Đi bộ sải chân ngắn hay dài giúp giảm chèn ép ở người thoái hóa khớp háng?

Nhiều người khi bị đau khớp háng thường băn khoăn không biết nên bước những bước dài dứt khoát hay thu ngắn sải chân khi đi bộ tập luyện hàng ngày. Nỗi lo lắng sụn khớp bị bào mòn thêm hoặc ổ cối chịu áp lực quá tải khiến việc lựa chọn dáng đi trở thành một câu hỏi thực tế và cấp thiết.

Dưới góc độ cơ sinh học, việc duy trì sải bước ngắn đến vừa phải giúp giảm đáng kể áp lực chèn ép đỉnh và giảm độ xoắn vặn tác động lên ổ cối khớp háng. Tuy nhiên, người bệnh không nên bước quá chậm chạp hay để hai chân bước lệch nhau, vì nhịp bước quá thấp và dáng đi khập khiễng lại gây ra những hệ lụy bất lợi cho khớp và mức tiêu hao năng lượng của cơ thể.

Áp lực ổ cối thay đổi thế nào theo từng độ dài bước chân?

Khớp háng là một khớp chỏm cầu chịu tải trọng chính của toàn bộ nửa thân trên khi cơ thể di chuyển. Trong mỗi chu kỳ bước đi, chỏm xương đùi trượt và xoay bên trong ổ cối khung chậu. Khi người đi bộ cố tình rướn chân về phía trước để có sải bước thật dài, góc duỗi và góc gập của khớp háng ở mặt phẳng đứng dọc đều phải mở rộng biên độ.

Khi sải chân kéo dài ra, cánh tay đòn của phản lực mặt đất đối với tâm khớp háng tăng lên. Điều này đòi hỏi các nhóm cơ xung quanh khớp háng, đặc biệt là cơ mông và cơ gập háng, phải co thắt mạnh hơn để ổn định vùng chậu và hãm đà chuyển động. Sự gia tăng lực kéo của gân cơ kết hợp với phản lực dội từ mặt sàn làm lực nén tiếp xúc tổng thể bên trong ổ cối tăng vọt tại thời điểm gót chân vừa chạm đất và khi chuẩn bị đạp đẩy.

Ngược lại, khi sải chân được rút ngắn lại ở mức hợp lý, góc chuyển động của khớp háng giảm đi. Trọng tâm cơ thể ít bị dao động lên xuống theo phương thẳng đứng. Lực tiếp xúc tức thời và đỉnh tải trọng đè lên lớp sụn viền cùng bề mặt sụn khớp ổ cối vì thế được phân bổ êm ái hơn, hạn chế các xung lực đột ngột gây đau buốt cho người bệnh.

Nghiên cứu chỉ ra lực đè nén khớp háng khi tăng sải chân

Để làm rõ mức độ tác động của dáng đi lên khớp háng, các nhà nghiên cứu đã tiến hành đo đạc chính xác lực tiếp xúc bên trong khớp bằng các hệ thống mô phỏng vận động tiên tiến.

Một nghiên cứu can thiệp công bố năm 2021 đã đánh giá tính khả thi của các chiến lược điều chỉnh tải trọng cá nhân hóa trên 20 người mắc thoái hóa khớp háng có triệu chứng ở mức độ nhẹ đến trung bình ^[1]. Các tình nguyện viên được yêu cầu đi bộ trên thảm lăn chuyên dụng gắn cảm biến và máy ghi điện cơ trong ba điều kiện: giữ thân mình thẳng trung tính, giữ khung chậu thăng bằng trung tính, và chủ động tăng độ dài sải bước ^[1]. Dữ liệu phản lực và hoạt động cơ được đưa vào mô hình thần kinh cơ xương để tính toán lực tiếp xúc thực tế tại khớp háng ^[1].

