Đau nhức khớp gối khi leo cầu thang hay đứng lên ngồi xuống là nỗi ám ảnh quen thuộc của nhiều người trung niên và cao tuổi. Khi đi khám thoái hóa khớp gối, nhiều bệnh nhân tự mua thêm vitamin D uống với hy vọng giúp xương khớp dẻo dai và giảm đau nhanh chóng.

Thực tế, các nghiên cứu khoa học cho thấy thiếu hụt vitamin D rất phổ biến ở người thoái hóa khớp gối [1]. Dù nồng độ vitamin D trong máu tại một thời điểm đơn lẻ không phải lúc nào cũng phản ánh đúng mức độ đau tức thì, việc bổ sung và duy trì đủ vi chất này dài hạn giúp giảm hao hụt sụn khớp, tăng sức mạnh cơ bắp và cải thiện rõ rệt khả năng vận động [2].

Vitamin D tác động đến khớp gối và cơ bắp thế nào?

Vitamin D thực hiện chức năng sinh học trên nhiều cấu trúc khác nhau của khớp gối [3]. Các quá trình bệnh lý tại xương là yếu tố quan trọng quyết định diễn tiến của thoái hóa khớp gối, trong khi tình trạng thiếu hụt vitamin D có thể làm suy giảm phản ứng bảo vệ của xương trước bệnh lý này [4]. Quá trình chuyển hóa của vitamin D trong cơ thể được điều hòa bởi hormone tuyến cận giáp (PTH) [3].

Ở cấp độ tế bào, khớp bị thoái hóa thường xuất hiện hoạt động tự thực bào (autophagy - cơ chế tế bào tự dọn dẹp các thành phần hư hại) diễn ra bất thường [5]. Nồng độ protein tự thực bào LC3A trong máu ở bệnh nhân thoái hóa khớp gối cao hơn đáng kể so với người khỏe mạnh [5]. Chỉ số LC3A ban đầu có liên quan mật thiết với mức độ nặng trên phim X-quang, điểm đau, điểm chức năng vận động, tổng lượng cholesterol, các chỉ số viêm (hs-CRP, IL-6), tổn thương oxy hóa (protein carbonyl) và nồng độ 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] huyết thanh [5].

Bên cạnh cấu trúc xương sụn, khả năng vận động khớp gối còn phụ thuộc vào hệ thống cơ bắp và mô mỡ. Một nghiên cứu năm 2017 trên 208 bệnh nhân thoái hóa khớp gối đã phân tích mối liên hệ giữa hormone leptin huyết thanh, vitamin D, sức mạnh cơ và thể lực [6]. Kết quả chỉ ra bệnh nhân mắc tình trạng béo phì suy giảm khối cơ (sarcopenic obesity) có nồng độ leptin cao hơn hẳn nhóm béo phì không suy giảm cơ, đồng thời có lực nắm tay thấp và hiệu suất vận động kém [6]. Đáng chú ý, nồng độ leptin cao có mối tương quan nghịch với nồng độ vitamin D và khả năng vận động thể chất [6]. Như vậy, nồng độ leptin cao đi kèm với tình trạng thiếu vitamin D, giảm sức cơ và suy giảm chức năng vận động ở người bệnh [6].

Vì sao xét nghiệm vitamin D một lần chưa phản ánh đúng cơn đau?

Mối liên hệ giữa thiếu hụt vitamin D và mức độ triệu chứng thoái hóa khớp tại một thời điểm nhất định từng là chủ đề gây tranh cãi [1]. Một nghiên cứu cắt ngang công bố năm 2021 tại bệnh viện tuyến cuối ở Uganda đã khảo sát 107 người trưởng thành mắc thoái hóa khớp gối (86% là nữ, tuổi trung bình 58,1) từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2020 [1]. Gần 65% bệnh nhân có mức vitamin D huyết thanh dưới ngưỡng tối ưu (< 30 ng/ml) [1]. Tuy nhiên, khi đánh giá qua thang điểm WOMAC (bộ câu hỏi chuẩn đo lường mức độ đau, cứng khớp và khả năng vận động), các nhà khoa học không tìm thấy mối tương quan có ý nghĩa thống kê giữa nồng độ vitamin D máu và mức độ đau khớp (r = 0,18, p = 0,06), cứng khớp (r = 0,13, p = 0,17), chức năng thể chất (r = 0,09, p = 0,36) hay tổng điểm WOMAC (r = 0,13, p = 0,19) [1].

