunol: cur pen, cyfog, pendro a blinder. Gall cyflyrau mwy difrifol, gan gynnwys oedema ymennydd uchder uchel ac oedema ysgyfeiniol uchder uchel (chwydd yn yr ysgyfaint) fod yn angheuol os na chânt eu trin yn gyflym.

Gall gwahanol feddyginiaethau helpu ond maent ymhell o fod yn berffaith. Mae meddyginiaeth diwretig o'r enw acetasolamid yn annog anadlu i wella lefelau ocsigen. Gall cyffur steroid o'r enw dexamethasone achub bywydau mewn oedema ymennydd uchder uchel, tra gall nifedipine (cyffur pwysedd gwaed) neu sildenafil (a adnabyddir yn well fel Viagra) leddfu oedema ysgyfeiniol uchder uchel trwy leihau pwysau yn yr ysgyfaint.

Ond mae sgil-effeithiau i'r meddyginiaethau hyn, ac mae rhai ohonynt yn dynwared salwch uchder ei hun. Ac nid yw'r unig driniaeth warantedig – disgyn i uchder is – bob amser yn bosibl mewn tywydd gwael neu ar lwybrau mynyddig prysur.

Mae ocsigen atodol yn gweithio'n dda unwaith y bydd salwch yn datblygu, ond mae'n drwm, yn ddrud a gall ymyrryd â'r arfer o addasu i'r amgylchedd. Mae'n offeryn achub effeithiol, nid un ataliol ymarferol i'r rhan fwyaf o fynyddwyr.

Felly beth pe gallem fod yn rhagweithiol yn hytrach nag yn adweithiol?

Pam y gallai oeri'r ymennydd helpu

Mae oeri ymennydd wedi'i dargedu (neu hypothermia therapiwtig) wedi cael ei ddefnyddio ers tro mewn ysbytai ar gyfer ataliad ar y galon, babanod newydd-anedig sydd angen ocsigen, yn ogystal â thrin anaf trawmatig i'r ymennydd. Mae'r egwyddor yn syml - mae ymennydd oerach angen llai o ocsigen ac yn cynhyrchu llai o sgil-gynhyrchion metabolaidd.

Gelwir y sgil-gynhyrchion y cyfeirir atynt yma yn “radicalau rhydd”. Mae’r moleciwlau adweithiol iawn hyn yn cynyddu pan fydd y corff dan straen, gan ei fod ar uchder lle mae ocsigen yn brin. I ormodedd, maent yn achosi’r hyn y mae gwyddonwyr yn ei alw’n “straen ocsideiddiol”, gan niweidio celloedd yr ymennydd, gwanhau’r rhwystr gwaed-ymennydd a sbarduno llid.

Maent hefyd yn ymyrryd ag ocsid nitrig, cemegyn sy'n helpu pibellau gwaed i agor yn iawn. Gyda'i gilydd, mae'r effeithiau hyn yn tarfu ar lif y gwaed ac yn caniatáu i hylif ollwng i feinwe'r ymennydd, sef prosesau y credir eu bod yn sail i salwch mynydd acíwt ac oedema ymennydd uchder uchel.

Meddyliwch amdano fel hyn: ar uchder uchel, mae radicalau rhydd yn gweithredu fel rhwd ym mhibellau eich ymennydd. Maen nhw'n bwyta'r seliau ac yn caniatáu i hylif dreiddio lle na ddylai.

Mae ymchwil yn awgrymu y gall gostwng tymheredd yr ymennydd o ddim ond 1°C leihau ei gyfradd metabolig – ac felly'r galw am ocsigen – tua 5% i 9%. Gyda llai o alw daw llai o radicalau rhydd ac o bosibl llai o chwyddo. Yn unigol, mae’r newidiadau hyn yn gymedrol. Gyda’i gilydd, gallent gynnig amddiffyniad ystyrlon.

Sut ydych chi'n oeri ymennydd ar fynydd?

Mae hypothermia'r corff cyfan yn beryglus ac yn anymarferol yn yr awyr agored. Felly, y nod yw oeri'r ymennydd yn ddetholus. Mewn geiriau eraill, gostwng tymheredd yr ymennydd wrth gadw gweddill y corff yn gynnes. Mae sawl math o dechnoleg yn gwneud hyn yn bosibl.

