Bệnh động mạch ngoại biên: Đi bộ tới ngưỡng đau có giúp tạo mạch máu mới?

Nhiều người mắc bệnh động mạch ngoại biên thường gặp phải tình trạng đau thắt hoặc co rút bắp chân dữ dội chỉ sau vài trăm mét đi bộ. Triệu chứng này, trong y khoa gọi là đau cách hồi, khiến phần lớn bệnh nhân nảy sinh tâm lý sợ hãi và chọn cách nghỉ ngơi bất động. Tuy nhiên, việc dừng vận động lại vô tình làm cho dòng máu nuôi dưỡng các chi ngày càng suy giảm, khiến khả năng đi lại của người bệnh suy giảm nhanh chóng theo thời gian.

Đi bộ ngắt quãng có thể kích hoạt quá trình tái tạo lưu thông máu ở chân, nhưng không phải là tạo ra mạch máu hoàn toàn mới từ số không. Bản chất của hiện tượng này là sự giãn nở và tái cấu trúc các mạng lưới vi mạch có sẵn nhằm tạo đường dẫn máu vòng qua vị trí tắc nghẽn ^[1]. Đáng chú ý, việc cố đi đến mức kiệt sức hay chịu đựng cơn đau cùng cực không mang lại lợi thế sinh học vượt trội so với việc tập luyện ở cường độ vừa phải ^[2].

Bản chất của mạch máu mới: Quá trình hình thành bàng hệ diễn ra thế nào?

Trong cơ thể người, khi một nhánh động mạch chính ở chân bị xơ vữa làm hẹp hoặc tắc nghẽn, các nhánh tiểu động mạch lân cận sẽ nhận thêm một lượng máu dồn về ^[1]. Sự thay đổi lưu lượng này tạo ra một lực vật lý đặc biệt tác động lên lớp tế bào nội mô lót trong lòng mạch, được gọi là ứng suất cắt của dòng chảy (fluid shear stress) ^[2], ^[1]. Tập luyện thể dục có giám sát là phương pháp chủ động làm gia tăng dòng chảy bàng hệ và ứng suất cắt này ở bệnh nhân động mạch ngoại biên ^[3].

Khi lực ứng suất cắt xuất hiện, các cảm biến cơ học trên màng tế bào nội mô sẽ được kích hoạt, khởi động chuỗi tín hiệu phân tử và điều hòa biểu hiện gen ^[1]. Quá trình này dẫn đến sự giải phóng hàng loạt cytokine thiết yếu, bao gồm protein hóa hướng động bạch cầu đơn nhân-1 (MCP-1), yếu tố kích thích khuẩn lạc bạch cầu hạt - đại thực bào (GM-CSF) cùng các phân tử kết dính tế bào ^[1].

Dưới sự dẫn đường của các chất hóa học này, các tế bào viêm sẽ thâm nhập vào thành mạch, theo sau là sự giải phóng các yếu tố tăng trưởng mạch máu ^[1]. Quá trình này kích thích các tế bào cơ trơn di chuyển vào thành động mạch và tái cấu trúc thành mạch, giúp các vi mạch vốn rất nhỏ phát triển thành các mạch bàng hệ có đường kính lớn hơn ^[1]. Bằng chứng từ các mô hình thí nghiệm trên động vật cho thấy, sau khi xuất hiện biến cố tắc mạch, số lượng mạch máu ban đầu sẽ tăng nhanh chóng và sau đó đường kính của chúng sẽ tiếp tục giãn to ra ^[1].

Bằng chứng khoa học: Tập luyện vượt trội hơn can thiệp mạch?

Hiệu quả thực tế của việc tập luyện đã được chứng minh qua nhiều thử nghiệm lâm sàng chuyên sâu. Nghiên cứu CLEVER đã so sánh ba phương pháp điều trị ở bệnh nhân mắc bệnh động mạch ngoại biên tầng chủ - chậu: tập luyện thể dục có giám sát, can thiệp đặt stent tái thông mạch máu và chăm sóc nội khoa tối ưu đơn thuần ^[3]. Kết quả cho thấy phương pháp tập luyện có giám sát vượt trội hơn cả việc đặt stent lẫn điều trị nội khoa tối ưu trong việc cải thiện đáng kể quãng đường đi bộ tối đa ^[3].