Kết quả ghi nhận khi tất cả người tham gia thực hiện việc tăng chiều dài sải bước, lực tiếp xúc đỉnh tại khớp háng đã tăng lên một cách có ý nghĩa thống kê là 11,34% (khoảng tin cậy 95%: 4,54% đến 18,13%) so với khi đi bộ bình thường ^[1]. Sau giai đoạn thử nghiệm ban đầu, những người tham gia được hướng dẫn áp dụng chiến lược điều chỉnh tải trọng cá nhân hóa trong sinh hoạt suốt 6 tuần ^[1]. Ở phân nhóm 10 người được chỉ định tăng sải bước nhằm mục đích kích thích sụn cơ học vừa phải, lực tiếp xúc đỉnh tăng 12,79% (khoảng tin cậy 95%: 0,49% đến 25,09%) ^[1]. Sau 6 tuần can thiệp, 77% người tham gia ghi nhận có sự cải thiện mang ý nghĩa lâm sàng về cơn đau khớp háng khi đi bộ, và 46% cải thiện về chức năng thể chất tổng thể ^[1].

Phát hiện này chứng minh rằng việc bước dài hơn sẽ đẩy lực tiếp xúc đỉnh lên khớp háng cao hơn rõ rệt ^[1]. Dù mức tăng này có thể mang lại kích thích sinh học đối với một số trường hợp được kiểm soát chặt chẽ, đối với những người đang có tổn thương sụn tiến triển hoặc đang trong đợt viêm đau cấp, sự gia tăng lực nén đỉnh hơn 11% có thể là yếu tố gây quá tải cơ học không mong muốn.

Bên cạnh lực tiếp xúc đỉnh, xung lượng mô-men lực ở mặt phẳng trán (mặt phẳng chia cơ thể thành phần trước và sau) cũng là chỉ số then chốt quyết định sự thoái hóa của khớp háng. Một nghiên cứu công bố năm 2021 đã phân tích tập dữ liệu chuyển động của 31 người đi bộ trên mặt đất ở tốc độ tự chọn qua 15 lần thử nghiệm để xác định mối liên hệ giữa chiều dài sải bước, nhịp bước và xung lượng mô-men khớp háng ^[2].

Kết quả phân tích hồi quy đa biến cho thấy mô hình giải thích được 71% sự biến thiên của xung lượng mô-men khớp háng ở mặt phẳng trán trong suốt pha đứng (R2 điều chỉnh = 0,71, p < 0,001) ^[2]. Trong đó, chiều dài sải bước có hệ số hồi quy chuẩn hóa dương là 0,63 (t = 5,24; p < 0,001) ^[2]. Điều này đồng nghĩa với việc sải bước chân càng dài thì xung lượng mô-men uốn ở mặt phẳng trán tác động lên khớp háng càng lớn ^[2]. Ngược lại, hệ số hồi quy của nhịp bước (số bước chân trong một phút) lại là số âm ở mức -0,60 (t = -4,58; p < 0,001) ^[2]. Như vậy, việc sải bước dài trực tiếp làm tăng áp lực mô-men xoắn tích lũy lên khớp háng, trong khi một nhịp bước quá thấp, lề mề cũng là yếu tố làm tăng xung lượng bất lợi này ^[2].

Cơ chế bù trừ tự nhiên: Vì sao người bệnh thường tự thu ngắn bước?

Cơ thể con người sở hữu những cơ chế thích ứng tinh vi để tự bảo vệ những bộ phận đang bị tổn thương. Khi khớp háng xuất hiện hiện tượng thoái hóa, dáng đi của người bệnh sẽ tự động thay đổi một cách vô thức để né tránh những vị trí gây đau hoặc làm giảm tải cho khớp.

Một nghiên cứu bệnh - chứng công bố năm 2017 đã so sánh đặc điểm động lực học khớp háng giữa 27 người thoái hóa khớp háng mức độ nhẹ đến trung bình với 26 người đối chứng khỏe mạnh cùng độ tuổi ^[3]. Khi đi bộ chân trần trên đường chạy 10 mét ở tốc độ tự chọn, nhóm bệnh nhân thoái hóa khớp háng có khối lượng cơ thể cao hơn 10% nhưng tốc độ bước đi lại chậm hơn 13% so với nhóm chứng ^[3]. Đáng chú ý, chiều dài sải bước của người bệnh ngắn hơn 10% một cách tự nhiên ^[3].

