Jak se dýchá pod lavinou? A dá se ve sněhu plavat?
24.02.2025
Ve své vědecké činnosti se MUDr. Lenka Horáková, Ph.D., DESAIC mimo jiné zabývá lavinovým výzkumem, například možnostmi dýchání pod sněhem. Jako zástupkyně přednosty pro vědu a výzkum na Klinice anesteziologie, intenzivní a urgentní medicíny FNB a 3. LF UK je vedle toho ale také prezidentkou Společnosti horské medicíny a viceprezidentkou medicínské komise Mezinárodní horolezecké asociace (UIAA).
MUDr. Lenka Horáková, Ph.D., DESAIC.
Proč jste si zvolila právě problematiku lavinového sněhu?
Mojí velkou láskou je horská medicína a obecně mám silný vztah k horám. Už během studií na medicíně jsem se seznámila s panem profesorem Roubíkem (prof. Karel Roubík, Ph.D.) z Fakulty biomedicínského inženýrství ČVUT, který již delší dobu dělá lavinový výzkum, respektive výzkum, který podporuje vytváření doporučení pro záchranu lidí, kteří se dostali pod sněhovou lavinu. Toto téma mě velmi zaujalo, stejně jako jeho výzkumná skupina. Proto jsem se k němu přihlásila na doktorát.
Čemu přesně se věnovala vaše disertační práce?
Ve své disertační práci jsem se zabývala lavinovými experimenty, konkrétně vztahem probanda, tedy osoby, která je v daném experimentu simulovaná jako osoba zasypaná sněhem, a přístrojové techniky, s jejíž pomocí tuto osobu monitorujeme.
Co jste během experimentu měřila a jaké jste využívala přístroje?
Během lavinového experimentu získáváme data, jak funguje pod lavinou lidské srdce, dýchání a podobně, ale zároveň musíme velmi dbát na bezpečnost toho člověka. A k tomu potřebujeme přístrojovou techniku. Bohužel neexistují speciální přístroje pro měření v lavinách. V současné době proto pracujeme s přístroji, na které bývají běžně napojeni pacienti na jednotce intenzivní péče v nemocnici. Tuto přístrojovou techniku vezmeme do hor, do sněhu, do podmínek lavinového experimentu.
Kde tyto experimenty probíhají?
Jezdíme do Krkonoš, ale samozřejmě vzhledem ke klimatickým změnám je to čím dál horší. Potřebovali bychom se přesunout do Alp. Zatím jsme ale v Krkonoších a s úpravou sněhu nám pomáhá rolba, která dokáže sníh alespoň zhutnit. To je v rámci výzkumů celkem standardní postup.
Můžete pro představu vysvětlit čtenářům, jak přesně lavinové experimenty probíhají?
Nepředstavujte si, že bychom vzali člověka a celého ho zasypali sněhem. To by bylo technicky i eticky příliš náročné. Náš výzkumný tým volí jinou strategii. Proband není lavinovým sněhem zasypaný, ale pouze do toho sněhu dýchá přes speciální dýchací aparaturu. Celá aparatura je inženýrsky propočítaná a navržená tak, jako by člověk přímo dýchal do sněhu.
Opravdu se dá dýchat do sněhu?
Sníh obsahuje celkem hodně vzduchu, takže je možné do něj po určitou omezenou dobu dýchat, aniž byste tam měli nějakou velkou kapsu nebo dutinu. I přímo z lavinového sněhu lze nějaký vzduch dostat. Limitující faktor je tzv. dechová práce, jde o těžké a usilovné dýchání. Představte si velmi silný odpor, jako byste se snažili dýchat do pilin nebo třeba do matrace. Navíc tam samozřejmě dochází nejen k poklesu kyslíku, ale i k nahromadění oxidu uhličitého.
Vraťme se zpět k podobě vašeho experimentu. Jak tedy simulujete lavinu, když proband není zasypaný sněhem?
