Melihat ke Dalam Paru-Paru

Lindholm melakukan percobaan menahan napas dengan volume paru-paru standar dan pengukuran invasif curah jantung dan gas darah arteri.

Peter Lindholm mempelajari fisiologi penyelaman dengan menahan napas.

Lahir dan dibesarkan di Swedia, Peter Lindholm, M.D., Ph.D., gemar mengoleksi kecebong saat masih kecil. Tidak diketahui pasti apakah kegiatan itu memicu minatnya dalam menyelam, tetapi ketertarikan awalnya pada alam berkembang menjadi dorongan untuk menjadi seorang ilmuwan.

Selama sekolah kedokteran, ia bergabung dengan laboratorium yang meneliti penerbangan, ruang angkasa, dan fisiologi bawah air, di mana ia mengembangkan minatnya pada fisiologi penyelaman penahan napas, yang menjadi bahan tesis doktoralnya. Dia bertugas di berbagai komite penyelaman penahan napas, termasuk Asosiasi Internasional untuk Pengembangan Apnea (AIDA, Association Internationale pour le Développement de l'Apnea). Sebagai salah satu dokter untuk Federasi Selam Olahraga Swedia (SSDF), yang merupakan bagian dari Federasi Selam Dunia (CMAS, Confédération Mondiale des Activités Subaquatiques), beliau terlibat dalam pengembangan protokol penyelaman menahan napas dan melatih instruktur pertama penyelaman menahan napas yang bersifat kompetitif. Setelah pelatihan klinis sebagai ahli radiologi, Lindholm pindah pada tahun 2019 ke San Diego, California, tempat dia memimpin kelompok penelitian yang berfokus pada fisiologi selam dan kedokteran selam.

Lindholm memasok penyelam dengan pasokan oksigen
Lindholm menggunakan alat sederhana untuk menambah pasokan oksigen bagi penyelam selama studi lapangan di atas kapal selam di Laut Karang.

Peter, ceritakan sedikit tentang diri Anda. Kapan Anda menjadi penyelam?

Saya suka snorkeling saat masih kecil, dan orang tua saya membawa saya ke Maladewa dan Laut Merah saat saya remaja. Saya mendapatkan sertifikasi menyelam pertama saya saat berusia 16 tahun. Semua orang di Swedia harus mengikuti wajib militer selama satu tahun, dan militer memilih saya untuk menyelam pembersihan ranjau. Kami belajar menyelam hingga kedalaman 200 kaki dengan menggunakan scuba sirkuit terbuka dan alat pernafasan setengah tertutup untuk mencari benda-benda dan meledakkannya. Butuh waktu sekitar sembilan bulan pelatihan untuk menjadi penyelam pembersih ranjau, dan kemudian saya beroperasi selama tiga bulan sebelum masa tugas saya berakhir.

Apa yang mengawali karier Anda di bidang fisiologi selam?

Bertekad untuk menjadi seorang peneliti, saya masuk sekolah kedokteran di Karolinska Institutet setelah dinas militer dan studi sarjana di bidang biologi kelautan. Setelah sekitar dua tahun, saya menyadari ketertarikan saya untuk menjadi dokter dan mengalihkan fokus saya dari hewan di laut ke penyelam manusia. Latar belakang penyelaman saya membawa saya ke Dag Linnarsson, M.D., Ph.D., yang memiliki pengalaman dalam penelitian penyelaman dan mengelola laboratorium tempat dia melakukan penelitian ruang angkasa. Dia adalah seorang profesor baromedis; Badan Antariksa Eropa mendanai penelitiannya karena ketertarikan mereka pada penelitian kardiopulmoner yang berhubungan dengan ruang angkasa. Kesinambungan antara menyelam, ketinggian, penerbangan, dan ruang angkasa menghasilkan tesis doktoral saya tentang hipoksia akibat menahan napas.

Setelah melakukan tinjauan literatur dan berbicara dengan Dr. Linnarsson, saya menemukan bahwa penelitian sebelumnya tentang penyelaman dengan menahan napas tidak selengkap yang saya pikirkan, jadi saya mulai mengajukan pertanyaan dan ide untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut. Linnarsson mendorong pekerjaan saya, dan kami melakukan beberapa proyek menarik bersama; itulah awal dari tesis saya. Saya membuat program M.D./Ph.D. saya sendiri, dan Karolinska sangat mendukung, meskipun hal itu memperpanjang gelar kedokteran saya dari lima setengah tahun menjadi tujuh setengah tahun.