Nghiên cứu cũng ghi nhận nhóm thoái hóa khớp có thời gian ở pha đứng dài hơn 2% và thời gian tựa cả hai chân xuống mặt sàn dài hơn 9% ^[3]. Tầm vận động của khớp háng ở mặt phẳng đứng dọc của họ giảm tới 41% ^[3]. Đi kèm với đó, mô-men lực đỉnh của khớp háng ở mặt phẳng đứng dọc và mặt phẳng ngang giảm lần lượt 28% và 45% ^[3]. Các nhà nghiên cứu nhận định rằng việc sải bước ngắn lại và giảm biên độ vận động giúp người bệnh giảm tải trọng tịnh tác động lên khớp, nhưng đồng thời nó cũng phản ánh sự suy giảm chức năng cơ sinh học vốn có ^[3].

Sau các can thiệp ngoại khoa triệt để như thay khớp háng nhân tạo, các hạn chế về sải bước và góc vận động mới dần được gỡ bỏ. Một nghiên cứu năm 2022 trên 15 bệnh nhân thay khớp háng một bên và 15 bệnh nhân thay khớp háng hai bên đồng thời cho thấy sau 6 tháng phẫu thuật, nhóm thay khớp hai bên đã cải thiện rõ rệt tốc độ đi bộ (p = 0,035), tăng độ dài sải bước (p = 0,046) và gia tăng tầm vận động của khớp háng ở mặt phẳng trán (p = 0,031) ^[4]. Nghiên cứu cũng nhắc lại thực tế rằng thoái hóa khớp háng hiện đang ảnh hưởng tới 40 triệu người trên khắp thế giới và là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tàn phế ^[4].

Cái giá của dáng đi khập khiễng và sải bước không đều

Mặc dù sải bước ngắn giúp giảm tải trọng tiếp xúc đỉnh cho ổ cối, việc bước đi mất cân đối giữa chân đau và chân lành lại tạo ra những tổn thất rất lớn về mặt tiêu hao sinh học và cân bằng chuyển động.

Hiện tượng thoái hóa khớp háng một bên rất phổ biến, ảnh hưởng tới khoảng 13,7% người trưởng thành trên 50 tuổi ^[5]. Đáng báo động là chỉ có khoảng 30% bệnh nhân thoái hóa khớp háng đạt được mức độ vận động thể chất theo khuyến nghị y khoa ^[5]. Một nghiên cứu năm 2022 trên 24 phụ nữ mắc thoái hóa khớp háng một bên khi đi bộ trên thảm lăn ở tốc độ tự chọn đã chỉ ra rằng độ bất đối xứng sải bước giữa chân bệnh và chân lành có liên quan trực tiếp đến hiệu quả năng lượng ^[5].

Dữ liệu cho thấy độ bất đối xứng sải bước càng cao thì mức độ trao đổi năng lượng cơ học của trọng tâm cơ thể càng giảm (R2 = 0,231, p = 0,017) ^[5]. Trong khi đó, việc trao đổi năng lượng cơ học kém lại liên quan mật thiết đến việc gia tăng tiêu thụ oxy trong khi đi bộ (R2 = 0,284, p = 0,009) ^[5]. Sau khi hiệu chỉnh theo tốc độ đi bộ tự chọn, khả năng trao đổi năng lượng cơ học giải thích tới 54,5% sự biến thiên về mức tiêu hao oxy ^[5]. Điều này có nghĩa là nếu người bệnh đi khập khiễng, bước chân bên đau quá ngắn trong khi chân lành bước dài hơn, cơ thể sẽ bị mất đà liên tục và đòi hỏi lượng oxy cùng năng lượng chuyển hóa khổng lồ, khiến bệnh nhân rất nhanh mệt mỏi và sớm bỏ cuộc khi tập luyện ^[5].