Experiment probíhá v horském prostředí, venku, v zimě. Postavíme speciální kovovou konstrukci, více než metr vysokou krychli, kterou nacpeme čerstvým sněhem. Proband si lehne na zem a nasadíme mu speciální náustek. Chviličku počkáme, než si zvykne na zimu a na přístroje – a pak ho připojíme ke sněhu. V ten moment to pro něj začne být prakticky stejné, jako kdyby dýchal do sněhu pod lavinou. Po každém experimentu je potřeba sníh vyměnit za čerstvý, protože ten původní už je „vydýchaný“.
Jak dlouho se to dá vydržet?
Proband většinou vydrží dýchat jen pár minut, pohybujeme se v řádu jednotek, něco mezi pěti a deseti minutami. Je to skutečně velmi usilovná práce. A to spolupracujeme s vojáky, vrcholovými příslušníky armády, kteří studují FTVS a jsou ve skvělé formě, je to elita z hlediska fyzické síly.
Ve stanu jsou vidět přístroje, které se běžně používají na JIP k monitoraci pacientů, venku je přes 40 rampiček pro infuzní techniku.
Jak poznáte, že proband už nemůže, že je ta správná chvíle experiment ukončit?
Experiment ukončujeme ze tří základních důvodů. První a nejčastější je, že od probanda dostaneme předem domluvený signál, že už je na hranici sil – fyzických, psychických, fyziologických. Druhým důvodem může být pokyn přítomného lékaře, který po celou dobu sleduje nejen probanda, ale i monitory. A třetím důvodem by teoreticky mohla být technická chyba nebo jiná neočekávaná okolnost. Ale nejčastěji experiment končí na pokyn probanda či z indikace lékaře.
Jaké jsou závěry vaší disertační práce? Na co jste přišli?
Asi nejdůležitější závěr je, že jeden z nejznámějších a nejpoužívanějších monitorů na měření obsahu kyslíku v krvi, což je pulzní oxymetr, je naprosto neuspokojivý a nespolehlivý indikátor. Každý model pulzního oxymetru může ukazovat jiné hodnoty a tím výrazně ovlivnit délku lavinového experimentu. Právě délka experimentu však má zcela zásadní význam pro závěry dané studie. My jsme porovnávali pět různých modelů pulzních oxymetrů a výsledky byly opravdu různorodé, například jeden monitor po velice dlouhou dobu ukazoval náhodnou numerickou hodnotu. Pokud bych se tohoto měření jako dozorující lékařka chytla, ohrozila bych probanda – potažmo člověka pod lavinou.
Jak byl lavinový experiment financovaný? A publikovala jste někde veřejně jeho výsledky?
Máme vnitřní grant v rámci ČVUT. Dvě velké studie našeho výzkumného týmu byly publikované ve velmi kvalitních odborných časopisech a jsou přebírány do různých přehledů. Naše výsledky už se začínají propisovat do praxe, například při tvorbě záchranných doporučení pro zavalené sněhovou lavinou, tzv. guidelines.
Když zmiňujete záchranná pravidla, máte u experimentu i horskou službu?
Horskou službu tam nemáme. Ale samozřejmě pro případ, že by se něco stalo, jsem zde já v pozici dozorujícího lékaře, k dispozici máme kyslík i křísicí vak a další vybavení na resuscitaci. Navíc jsme vždy v blízkosti ubytovacího zařízení, protože potřebujeme zázemí, teplo, sucho, elektřinu, internet a podobně. Dále jsou u experimentu vždy přítomni biomedicínští inženýři, kteří se starají o přístroje.
Vaše experimenty probíhají v zimě na horách, ale přece jen tak trochu v laboratorních podmínkách. V reálu, když člověka smete lavina, je v totálním šoku a určitě dýchá úplně jinak než při experimentu. Zvažovala jste i vliv psychiky?