Kết quả tương tự cũng được ghi nhận trong một nghiên cứu năm 2018 thực hiện trên 107 bệnh nhân thoái hóa khớp gối nguyên phát (90 nữ, 17 nam; tuổi trung bình 63,0, dao động từ 40 đến 86 tuổi) [7]. Nồng độ 25(OH)D trung bình của nhóm này rất thấp, chỉ đạt 13,4 ng/mL và có tới 90 bệnh nhân (84,1%) bị thiếu hụt vitamin D [7]. Qua chụp X-quang, 67 bệnh nhân (62,6%) có gai xương nặng và 85 người (79,4%) bị hẹp khe khớp độ 2-3 [7]. Dù vậy, nồng độ 25(OH)D huyết thanh không có mối tương quan với mức độ nặng trên phim X-quang hay tình trạng chức năng vận động (đo bằng chỉ số Lequesne và thang điểm KOOS-PS) [7].

Hai nghiên cứu trên cho thấy nếu chỉ đo vitamin D ở một thời điểm cắt ngang, chỉ số này không quyết định ngay độ nặng của cơn đau hay hình ảnh X-quang lúc đó [7]. Thay vào đó, tuổi tác cao và chỉ số khối cơ thể (BMI) lớn mới là các yếu tố liên quan trực tiếp đến tình trạng thiếu vitamin D cũng như mức độ tổn thương khớp trên X-quang [1]. Đồng thời, tuổi, giới tính, BMI và mức độ đau là những yếu tố chính quyết định khả năng vận động tức thời của người bệnh [7].

Thiếu vitamin D dài hạn làm bệnh tiến triển nhanh gấp 2-3 lần

Khác với các khảo sát tại một thời điểm, các nghiên cứu theo dõi dọc theo thời gian lại cho thấy bức tranh rõ ràng về tác hại của việc thiếu vitamin D đối với sự tiến triển của bệnh. Một nghiên cứu quan sát tiến cứu công bố năm 1996 thuộc khuôn khổ Nghiên cứu Framingham đã theo dõi 556 người (tuổi trung bình 70,3) có chụp X-quang khớp gối ở các đợt khám từ năm 1983-1985 đến năm 1992-1993 [4]. Trong thời gian này, có 75 khớp gối mới mắc thoái hóa và 62 khớp gối có bệnh tiến triển nặng hơn [4]. Nồng độ vitamin D trong máu có tương quan vừa phải với lượng vitamin D nạp vào từ chế độ ăn và viên uống bổ sung (r = 0,24) [4]. Những người thuộc nhóm có lượng tiêu thụ và nồng độ vitamin D máu ở mức trung bình và thấp có nguy cơ bệnh tiến triển tăng gấp 3 lần; cụ thể tỷ số chênh (OR) ở nhóm thấp nhất so với nhóm cao nhất là 4,0 đối với lượng vitamin D ăn vào và 2,9 đối với nồng độ vitamin D huyết thanh [4].

Một nghiên cứu khác năm 2014 theo dõi 418 người có triệu chứng và hình ảnh X-quang thoái hóa khớp gối trong dự án Sáng kiến Thoái hóa khớp (OAI) từ tháng thứ 24 đến tháng thứ 48 [3]. Nồng độ trung bình của 25(OH)D và PTH lần lượt là 26,2 mug/L và 54,5 pg/mL; khoảng 16% người tham gia có mức 25(OH)D dưới 15 mug/L [3]. Sau thời gian theo dõi, 14% số người bị tiến triển nặng thêm tình trạng hẹp khe khớp trên X-quang [3]. Những người có mức vitamin D thấp (< 15 mug/L) có nguy cơ tiến triển bệnh cao hơn gấp 2 lần (OR: 2,3) so với người có mức từ 15 mug/L trở lên [3]. Đáng lưu ý, người vừa có vitamin D thấp vừa kèm theo nồng độ hormone PTH cao (>= 73 pg/mL) có nguy cơ tiến triển thoái hóa khớp gối tăng hơn 3 lần (OR: 3,2) [3].