Thêm vào đó, đặc tính bất đối xứng bước chân không phải lúc nào cũng cố định. Một nghiên cứu năm 2006 trên 12 bệnh nhân thoái hóa khớp háng một bên chuẩn bị thay khớp đã so sánh dáng đi trên sàn nhà tự do và trên thảm lăn có gắn bàn đo lực ^[6]. Kết quả cho thấy mức độ bất đối xứng của chiều dài bước chân có sự khác biệt đáng kể và không đồng nhất giữa điều kiện đi trên mặt đất tự do so với đi trên máy tập ^[6]. Người bệnh thoái hóa khớp có độ lặp lại dáng đi thấp hơn người bình thường và cần nhiều thời gian để làm quen khi đổi môi trường đi bộ ^[6].

Mối liên hệ giữa sức mạnh cơ bắp và sự ổn định của sải bước

Một sải bước đi hiệu quả và ít gây chèn ép không chỉ là sự điều khiển ý thức mà phụ thuộc mật thiết vào sức mạnh của các nhóm cơ nâng đỡ vùng hông và chi dưới.

Khi tuổi tác tăng lên, khả năng tạo lực đẩy của khớp cổ chân suy giảm, buộc cơ thể phải huy động nhiều hơn các nhóm cơ vùng khớp háng để kéo và đẩy người về phía trước. Một nghiên cứu năm 2024 khảo sát trên 11 phụ nữ thoái hóa khớp háng (đi bộ ở vận tốc trung bình 0,73 ± 0,11 m/s) và 5 người đối chứng khỏe mạnh (đi bộ ở vận tốc 0,59 ± 0,26 m/s) cho thấy bệnh nhân thoái hóa khớp bị suy giảm đáng kể công suất cổ chân và lực đẩy về phía trước ^[7]. Nhóm phụ nữ bị bệnh phải dựa rất nhiều vào cơ khớp háng ở bên chân tổn thương để tạo lực đẩy ^[7]. Sau khi được huấn luyện trên thảm lăn tách dải nhằm giảm bất đối xứng sải chân, lực đẩy ở chân bên thoái hóa đã gia tăng và có 5 trên 11 người tham gia đạt mức cải thiện vượt ngưỡng khác biệt lâm sàng tối thiểu ^[7].

Tầm quan trọng của sức mạnh cơ bắp còn được củng cố trong một nghiên cứu hồi cứu quy mô lớn năm 2023 trên 155 bệnh nhân thoái hóa khớp háng nặng chuẩn bị phẫu thuật ^[8]. Kết quả phân tích hồi quy đa biến cho thấy tốc độ đi bộ và chiều dài bước dài (stride) phụ thuộc chặt chẽ vào độ tuổi, chiều cao và sức mạnh cơ bắp của bên chân bị bệnh đo bằng lực kế cầm tay, cụ thể là cơ thắt lưng chậu (iliopsoas), cơ mông nhỡ (gluteus medius) và cơ tứ đầu đùi (quadriceps) (p < 0,05) ^[8].

Cũng theo nghiên cứu này, sự chênh lệch chiều dài giữa hai chân có mối liên quan trực tiếp đến nhịp bước (cadence) và chỉ số đối xứng sải bước ^[8]. Đáng chú ý, mức độ đau chỉ có mối liên hệ ở ranh giới với tốc độ đi bộ (p = 0,053), trong khi chính sức mạnh cơ bên tổn thương mới là yếu tố quyết định độc lập đến sự ổn định và tính đối xứng của thời gian đu chân cũng như thời gian chu kỳ bước ^[8]. Như vậy, nếu cơ háng và cơ đùi quá yếu, người bệnh khó có thể duy trì được một sải bước vững vàng và đồng đều để giảm tải cho khớp.

Ai nên thận trọng khi điều chỉnh bước chân?

Việc thay đổi dáng đi cần được cá nhân hóa và theo dõi cẩn trọng, không nên áp dụng một cách tùy tiện hay rập khuôn máy móc.

