Simone Moro, alpinista noto a livello internazionale specialmente per le sue salite invernali estreme, e Tamara Lunger, una delle scalatrici d’alta quota più forti del mondo, annunciano la meta della loro prossima spedizione. A metà dicembre tenteranno la salita alla vetta del Gasherbrum I e il concatenamento al Gasherbrum II, due montagne sopra gli ottomila che fanno parte della catena del Karakorum in Himalaya. L’acclimatamento artificiale avverrà all’interno di terraXcube, il centro per la simulazione di climi estremi di Eurac Research situato nel NOI Techpark, il polo dell’innovazione dell’Alto Adige. Fisiologi e medici di Eurac Research investigano l’acclimatamento nella camera ipobarica e monitoreranno il de-acclimatamento una volta che Tamara e Simone saranno tornati dalla spedizione. Per esempio, osserveranno gli impatti dell’alta quota sul cuore, sulle funzioni respiratorie, cognitive e metaboliche e registreranno per quanto tempo il corpo rimane acclimatato una volta sceso di quota.

In cosa consiste lo studio?

Per circa quattro settimane Tamara Lunger e Simone Moro si sottopongono a un processo di acclimatamento artificiale all’interno di terraXcube, il centro di Eurac Research per la simulazione di climi estremi, posto all’interno del NOI Techpark, il polo dell’innovazione dell’Alto Adige. Al termine dell’acclimatamento partiranno per una spedizione alpinistica estrema. I ricercatori dell’Istituto di medicina d’emergenza in montagna di Eurac Research investigano l’acclimatamento nella camera ipobarica e monitoreranno il de-acclimatamento una volta che Tamara e Simone saranno tornati dalla spedizione reale. Per esempio, osserveranno gli impatti dell’alta quota sul cuore, sulle funzioni respiratorie, cognitive e metaboliche e registreranno per quanto tempo il corpo rimane acclimatato una volta sceso di quota.

Perché questo studio?

1. Quando saliamo in quota, soprattutto oltre i 2500 metri di quota, l’ossigeno nel nostro organismo diminuisce e il corpo viene a trovarsi in uno stato che i medici chiamano di ipossia generale. L’ossigeno diminuisce via via che la quota sale e il nostro organismo ne accusa le conseguenze: il respiro si fa affannoso, il cuore batte più veloce e le nostre capacità motorie e cognitive rallentano. Aumenta il rischio di malattie d’alta quota, come l’edema cerebrale e l’edema polmonare. Nelle loro forme più gravi, se non riconosciute e trattate per tempo, queste malattie hanno una mortalità fino al 40 per cento. Per i medici l’unico modo per prevenirle è l’acclimatamento. Se il fisico si espone lentamente all’alta quota il sistema respiratorio, il sistema circolatorio, il metabolismo e il cervello si adattano alla nuova condizione, con meno ossigeno. Finora si è ritenuto che il nostro organismo possa acclimatarsi fino a circa 5500 m: al di sopra non ci sarebbero le condizioni per la sopravvivenza umana. Ma questa affermazione non è stata confermata dagli scienziati. Conoscere sempre più a fondo come reagisce l’organismo all’ipossia vuol dire migliorare la sicurezza delle spedizioni alpinistiche, ma anche di chi lavora ad alta quota, come squadre di soccorso e missioni umanitarie (per esempio in occasione del terremoto in Nepal), o operai impegnati nella realizzazione di infrastrutture (strade, dighe ecc).

2. Le malattie cardiovascolari sono tra le prime cause di mortalità al mondo. Da tempo la comunità medicoscientifica si sta chiedendo se pazienti affetti per esempio da ipertensione, infarto o ictus possano beneficiare di una esposizione artificiale intermittente all’ipossia. La terapia ipossica, complementare alle cure farmacologiche, velocizzerebbe la riabilitazione e migliorerebbe la qualità della vita. Anche il nostro studio sull’acclimatamento colleziona dati importanti per questo filone di ricerca.