To je výborná otázka a jeden z mých dalších velkých výzkumných cílů. Už jsme udělali dotazník pro lidi, kteří někdy byli zasypaní v lavině a museli aspoň chvíli dýchat přímo do sněhu. Ptali jsme se jich na konkrétní okolnosti, protože když vás nečekaně semele lavina, tak pochopitelně i fyziologické nastavení dýchacího a oběhového systému bude někde úplně jinde než při experimentu. To je můj velký sen, dokázat do výzkumu nastavit stresovou nebo alespoň fyziologicky zátěžovou složku.
Může hrát roli i poloha člověka pod lavinou? Protože on vlastně nejspíš vůbec neví, kde je dole a kde nahoře. Skutečně se to dá poznat podle toho, kam směřuje slina, když plivnete?
I na tohle jsme se v dotazníku ptali a potvrdilo se nám, že to vůbec nefunguje. Pod lavinou prostě neplivnete, protože máte často na obličeji namáčknutou masu sněhu. Spolupracujeme s jednou vrcholovou skialpinistkou, která v lavině skončila hlavou nahoru a na zádech. A ta popisovala, že ten sníh kolem ní tál a ona se vlastně topila. Ale na druhou stranu existuje velká rakouská studie prokazující, že valná většina lidí pod lavinou zůstává na břiše hlavou dolů po svahu. A tuto polohu se v experimentu snažíme alespoň nasimulovat.
Figurant je přes speciální náustek napojen přímo do udusaného sněhu, MUDr. Horáková dohlíží na jeho bezpečnost.
Dá se v té lavině plavat, jak se také občas říká?
Nedá. A potvrdí vám to každý, kdo někdy pod lavinou byl. Lavina se řítí zhruba rychlostí 100 km v hodině, to je změřené. A rozhodně to není žádný načechraný prašánek, ale velmi rychle se zhutňující sníh. Jak jede, tak se ještě víc udusává, to je obyčejná fyzika: tření, tlak, hmotnost, rychlost, odtávání… Podle všech měření je lavinový sníh po dojezdu laviny opravdu tvrdý. Není reálné, abyste v takové hmotě plaval, spíš všichni tvrdí, že je to vlastně drtilo a trhalo. Často si pamatují, tedy pokud nebyli v bezvědomí, zejména dojezd, který popisují jako by na ně najel kamion.
Jak se do vašeho výzkumu promítla práce anestezioložky na Bulovce?
Strašně moc. U nás na Klinice anesteziologie, intenzivní a urgentní medicíny ve Fakultní nemocnici Bulovka je hodnocení a léčení akutních problémů dýchacího nebo oběhového systému denním chlebem. Propojení s lavinovým experimentem je zcela logické, protože u osob zavalených sněhem je nejčastější příčina úmrtí právě udušení. Nechci, aby to vyznělo, že během experimentu někoho vyloženě dusíme, což zní hrozně. Ale pochopitelně se proband musí dostat do stavu, kdy mu klesá množství kyslíku a narůstá odpadní oxid uhličitý, což má dopad i na jeho oběhový systém. A stejně jako u experimentu, i v nemocnici musíme být schopni tyto stavy dobře rozeznat, umět posoudit závažnost a vědět, jak takovému pacientovi pomoci.
Jako anestezioložka tedy získáváte cenné zkušenosti …
Jistě, práce anestezioložky mi dává skvělou praxi, protože dnes a denně vidím nejrůznější situace a stavy zhoršeného dýchání či oběhu u různých pacientů, od novorozenců až po stoleté lidí. Spoustu věcí mám z nemocnice „nakoukaných“. Tím nechci říct, že bych byla nějak extrémně zkušená, ale určitou jistotu mi tato praxe přináší i do pozice vedoucí a dozorující lékařky při lavinovém experimentu.
Pracujete v Praze, netáhne vás to spíš blíž k horským oblastem?