Không chỉ giúp cải thiện khả năng vận động, nhóm bệnh nhân tham gia tập luyện có giám sát và nhóm dùng thuốc nội khoa tối ưu còn cho thấy mức tăng cholesterol lipoprotein tỷ trọng cao (HDL) vượt trội so với nhóm đặt stent, nhờ vào tác động tích cực của vận động và thuốc hạ lipid máu ^[3]. Mặc dù vậy, khi đánh giá chỉ số huyết áp cổ chân - cánh tay (ABI), chỉ có nhóm bệnh nhân được can thiệp đặt stent là ghi nhận sự cải thiện rõ rệt ^[3].

Bên cạnh vận động, giới khoa học cũng từng thử nghiệm kích thích mạch bàng hệ bằng con đường dùng thuốc. Điển hình là nghiên cứu START công bố năm 2005 thực hiện trên 40 bệnh nhân bị đau cách hồi từ mức độ trung bình đến nặng ^[4]. Các bệnh nhân được phân ngẫu nhiên để tiêm dưới da yếu tố kích thích GM-CSF với liều 10 microgam/kg hoặc giả dược trong 14 ngày, chia làm 7 mũi tiêm ^[4]. Kết quả điều trị bằng GM-CSF làm tăng mạnh số lượng bạch cầu toàn phần và protein phản ứng C (CRP), trong khi tỷ lệ bạch cầu đơn nhân ban đầu tăng nhưng sau đó lại giảm đáng kể so với mức nền ^[4].

Sau 14 ngày, cả nhóm dùng giả dược lẫn nhóm dùng GM-CSF đều ghi nhận mức tăng đáng kể về quãng đường đi bộ, với nhóm giả dược tăng từ 127 lên 184 mét và nhóm can thiệp tăng từ 126 lên 189 mét ^[4]. Hiệu quả này tiếp tục được ghi nhận tại ngày thứ 90, tuy nhiên thời gian đi bộ giữa hai nhóm không có sự khác biệt ^[4]. Chỉ số ABI của nhóm tiêm GM-CSF không thay đổi ở cả ngày 14 và ngày 90, đồng thời đo lưu lượng bằng laser Doppler cho thấy nhóm chứng bị suy giảm đáng kể dự trữ dòng chảy vi tuần hoàn còn nhóm can thiệp thì không đổi ^[4]. Từ những kết quả này, các nhà nghiên cứu kết luận chưa đủ bằng chứng ủng hộ việc dùng GM-CSF để điều trị đau cách hồi ^[4].

Đi gắng sức đến kiệt sức hay đi vừa sức mang lại hiệu quả cao hơn?

Một hiểu lầm rất phổ biến ở người bệnh là quan niệm "càng đau càng phải ráng", đi cho tới khi kiệt sức hoàn toàn thì mạch máu mới mở ra nhanh hơn. Một nghiên cứu công bố năm 2022 trên 10 bệnh nhân mắc bệnh động mạch ngoại biên có triệu chứng đau cách hồi (độ tuổi trung bình 72 ± 7 tuổi) đã giải đáp vấn đề này thông qua thiết kế chéo ngẫu nhiên cân bằng ^[2]. Các bệnh nhân thực hiện hai đợt đi bộ có giám sát cách nhau một tuần: một đợt đi bộ kỵ khí cường độ cao trên thảm lăn đến mức kiệt sức tự nguyện và một đợt đi bộ hiếu khí cường độ vừa phải với tốc độ tự chọn trong 20 phút ^[2].