Bổ sung và duy trì đủ vitamin D mang lại lợi ích gì?

Việc chủ động nâng cao và giữ vững nồng độ vitamin D mang lại hiệu quả bảo vệ cấu trúc khớp và phục hồi thể lực rõ rệt. Một nghiên cứu năm 2017 theo dõi 413 bệnh nhân thoái hóa khớp gối có triệu chứng kèm thiếu vitamin D (tuổi trung bình 63,2) trong vòng 2 năm, với 340 người (82,3%) hoàn thành nghiên cứu [2]. Người bệnh được chia làm 3 nhóm dựa trên xét nghiệm ở tháng thứ 3 và tháng 24: nhóm thiếu hụt liên tục (25(OH)D <= 50 nmol/L ở cả hai mốc, 45 người), nhóm dao động (đạt > 50 nmol/L ở một trong hai mốc, 68 người) và nhóm đủ liên tục (đạt > 50 nmol/L ở cả hai mốc, 226 người) [2]. Kết quả chụp cộng hưởng từ (MRI) và đánh giá triệu chứng cho thấy nhóm duy trì đủ vitamin D liên tục bị mất thể tích sụn xương chày ít hơn (beta 2,1%), ít tăng thể tích tràn dịch-viêm màng hoạt dịch hơn (beta -2,5 mL) và ít bị suy giảm chức năng vận động WOMAC hơn (beta -94,2) so với nhóm thiếu hụt liên tục [2]. Ngược lại, nhóm có nồng độ vitamin D dao động lên xuống không đạt được sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm thiếu hụt [2]. Dù vậy, sự thay đổi về khuyết sụn, tổn thương tủy xương và mức độ đau gối là tương đương nhau giữa cả 3 nhóm [2].

Về liều lượng bổ sung cụ thể, một nghiên cứu năm 2017 đã cho 175 bệnh nhân thoái hóa khớp gối nguyên phát bị thiếu vitamin D (< 30 ng/mL) uống 40.000 IU vitamin D2 (ergocalciferol) mỗi tuần trong suốt 6 tháng [8]. Trước khi uống, nồng độ 25(OH)D trung bình của người bệnh là 20,73 ng/mL (58,90% mức chưa đủ và 41,10% mức thiếu hụt) [8]. Sau 6 tháng bổ sung, nồng độ 25(OH)D trung bình tăng lên 32,14 ng/mL (p < 0,001), giúp 57,10% bệnh nhân đạt ngưỡng đủ vitamin D và 42,90% ở mức chưa đủ [8]. Sự gia tăng này kéo theo sự sụt giảm có ý nghĩa của cholesterol xấu LDL (p = 0,001), chỉ số tổn thương oxy hóa protein carbonyl (p = 0,04) và hormone PTH (p = 0,005) [8]. Quan trọng hơn, người bệnh cải thiện rõ rệt chất lượng cuộc sống đo bằng thang SF-12 (p = 0,005), giảm đau theo thang điểm VAS (p = 0,002), đồng thời tăng lực nắm tay và hiệu suất vận động thể chất (p < 0,05) [8].

Hiệu quả của phác đồ 40.000 IU vitamin D2 mỗi tuần trong 6 tháng tiếp tục được khẳng định trong một nghiên cứu công bố năm 2023 trên 165 bệnh nhân thoái hóa khớp gối và 25 người khỏe mạnh đối chứng [5]. Sau 6 tháng dùng vitamin D2, nồng độ protein tự thực bào LC3A trong máu bệnh nhân giảm đáng kể, các chỉ số viêm và stress oxy hóa đều đi xuống, qua đó cải thiện trực tiếp sức mạnh cơ bắp và khả năng vận động cho người bệnh [5].