Những người mắc thoái hóa khớp háng giai đoạn nặng, có sự chênh lệch rõ rệt về chiều dài hai chân do xẹp khe khớp hoặc biến dạng cấu trúc xương đùi cần hết sức thận trọng ^[8]. Ở nhóm bệnh nhân này, việc cố gắng bước đều hay ép buộc sải chân kéo dài có thể làm lệch trục cơ học toàn thân, gây căng thẳng quá mức lên cột sống thắt lưng và khớp gối đối bên.

Bệnh nhân có cơ lực vùng háng suy giảm nghiêm trọng, đặc biệt là yếu cơ mông nhỡ và cơ thắt lưng chậu, cần tập trung phục hồi sức mạnh cơ bắp trước khi điều chỉnh sải bước ^[8]. Nếu cơ bắp chưa đủ khỏe để giữ vững khung chậu, việc cố gắng thay đổi sải bước có thể dẫn đến hiện tượng nghiêng lắc khung chậu mất kiểm soát, vô tình làm gia tăng lực nén cục bộ lên viền ổ cối ^[1].

Ngoài ra, những người đang trong đợt viêm sưng cấp tính hoặc có tổn thương rách sụn viền ổ cối đi kèm không nên tự ý tập tăng sải bước. Bất kỳ sự điều chỉnh vận động nào gây bùng phát cơn đau nhói hoặc cảm giác kẹt khớp đều cần phải dừng lại ngay để bác sĩ chuyên khoa hoặc chuyên viên vật lý trị liệu thăm khám trực tiếp.

Gợi ý điều chỉnh sải chân và nhịp bước trong thực tế

Từ các bằng chứng khoa học nêu trên, nguyên tắc tối ưu để giảm chèn ép lên khớp háng khi đi bộ là: sải chân ngắn vừa phải, nhịp bước linh hoạt và giữ sự cân xứng giữa hai bên cơ thể.

Người bệnh nên chủ động rút ngắn độ dài mỗi bước chân khoảng 10% so với sải chân tối đa mà bản thân có thể rướn tới ^[3]. Việc thu ngắn sải bước giúp giảm lực tiếp xúc đỉnh lên ổ cối khớp háng ^[1], đồng thời kéo giảm xung lượng mô-men uốn ở mặt phẳng trán ^[2]. Tuy nhiên, thay vì bước lề mề chậm chạp, người bệnh nên bù đắp lại bằng cách duy trì nhịp chân đều đặn, không để nhịp bước rơi vào trạng thái quá thấp ^[2].

Để cải thiện sự cân bằng và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ oxy, hãy chú ý giữ chiều dài bước của chân đau và chân lành tương đương nhau ^[5]. Người bệnh có thể tự đếm nhịp thầm trong đầu hoặc nghe các điệu nhạc có tiết tấu ổn định để giữ nhịp chân đều đặn. Nếu thấy bước đi bị khập khiễng, nên giảm tốc độ tổng thể hoặc sử dụng gậy chống bên tay đối diện chân đau để san sẻ bớt tải trọng cho khớp háng.

Thời gian đầu khi tập làm quen với dáng đi mới, hãy ưu tiên đi trên bề mặt phẳng, êm và quen thuộc, bởi việc chuyển đổi giữa môi trường sàn đất tự do và máy tập có thể làm dao động độ ổn định của bước chân ^[6]. Người bệnh nên chia nhỏ buổi đi bộ thành nhiều đợt ngắn từ 10 đến 15 phút thay vì đi liên tục quá lâu gây mỏi cơ háng.

Việc hiểu đúng về mối quan hệ giữa sải bước và lực tiếp xúc ổ cối giúp người thoái hóa khớp háng chủ động kiểm soát vận động an toàn. Một sải bước ngắn vừa tầm kết hợp nhịp điệu chân thoăn thoắt, đều đặn chính là chìa khóa giúp bảo vệ sụn khớp tối ưu và duy trì sự bền bỉ của đôi chân theo thời gian.