3. Il medico statunitense Gregg Semenza ha studiato come il corpo umano risponda all’ipossia dal punto di vista molecolare e per questo ha vinto il premio Nobel per la medicina nel 2019. Conosciamo anche alcune risposte fisiologiche, ma in parte sono dibattute dagli scienziati. Per esempio, c’è il dubbio che l’esposizione all’alta quota provochi lesioni alla materia bianca del cervello. Gli studi sul campo sono difficili perché le condizioni estreme sono imprevedibili, i partecipanti sono pochi e i test non sono riproducibili; basta vento più forte o qualche grado di temperatura in più o in meno per alterare i risultati. Sono stati svolti anche alcuni studi in camera ipobarica, per esempio gli studi Operation Everest nel 1946, 1985 e 1997, ma sono isolati. Questa è per i ricercatori di Eurac Research l’occasione per monitorare due soggetti in un contesto perfettamente controllabile e controllato, cioè nella camera climatica del terraXcube. Non solo, questo caso studio aiuterà a capire su quali aspetti focalizzare l’attenzione per le prossime ricerche, allargate a un numero di partecipanti più ampio per avere rilevanza statistica.

4. Per quanto riguarda il de-acclimatamento gli studi sono molto pochi. Per esempio, l’esercito americano ha fatto dei test con un intento molto pratico: stabilire quanto a lungo i soldati di stanza in basi ad alta quota possano rimanere in congedo a casa senza perdere l’acclimatamento – e dunque la piena funzionalità. Poter monitorare Tamara e Simone dopo il loro rientro sarà significativo per valutare quanto permane e come si svolge il de-acclimatamento.

5. Infine: terraXcube è una infrastruttura nuova. Simone e Tamara sono alpinisti in condizioni fisiche straordinarie. Questa è la combinazione perfetta per un fine-tuning della interazione uomo-tecnologia all’interno del terraXcube in condizioni estreme. Con nessun altro sarebbe possibile svolgere certi test in camera per la prima volta, per esempio portarla a 8000 m e oltre. In altre parole: terraXcube è una macchina da corsa che va ai 350 km/orari e solo alpinisti ben sopra la media possono occuparsi della prova su strada.

Fasi dello studio

a) Preparazione prima dell’ingresso in camera. I ricercatori hanno controllato i valori fisiologici di partenza di Simone e Tamara. Li hanno sottoposti a vari esami tra cui risonanza magnetica (con il supporto del CIMeC di Trento), esami del sangue, ecografia polmonare e del nervo ottico, ECG ed ecografia cardiaca e misurazione della microcircolazione sublinguale. I valori basali sono valori di confronto: servono per misurare l’effetto dell’acclimatamento durante il soggiorno nella camera.

b) Acclimatamento all’interno del terraXube. Fase 1: Nelle prime due settimane, dal 16 novembre, Tamara e Simone dormono all’interno della camera ipobarica di terraXcube e durante il giorno si allenano all’esterno. Fase 2: Nelle due settimane seguenti Tamara e Simone rimarranno in modo più o meno continuativo all’interno della camera ipobarica, dove potranno allenarsi su un tapis roulant. L’obiettivo è raggiungere un buon acclimatamento fino a circa 6400 m. Se Tamara e Simone si sentiranno bene, cioè non avranno sintomi di malessere, dormiranno bene e si alimenteranno bene, per alcune ore i ricercatori porteranno la camera anche a quote più alte, fino a 8000 m e oltre. Modificheranno anche la temperatura per osservare l’adattamento del corpo al freddo. Durante questo periodo verranno ripetuti regolarmente gli esami già fatti all’inizio. Per tutto il tempo Tamara e Simone indosseranno un dispositivo Equivital, una specie di pettorina indossata a pelle che serve sia per raccogliere dati sulle loro funzioni vitali come battito cardiaco, temperatura e frequenza respiratoria, sia per garantire la loro sicurezza all’interno della camera.

c) Dopo la spedizione. Al loro rientro dalla spedizione Tamara e Simone verranno sottoposti alla stessa batteria di esami regolarmente, fino a che i valori non saranno tornati quelli di partenza, prima dell’acclimatamento. Questo serve per capire quanto tempo dura l’acclimatamento e come si sviluppa.

foto di @Pavana_TheVerticalEye e @Terraxcube_Ivo_Corrà