Quá trình theo dõi ghi nhận đợt đi bộ cường độ cao đẩy nhịp tim lên tới 125 ± 21 nhịp/phút, cao hơn đáng kể so với mức 88 ± 9 nhịp/phút ở đợt đi bộ vừa sức ^[2]. Nồng độ lactate trong máu sau khi đi bộ cường độ cao tăng vọt lên mức 3,3 ± 1,2 mmol/l, trong khi đi bộ vừa sức chỉ dừng ở mức 1,7 ± 0,6 mmol/l ^[2].

Điều bất ngờ nằm ở phản ứng sinh học của các phân tử vi RNA (miRNA) lưu hành - vốn đóng vai trò truyền tin kích hoạt hình thành mạch bàng hệ ^[2]. Nồng độ miR-142-5p và miR-424-5p trong máu tăng lên rõ rệt sau bài tập cường độ vừa phải, nhưng lại không có sự thay đổi đáng kể sau bài tập gắng sức đến kiệt sức ^[2]. Các tác giả kết luận rằng đi bộ cường độ vừa phải khả thi hơn việc tập luyện cường độ cao trong việc tạo ra biến đổi dòng máu và kích thích các miRNA liên quan đến sức bền, chứng minh cơ chế hình thành mạch tuân theo mối quan hệ liều lượng tối ưu thay vì liều lượng tối đa ^[2].

Vai trò của số lượng mạch bàng hệ đối với khả năng vận động

Việc mạng lưới mạch bàng hệ phát triển phong phú có ý nghĩa sống còn đối với chất lượng sống của bệnh nhân mắc bệnh động mạch ngoại biên ^[5]. Nghiên cứu dựa trên đoàn hệ WALCS III năm 2014 trên 457 người tham gia có chỉ số ABI dưới 1,00 cho thấy 13% trường hợp có một hoặc nhiều vị trí tắc nghẽn ở động mạch đùi nông đoạn gần của bên chân có ABI thấp nhất ^[1]. Những người bị tắc động mạch đùi nông đoạn gần có hiệu suất đi bộ 6 phút kém hơn, tốc độ đi bộ nhanh chậm hơn và điểm số đo lường hoạt động thể chất ngắn (SPPB) thấp hơn so với người không bị tắc mạch ^[1].

Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng sự hiện diện của số lượng mạch bàng hệ phong phú hơn có liên quan đến hiệu suất chức năng vận động tốt hơn ở bệnh nhân động mạch ngoại biên ^[1]. Ngược lại, kích thước hay cấp độ lớn nhỏ của mạch bàng hệ lại không cho thấy mối liên hệ có ý nghĩa thống kê với hiệu suất chức năng ^[1].

Mối liên hệ giữa mạch bàng hệ và sự suy giảm vận động dài hạn tiếp tục được làm sáng tỏ qua một nghiên cứu năm 2016 trên 226 bệnh nhân có ABI dưới 1,00 được chụp cộng hưởng từ mạch máu ^[5]. Bệnh nhân được chia thành 4 nhóm dựa trên diện tích mảng xơ vữa động mạch đùi nông và số lượng mạch bàng hệ: Nhóm 1 có diện tích mảng xơ vữa dưới mức trung vị và số mạch bàng hệ từ 6 mạch trở lên; Nhóm 4 có mảng xơ vữa lớn hơn trung vị và dưới 6 mạch bàng hệ ^[5].

Sau 2 năm theo dõi định kỳ hàng năm, tốc độ đi bộ ở vận tốc thông thường của Nhóm 1 tăng thêm 0,01 m/s mỗi năm, trong khi Nhóm 4 bị suy giảm nhanh tới mức -0,05 m/s mỗi năm ^[5]. Nhóm 4 có tốc độ suy giảm chức năng nhanh hơn rõ rệt so với cả ba nhóm còn lại, đồng thời xu hướng tương tự cũng được ghi nhận ở bài kiểm tra tốc độ đi bộ nhanh nhất trên quãng đường 4 mét ^[5]. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không tìm thấy mối liên quan giữa số lượng mạch bàng hệ hay gánh nặng mảng xơ vữa với sự sụt giảm quãng đường trong bài kiểm tra đi bộ 6 phút ^[5].