Gall helmedau oeri, sydd eisoes yn cael eu defnyddio mewn gofal niwrogritigol, leihau tymheredd yr ymennydd bron i 2°C o fewn awr gan adael tymheredd y craidd yn sefydlog. Dyfeisiau yw coleri oeri gyddfol sydd wedi'u cynllunio i'w gwisgo o amgylch y gwddf a rhan uchaf yr ysgwydd, a gallant dargedu'r prif bibellau gwaed sy'n cyflenwi'r ymennydd.  Maent wedi dangos gwelliannau addawol yn llif y gwaed i'r ymennydd. Mae systemau oeri mewntrwynol yn bodoli hefyd, ond maent yn rhy ymledol i fynyddwyr iach.

Felly, helmedau a choleri yw'r dewisiadau mwyaf realistig ar gyfer defnydd ar alldeithiau. Maent yn gludadwy, yn anfewnwthiol ac yn dod yn ysgafnach. Ond maent yn dal i fod ymhell o fod yn offer trecio safonol.

Mae cymhlethdod arall. Ar uchder, mae'r ymennydd yn naturiol yn cynyddu llif y gwaed mewn ymdrech i gyflenwi mwy o ocsigen. Mae'r gwaed cynnes hwnnw'n gweithredu fel rheiddiadur, gan ddileu oeri o bosibl os defnyddir dyfeisiau'n rhy hwyr. Gall rhoi dyfeisiau ar waith yn gynnar, cyn i'r ymateb hwn ddechrau, fod yn hanfodol.

Ar hyn o bryd, dydyn ni ddim yn gwybod a allai hyn helpu i atal salwch uchder. Mae'r ddamcaniaeth yn gryf, fodd bynnag, ac mae tystiolaeth o gyflyrau niwrolegol eraill yn galonogol. Ond nid yw oeri ymennydd dethol wedi'i brofi mewn amgylcheddau uchder uchel go iawn (neu efelychiedig) eto. Dydyn ni ddim yn gwybod a allai oeri yn y maes leihau straen ocsideiddiol yn ystyrlon, neu a allai mynyddwyr hyd yn oed oddef gwisgo offer oeri yn ystod dringfeydd hir.

Serch hynny, o ystyried diffygion y triniaethau presennol, a phoblogrwydd cynyddol teithio i uchderau uchel, mae'r syniad yn haeddu ymchwiliad difrifol. Gallai astudiaethau labordy gan ddefnyddio hypocsia efelychiedig (pan fo llai o ocsigen yn yr awyr), biosynhwyryddion gwisgadwy ac yn y pen draw treialon maes ar lwybrau trecio helpu i benderfynu a yw "oeri'r ymennydd" yn cynnig amddiffyniad gwirioneddol.

Am y tro, mae oeri ymennydd dethol yn parhau i fod yn strategaeth ddiddorol a damcaniaethol. Ar y gorau, byddai'n ategu yn hytrach na disodli hanfodion diogelwch uchder - dringo'n raddol, adnabod symptomau'n gynnar a disgyniad amserol.

Mae methiant agos Purja yn 14 Peaks yn dangos nad yw'r mynyddoedd yn gwahaniaethu. Pe bai ymyrraeth syml, heb gyffuriau, yn gallu prynu mwy o amser i ddringwyr neu leihau risg, gallai ddod yn ychwanegiad gwerthfawr at becyn cymorth y mynyddwr.

Mae oeri eich pen yn parhau i fod yn gwestiwn agored a allai eich helpu i gadw'ch pen ar uchder. Ond mae'n un sy'n werth ei archwilio.

 

Mae'r erthygl hon wedi’i hailgyhoeddi o The Conversation o dan drwydded Creative Commons. Darllenwch yr erthygl wreiddiol.

Barn yr awdur(on) yw’r hyn a fynegir yn erthyglau The Conversation ac nid ydynt o reidrwydd yn adlewyrchu barn Prifysgol De Cymru.