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Os 50 anos da memorável expedição Silver Hut

Um marco na história da fisiologia de altitude foi com certeza a “Silver Hut Expedition”, que comemora o 50º aniversário este ano. A expedição, que ocorreu imediatamente após a Segunda Guerra Mundial, foi idealizada por Sir Edmund Hillary e pelo fisiologista inglês Griffith Pugh, numa tentativa de descobrir se os seres humanos seriam capazes de chegar ao cume do Everest sem o auxílio de oxigênio engarrafado.

Sherpas carregando painéis da Silver Hut no Khumbu. Foto: livro Hypoxia and the circulation

 

A “Silver Hut Expedition”, que aconteceu entre 1960 e 1961, foi um projeto único e ambicioso para o estudo da fisiologia de aclimatação em residentes ao nível do mar em cotas extremas por um longo período de tempo. A expedição também se destinava a escalar o Makalu (8.462 metros).

A Silver Hut no Glaciar Mingbo, a 5.800 m. Foto: livro Problems of High Altitude Medicine and Biology

 

A origem da expedição
Hillary e o Dr. Pugh tinham se encontrado pela primeira vez durante uma expedição ao Cho Oyu em 1952, que era uma expedição piloto para a próxima expedição ao Everest em 1953.

Na Antártida era comum deixar um grupo de cientistas sobre o gelo, no verão para passar um “Inverno longo”, com todo o equipamento necessário para sobreviver e realizar seu programa. Eles foram deixados lá para passar este longo inverno para sair de lá somente no próximo verão.

Foi na “Transantarctic Expedition 1957” que Hillary e o Dr. Pugh, pensaram em uma expedição ao Himalaia que combinasse a prática da “invernada” Antártida com a idéia de estabelecer uma série de acampamentos de altitude na montanha. Desta forma, o efeito da exposição prolongada à altitude elevada poderia ser estudada.

John West em uma das experiências de controle da respiração dentro da Silver Hut durante o inverno de 1960-1961. Foto: livro Problems of High Altitude Medicine and Biology

 

A expedição na prática
O plano real foi então sair para a região do Everest – Nepal logo após as monções, e estabelecer um acampamento base, a 4.500 metros, e uma estação alta, a cerca de 5.800 metros, com as disposições e os artifícios científicos para realizar pesquisas, e na sequencia, na próxima primavera, realizar uma tentativa ao Monte Makalu (8.462 m), a quinta montanha mais alta do mundo, e continuar os estudos fisiológicos tão alto quanto possível durante a tentativa ao cume sem oxigênio.

No outono, a expedição partiu de Kathmandu no final das monções, em 1960, e um pequeno grupo foi direto para a região do Khumbu, aonde se localiza o Everest no Nepal, para estabelecer os acampamentos de inverno, o corpo principal da expedição rumou para o Leste, através do Vale Rowling para buscar o indescritível Yeti. Eles não conseguiram encontrá-lo, mas trouxeram a evidência para explicar alguns dos avistamentos.

Acampamento Avançado no Makalu (6.300m) na primavera de 1961. Foto: livro Problems of High Altitude Medicine and Biology

 

O nome oficial da expedição foi “The 1960-61 Himalayan Scientific and Mountaineering Expedition”, mas logo depois acabou se tornando conhecida popularmente como a “Silver Hut Expedition”, depois que a única estação de alta altitude único tinha sido estabelecida a 5.800 metros no glaciar Mingbo, a leste do Ama Dablam ou cerca de 12 quilômetros ao sul do Everest.

Esta estação foi pré-fabricada na Inglaterra, feita a partir de seções de madeira compensada marítima com espuma isolante de plástico e pintadas com tinta prateada. Era quase de forma cilíndrica, parecendo um trem de metrô de Londres, com alpendre de neve, beliches, fogão, e o espaço interior do laboratório. Ela media 6,5 metros de comprimento por 3 metros de largura. Ela foi uma ótima casa e local de trabalho para os pesquisadores no inverno.