Lindholm mempraktikkan apnea statis
Lindholm berlatih apnea statis di sebuah kolam renang di Sardinia selama kursus menyelam bebas pada tahun 2000.

Ceritakan lebih lanjut tentang proyek doktoral Anda.

Ketika saya mulai membaca tentang penelitian menahan napas, saya menyadari bahwa tidak ada yang menunjukkan bahwa manusia yang menahan napas dapat menghemat oksigen. Namun, ada diskusi tentang efek penghematan oksigen pada mamalia penyelam, yang dapat menyelam begitu lama karena mereka menghentikan aliran darah ke tubuh mereka dan menghemat oksigen untuk otak.

Ada beberapa diskusi tentang apakah manusia bisa menghemat oksigen seperti itu. Saya pikir akan menarik untuk menyelidiki pertanyaan itu, jadi saya memutuskan untuk mempelajarinya selama berolahraga, bukan dalam kondisi istirahat. Ketika seorang penyelam bebas sedang beristirahat, tidak banyak darah yang mengalir ke otot, dan sebagian besar konsumsi oksigen sudah terjadi di otak, jadi itu tidak akan menjadi model yang berguna.

Langkah kedua yang diperlukan adalah menghilangkan respons menyelam dari persamaan tanpa memengaruhi penyimpanan oksigen. Kami melakukannya dengan meminta peserta menggunakan kantong untuk menghirup kembali udara yang dihembuskan, yang akan mengelabui tubuh untuk berpikir bahwa Anda bernapas secara normal, tetapi tidak mendapatkan oksigen baru.

Dalam percobaan dengan subjek manusia yang berolahraga, kami menunjukkan bahwa penyempitan pembuluh darah dasar otot yang bekerja cukup signifikan, yang berarti kami membuktikan efek penghematan oksigen sementara. Beberapa parameter penting yang kami ukur adalah vasokonstriksi, denyut jantung dan curah jantung. Jumlah darah yang dipompa jantung adalah variabel yang paling penting, meskipun lebih sulit diukur daripada detak jantung dan kadar oksigen dalam paru-paru dan darah.

Apakah Anda tetap terlibat dengan militer selama atau setelah masa studi Anda?

Di Swedia, militer dapat memanggil Anda kembali kapan saja. Setelah Anda lulus ujian bedah di sekolah kedokteran, militer dapat menggunakan Anda kembali sebagai dokter bedah jika terjadi perang. Setelah mendapatkan lisensi medis Swedia, saya memenuhi syarat untuk mengikuti kursus dokter selam militer, yang berlangsung selama beberapa minggu dan mencakup praktik lapangan dalam pengobatan selam dan penyelamatan kapal selam. Sungguh merupakan pengalaman yang luar biasa untuk kembali setelah lebih dari 10 tahun. Saya kadang-kadang bertugas selama beberapa minggu sebagai dokter selam di unit lama saya di angkatan laut Swedia.

Lindholm mengawasi eksperimen di ruang ketinggian
Lindholm mengawasi eksperimen di ruang ketinggian di Karolinska. Ruang ini dapat memiliki tekanan dari kedalaman 500 kaki hingga ketinggian 100.000 kaki.

Apa yang membawa Anda ke AS?

Saya melakukan pekerjaan pascadoktoral di University at Buffalo, di mana tugas saya membantu saya mendapatkan lebih banyak pengalaman penelitian. Supervisor saya di sana adalah Claes Lundgren, M.D., Ph.D. Saya juga melakukan beberapa eksperimen dengan Massimo Ferrigno, M.D., di Harvard. Mereka adalah peneliti penyelaman yang luar biasa. Saya kembali ke Swedia setelah tugas postdoctoral itu.