Jsem z Kladna a stěhovat se nehodlám. Na Bulovce mě přitahuje především možnost propojovat anesteziologii s intenzivní a urgentní medicínou. To je tak jedinečné spojení, že jinde v Čechách nic podobného nenajdete. Navíc mám díky vstřícnosti našeho pana přednosty příležitost rozvíjet horskou medicínu, jsem prezidentkou Společnosti horské medicíny a viceprezidentkou medicínské komise Mezinárodní horolezecké asociace. Fakultní nemocnice Bulovka je pro mě ideálním místem, kde se propojují všechny mé profesní zájmy.
Na lavinovém experimentu se kromě lékařky z FNB podílejí i biomedicínští inženýři z ČVUT a příslušníci Armády ČR.
Chystáte se svoji výzkumnou práci rozšiřovat o další experimenty?
V oblasti lavinových experimentů nás v tuto chvíli nejvíc zajímá, z jaké maximální vzdálenosti je člověk pod lavinou schopen získat vzduch, když dýchá do sněhu. Technicky vzato, jak velká je kolem něj „sněhová koule“, ze které může nasávat alespoň trochu kyslíku. Jde však o extrémně náročný experiment, už dvakrát jsme zkoušeli pilotní projekt, ale stále narážíme na technické limitace. Výsledky takového výzkumu by ale měly obrovské aplikační možnosti při reálné záchraně lidí pod lavinou.
Kromě toho mě velmi baví datová medicína, respektive analýza velkých dat (Big Data) v medicíně. Dnes získáváme obrovské množství dat, zvlášť v intenzivní péči proudí z monitorů spousty údajů nepřetržitě 24 hodin denně. Vidím v tom velkou příležitost k výzkumu, kde bychom rádi hledali algoritmy strojového učení pro analýzu dat z intenzivní péče, anesteziologie a urgentní medicíny.
Poslední otázka – lyžujete nebo chodíte po horách?
Raději než sjezdové lyžování mám skialpy. A také moc ráda lezu po horách, to je můj velký koníček a mám za sebou i pár hezkých vrcholů. Stejně tak ráda se potápím, což jen potvrzuje můj vztah k hyperbarické medicíně. Ať už člověk stoupá do vysokých nadmořských výšek, nebo naopak klesá do hlubin moře, vidí zajímavé paralely – a kontext s naším oborem.
Děkujeme za rozhovor a přejeme vám, abyste urgentní medicínu nemusela nikdy aplikovat v praxi, na horách ani při potápění.
MUDr. Lenka Horáková, Ph.D., DESAIC
Zástupkyně přednosty pro vědu a výzkum na Klinice anesteziologie, intenzivní a urgentní medicíny FNB a 3. LF UK absolvovala 1. Lékařskou fakultu Univerzity Karlovy. Poté nastoupila do FN Motol a v letech 2015–2020 působila v londýnských fakultních nemocnicích patřících k Imperial College London, po návratu pracovala na Klinice anesteziologie, perioperační a intenzivní medicíny Masarykovy nemocnice v Ústí nad Labem.
Kromě atestace z anesteziologie a intenzivní medicíny je držitelkou European Diploma in Anaesthesiology and Intensive Care (ESAIC), na Fakultě biomedicínského inženýrství ČVUT dokončila doktorské studium. Zajímá se o datovou analýzu medicínských dat, eHealth a Big data ve zdravotnictví, studuje magisterský program Softwarové inženýrství a Big data na Unicorn University.
Zabývá se rovněž horskou medicínu, je absolventkou mezinárodně akreditovaného Diploma in Mountain Medicine (DiMM). Je prezidentkou Společnosti horské medicíny a viceprezidentkou Medicínské komise Mezinárodní horolezecké asociace (UIAA).
Pokud svůj volný čas netráví horolezectvím nebo potápěním, ráda si zajde na operu nebo balet.
Následující článek
Potřebujete poradit se stravovacími a pohybovými návyky? Řešíte nadváhu nebo naopak poruchy příjmu potravy? Chcete začít s dietou pod dohledem odborníka na výživu? Objednejte se do nově otevřené ambulance nutričních terapeutů na Bulovce.
Číst dále