O financiamento da expedição foi concedido por uma única fonte, o World Book Encyclopaedia of Chicago. O líder da expedição foi Sir Edmund Hillary, enquanto Pugh foi o diretor científico. A equipe foi constituída por cientistas, a maioria fisiologistas e alpinistas, e vários outros especialistas da Nova Zelândia, Estados Unidos e Inglaterra, bem como três jogadores da Índia. Entre os membros da expedição estavam os jovens fisiologistas James Milledge e John West, que agora são famosos por seus estudos de fisiologia de alta altitude.

Escola de Esqui da Silver Hut, na foto os pesquisadores James S. Milledge, John West, Griffith Pugh, Michael Ward e Michael Gill. Foto: livro Problems of High Altitude Medicine and Biology

 

A expedição foi realizada conforme planejado, durante todo o inverno a equipe se dedicou aos estudos fisiológicos, que foram realizados no acampamento base, a 4.500 metros, na Silver Hut, a 5.800 metros e nos acampamentos III e V do Makalu (6.350 m e 7.400 m).

Exceto pelo cume do Makalu, que durante a primavera seguinte, na qual a expedição esteve no acampamento base do Makalu para uma tentativa sem sucesso de subir a montanha sem o auxílio de oxigênio suplementar, que não foi alcançado por causa de uma combinação de tempo, acidentes e doenças de um alpinista, o objetivo principal da expedição, que era realizar os estudos foi bem sucedido.

A aclimatação foi estudada por uma dúzia de membros da expedição, e foram conduzidos experimentos simples de fisiologias de altitude no acampamento alto do Makalu, entre 6.300 e 7.400 metros, durante a tentativa de cume. A expedição terminou durante o período de monção de 1961, cumprindo um dos mais ambiciosos projetos de pesquisa sobre a fisiologia de alta altitude da história, e produziu dezenas de artigos científicos que são ainda hoje consideradas conclusões válidas.

Também foi feita a ascensão do belo e difícil Ama Dablam, durante a expedição.

John West e Michael Ward montando uma bicicleta ergométrica no colo do Makalu (7.440 m) para medir VO2max. Foto: livro Hypoxia and exercise

 

Resultados científicos
Os resultados científicos da expedição, se traduziram em um bibliografia de obras (listada abaixo), com trinta e seis itens, dos quais 20 foram artigos em revistas especializadas.

Podem ser listados como os estudos sobre o efeito fisiológico da adaptação à altitude:

1. Exercício submáximo, ventilação e VO2
2. Exercício submáximo, freqüência cardíaca e débito cardíaco
3. Máximo esforço, V02max e freqüência cardíaca
4. Exercício e saturação de O2 arterial
5. Capacidade dos pulmões para eliminar o CO durante o exercício
6. Controle químico da respiração
7. Composição do gás alveolar até 7.790 m
8. Alterações ECG
9. O volume do sangue e alterações de hemoglobina
10. A taxa metabólica basal
11. Eletroencefalografia
12. A função psicomotora

Um resumo do trabalho de pesquisa pode ser lido abaixo.

Hillary durante a montagem da Silver Hut em 1960. Foto: livro Sir Edmund Hillary & the people of Everest

 

O sistema de transporte de oxigênio do corpo pode ser usado como uma espécie de menu de muitos dos estudos. A pressão barométrica na Silver Hut era de 380 mm Hg,  apenas a metade do nível do mar. A PO2, que signica o Volume total de oxigênio na respiração, no ambiente é obviamente também a metade, cerca de 80 mm Hg em comparação com 160 ao nível do mar. A queda no P02, devido ao vapor de água à temperatura do corpo é semelhante a altitude e resulta em uma queda no P02 de 10 mm Hg da boca para a traquéia.

A queda seguida, da traquéia para os alvéolos, é influenciada pela ventilação. Uma importante parte da aclimatação é um aumento na ventilação, devido a uma mudança do controle na sua composição química, daí a importância do estudo deste sistema.

Foi confirmado o aumento na sensibilidade ao CO2 (Dióxido de carbono), aonde os dados mostraram que após o primeiro mês, não houve qualquer alteração posterior. Os resultados obtidos para a resposta ventilatória hipóxica foram que em três dos quatro indivíduos submetidos aos testes mostraram um aumento, mas no quarto diminuiu.