Pelatihan medis saya adalah sebagai ahli radiologi; saya melakukan penelitian radiologi dan kemudian menjadi direktur radiologi toraks di Karolinska. Memiliki anak tidak menyisakan waktu bagi saya untuk melakukan penelitian penyelaman selama sekitar lima tahun. Ketika istri saya mendapatkan posisi postdoctoral di Universitas Stanford, saya mengambil cuti panjang dan pergi bersamanya. Saya mendapatkan jabatan profesor tamu di Stanford, yang membuat saya kembali melakukan penelitian. Saya tidak memiliki kewajiban klinis dan mengambil beberapa ide lama saya untuk penelitian penyelaman menahan napas. Karena minat saya adalah radiologi toraks, saya meneliti edema paru - yang oleh sebagian penyelam penahan napas disebut "remasan". Saya telah menerbitkan makalah tentang tekanan pada tahun 2008 dari penelitian yang kami lakukan dengan orang-orang yang menyelam di dalam tangki dengan paru-paru kosong, jadi saya melanjutkan topik itu pada tahun 2017.

Saya dan istri saya ingin tinggal di California. Ketika University of California San Diego mengiklankan posisi di bidang hiperbarik dan kedokteran selam, saya melamar dan mendapatkannya.

Lindholm mengalami penerbangan parabola gravitasi nol
Lindholm mengalami 22 detik tanpa bobot setelah menyelesaikan eksperimen penerbangan parabola gravitasi nol untuk mempelajari fisiologi paru-paru.

Apa saja proyek penelitian yang sedang Anda kerjakan saat ini?

Saya berfokus pada efek tekanan di mana paru-paru mengalami kompresi di kedalaman dan masalah seperti edema paru akibat perendaman dan hemoptisis akibat pendarahan di paru-paru. Saya juga mempelajari edema paru yang diinduksi oleh renang (SIPE). Kami memiliki kelompok besar untuk belajar di San Diego karena beberapa kandidat Navy SEAL menderita SIPE ketika mencoba untuk lulus pelatihan Pembongkaran Bawah Air Dasar/SEAL. 

Terlepas dari pandemi, apakah Anda masih menahan napas saat menyelam?

Saya melakukan penyelaman bebas di Hawaii pada Tahun Baru lalu, tetapi sekarang saya lebih suka snorkeling. Saya tidak melakukan penyelaman bebas yang kompetitif. Sekitar tahun 2000, ketika saya serius berlatih untuk itu, saya bisa menyelam bebas hingga 40 meter dan menahan napas selama lima menit.

Jika Anda ingin kembali ke menahan napas selama lima menit, berapa lama waktu yang Anda perlukan untuk melatihnya?

Saya tidak yakin - mungkin dua minggu?

Catatan: Dua minggu setelah wawancara awal, Lindholm melaporkan bahwa dia merasa berkewajiban untuk menguji pernyataannya. Setelah tidak melakukan latihan menahan napas selama satu dekade terakhir, ia mampu kembali ke 4 menit dan 47 detik dalam kondisi apnea statis kering.

Kolaborasi dan Fokus Penelitian Saat Ini

Lindholm telah mendapatkan hibah kolaboratif dari Angkatan Laut untuk membangun basis data file audio Doppler lama. Ultrasonografi Doppler telah digunakan selama beberapa dekade untuk merekam sinyal audio gelembung dalam aliran darah setelah menyelam, jadi ada sejumlah besar data dari eksperimen oleh Angkatan Laut, universitas, dan DAN. Rencananya adalah untuk mengumpulkan file-file tersebut dalam basis data raksasa dan menggunakan kecerdasan buatan untuk mengotomatiskan penilaiannya sehingga para peneliti dapat menggunakan
data untuk lebih memahami tekanan dekompresi.

Lindholm juga berkolaborasi dalam studi DAN COVID-19 sebagai konsultan ahli pencitraan paru-paru dan telah menerima dana untuk proyek yang meneliti stres dekompresi pada penyelam yang menahan napas. Para peneliti telah lama mengabaikan topik ini, karena persepsi umum adalah bahwa penyakit dekompresi tidak dapat terjadi saat menyelam tanpa gas bertekanan.


Jelajahi Lebih Lanjut

Saksikan Peter Lindholm mendiskusikan fisiologi penyelaman dengan menahan napas.

© Penyelam Siaga - Q2 2021

Indonesian