Hiểu lầm thường gặp và những ai nên thận trọng

Hiểu lầm phổ biến nhất của người bệnh là coi vitamin D như một loại thuốc giảm đau tức thì, uống vài ngày thấy chưa đỡ đau gối liền tự ý bỏ dở. Dữ liệu từ nghiên cứu kéo dài 2 năm cho thấy nếu nồng độ vitamin D chỉ tăng lên tạm thời rồi lại tụt xuống (nhóm dao động), cấu trúc sụn và chức năng vận động sẽ không nhận được lợi ích bảo vệ như nhóm duy trì đủ liên tục [2]. Hơn nữa, việc giữ mức vitamin D ổn định không làm thay đổi ngay các khuyết sụn hay tổn thương tủy xương sẵn có [2].

Về đối tượng cần lưu ý, người cao tuổi và người thừa cân, béo phì (BMI cao) là nhóm có nguy cơ thiếu hụt vitamin D cao nhất, đồng thời tuổi tác và cân nặng cũng trực tiếp làm nặng thêm tình trạng thoái hóa khớp trên X-quang [7]. Nhóm bệnh nhân vừa béo phì vừa suy giảm khối cơ (sarcopenic obesity) thường có nồng độ leptin cao đi kèm mức vitamin D thấp và thể lực suy giảm mạnh [6]. Ngoài ra, thiếu hụt vitamin D dưới ngưỡng tối ưu còn là một yếu tố nguy cơ độc lập đối với tỷ lệ tử vong chung trong cộng đồng [1].

Mặc dù các nghiên cứu sử dụng liều 40.000 IU vitamin D2 mỗi tuần trong 6 tháng ghi nhận hiệu quả tốt [8], người bệnh tuyệt đối không tự ý mua vitamin D liều cao về uống khi chưa làm xét nghiệm máu đánh giá nồng độ 25(OH)D. Những người có bệnh lý nền mạn tính hoặc đang dùng thuốc điều trị cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa để được chỉ định liều lượng phù hợp, tránh nguy cơ thừa vitamin D gây hại cho sức khỏe.

Áp dụng thực tế để bảo vệ khớp gối

Để cải thiện chức năng vận động khớp gối một cách an toàn và bền vững, người bệnh nên chủ động thực hiện xét nghiệm kiểm tra nồng độ 25(OH)D huyết thanh và hormone PTH khi đi khám xương khớp [3]. Nếu có tình trạng thiếu hụt (dưới 30 ng/mL hoặc <= 50 nmol/L), hãy trao đổi với bác sĩ để xây dựng phác đồ bổ sung liên tục nhằm đưa nồng độ vitamin D vượt ngưỡng 30 ng/mL (hoặc > 50 nmol/L) và duy trì ổn định lâu dài [2].

Song song với việc dùng viên uống bổ sung theo chỉ định, người bệnh cần chú ý bổ sung thực phẩm giàu vitamin D trong bữa ăn hàng ngày, vì lượng vitamin D từ chế độ ăn có sự đóng góp trực tiếp vào nồng độ vitamin D trong máu [4]. Cuối cùng, do BMI cao và sự suy giảm khối cơ tác động xấu đến cả nồng độ vitamin D lẫn chức năng khớp gối [7], người bệnh cần kết hợp kiểm soát cân nặng hợp lý và duy trì tập luyện vừa sức để giữ gìn khối cơ bắp khỏe mạnh.

Tóm lại, bổ sung vitamin D không phải là phép màu xóa bỏ ngay cơn đau thoái hóa khớp gối sau vài liều uống. Tuy nhiên, việc xét nghiệm, bổ sung đúng phác đồ và duy trì đủ nồng độ vitamin D lâu dài là giải pháp khoa học giúp bảo vệ sụn khớp, giảm sưng viêm, tăng cường sức cơ và giữ vững đôi chân linh hoạt cho người bệnh.