A Silver Hut em construção, em 1960. Foto: livro Sir Edmund Hillary & the people of Everest

 

O estudo sobre gases alveolares em grandes altitudes documentou aumento na ventilação em repouso, com o aumento da altitude. O estudo sobre a ventilação em exercício produziu dados sobre essa parte do sistema sob estresse.

A próxima etapa no transporte de oxigênio é dos alvéolos aos capilares pulmonares. O oxigênio se move por difusão, mas é claro que a adequação da ventilação e perfusão é também importante neste processo. John West mediu a capacidade de difusão do CO (Monóxido de Carbono) como um índice do processo, e mostrou que não houve aumento significativo na DLCO (Capacidade de Difusão do Monóxido de Carbono) com a aclimatação.

Isto significa que especialmente em exercício, há uma limitação na difusão de transporte de oxigênio na altitude. O estudo também mostrou, usando oximetria auricular, que em exercícios severos a saturação de oxigênio arterial caiu para tão baixo quanto 45 por cento, indicando um gradiente de largura alveolar-arterial. Isto foi confirmado por numerosos estudos posteriores.

De arterial para o sangue venoso misto, a queda PO2 é minimizado pelo aumento da concentração de hemoglobina e aumento do débito cardíaco. Novamente esta área foi estudada, tanto em repouso quanto em exercício. A freqüência cardíaca e o débito cardíaco foram colocadas em repouso e durante o trabalho leve, mas parecia ser limitado a taxas mais elevadas de trabalho. O valor máximo da freqüência cardíaca e o débito cardíaco foram limitados a cerca de 150 batimentos/minuto e 17 litros/minuto, em comparação com 200 batimentos/minuto e 24 litros/minuto no nível do mar.

O aumento na concentração de Hemoglobina (Hb) foi mostrado ao ser atingido por uma perda de volume de plasma em primeiro lugar, bem como um crescimento lento em massa das células vermelhas. Após três meses o volume de plasma foi restaurado e houve um novo aumento na massa das células vermelhas.

No estudo do eletrocardiograma na altitude, foi mostrado que a mudança conhecida para a direita do vetor QRS principal (QRS corresponde às variações de um típico eletrocardiograma – ECG) continuou até 7.400 metros, mas não foi reduzida por respirar oxigênio. A onda T se inverteu no peito conduz a V 4, ou mesmo
5, mas isso não parece indicar algo sinistro, a julgar pelo desempenho dos montanhistas com esta mudança.

Estas alterações são provavelmente devidas à crescente pressão da artéria pulmonar, com altitude maior, aumentando o trabalho do ventrículo direito. Foi demonstrado que a respiração de oxigênio após a aclimatação não reverte essas alterações.

A Silver Hut. Foto: Post Graduate Medical Journal

 

Finalmente, é interessante notar que 50 anos após a realização da expedição Silver Hut, nenhum dos resultados foi desmentido, ou seja continuam válidos e atuais.

Outras grandes expedições científicas do mesmo tipo, aconteceram nas décadas subsequentes, incluindo a famosa Operação Everest II, Operação Everest III, e a Caudwell Xtreme Everest Expedition em 2007. Digna de menção também pelos estudos realizados em 1973, por fisiologistas italianos, durante uma expedição ao Everest pelo lado do nepalês, organizada por Guido Monzino.

Bibliografia originada após a expedição Siver Hut:

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Um dos livros de John West

 

Fontes de Pesquisa
worldcongress2007.org.uk – THE SILVER HUT EXPEDITION, James S. Milledge, Talk given at the Mountain & Wilderness World Congress, Aviemore October 5th 2007

Livro High Altitude Medicine & Biology, Volume 11, number 2, 2010

Livro Problems of High Altitude Medicine and Biology, Almaz Aldashev,Robert Naeije, 2007

Livro Hypoxia and the circulation, Robert C. Roach,Peter D. Wagner,Peter H. Hackett, 2007

Livro Hypoxia and exercise, Robert C. Roach,Peter D. Wagner,Peter H. Hackett, 2006

Livro Sir Edmund Hillary & the people of Everest, Cynthia Ramsay,Anne B. Keiser

Por Beto Joly, especial para iMontanha e Adventure Zone

Arquivado em: Montanhismo

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