Khoảng trống của y học: Vì sao chỉ số huyết áp cổ chân không tăng?

Mặc dù việc tập luyện đi bộ giúp bệnh nhân gia tăng quãng đường di chuyển và làm chậm quá trình suy giảm chức năng, giới y khoa vẫn ghi nhận một nghịch lý chưa có lời giải trọn vẹn. Trong nghiên cứu CLEVER, dù việc tập luyện có giám sát mang lại quãng đường đi bộ tối đa vượt trội, chỉ số huyết áp cổ chân - cánh tay (ABI) ở nhóm tập luyện lại không cải thiện đáng kể như nhóm can thiệp đặt stent ^[3].

Các dữ liệu đã công bố cho thấy những lợi ích từ tập luyện có giám sát vẫn thiếu bằng chứng trực tiếp khẳng định việc tăng sinh mạch bàng hệ là cơ chế cốt lõi chịu trách nhiệm chính ^[3]. Lý do là hiện nay y học vẫn chưa có một phương pháp chuẩn hóa nào được xác thực để định lượng chính xác sự hình thành mạch bàng hệ trong hệ tuần hoàn ngoại vi của con người ^[3]. Do đó, sự cải thiện quãng đường đi bộ sau quá trình tập luyện có thể là sự kết hợp của nhiều yếu tố khác như hiệu quả chuyển hóa cơ bắp, mức độ dung nạp đau và sự tái phân phối dòng máu tại chỗ.

Những ai cần thận trọng và cách đi bộ ngắt quãng an toàn tại nhà

Dù đi bộ mang lại nhiều lợi ích cho tuần hoàn bàng hệ, người bệnh không nên tự ý tập luyện quá sức nếu chưa có đánh giá y khoa toàn diện. Bệnh nhân có tiền sử bệnh mạch vành đi kèm, đau ngực khi gắng sức hoặc có tổn thương loét, hoại tử chi dưới cần được bác sĩ chuyên khoa tim mạch kiểm tra kỹ lưỡng trước khi bắt đầu bất kỳ chương trình tập luyện nào. Mọi phác đồ vận động không thể thay thế cho chỉ định điều trị y khoa chuyên biệt hay thuốc hạ mỡ máu và kiểm soát huyết áp.

Để kích thích dòng chảy và tạo ứng suất cắt một cách an toàn mà không làm tổn thương mô, người bệnh nên áp dụng bài tập đi bộ ngắt quãng cường độ vừa phải ^[2]:

• Khởi động nhẹ nhàng và bắt đầu đi bộ với tốc độ khiến bắp chân hơi căng hoặc xuất hiện cơn đau nhẹ đến vừa.
• Dừng lại nghỉ ngơi ngay khi cảm giác đau đạt mức trung bình, đứng yên hoặc ngồi xuống cho đến khi triệu chứng đau bắp chân biến mất hoàn toàn.
• Lặp lại chu kỳ đi - nghỉ này liên tục. Tổng thời gian đi bộ tích lũy nên duy trì trong khoảng 20 phút mỗi buổi tập ở giai đoạn đầu nhằm đạt được kích thích sinh học tối ưu mà không tích tụ axit lactic quá mức ^[2].
• Duy trì tập luyện đều đặn mỗi tuần để giữ cho dòng chảy trong các vi mạch luôn được kích hoạt liên tục.

Đi bộ ngắt quãng là một giải pháp không xâm lấn hiệu quả giúp phục hồi khả năng vận động cho người mắc bệnh động mạch ngoại biên ^[3]. Thay vì cố gắng chịu đựng cơn đau đến mức kiệt sức, việc duy trì một chế độ đi bộ vừa phải, ngắt quãng đúng cách kết hợp tuân thủ chỉ định dùng thuốc của bác sĩ sẽ tạo điều kiện tốt nhất để hệ mạch máu thích nghi và bảo tồn đôi chân khỏe mạnh.