Sau các buổi chạy bộ đường dài hoặc tập luyện cường độ cao, nhiều người bất ngờ bị cơn co thắt cứng đờ và đau nhói ở bắp chân. Phản xạ quen thuộc của phần lớn người tập thể thao là nghĩ ngay đến việc cơ thể bị thiếu hụt chất điện giải, đặc biệt là thiếu magie hoặc muối, rồi vội vàng tìm mua viên uống bổ sung.

Thực tế, các bằng chứng khoa học hiện đại cho thấy chuột rút liên quan đến vận động (EAMC) chủ yếu bắt nguồn từ tình trạng mỏi thần kinh cơ do quá tải, chứ không phải do thiếu magie hay rối loạn điện giải trong máu như nhiều người lầm tưởng [1]. Thậm chí, xét nghiệm máu ở các chân chạy đường dài ngay sau cuộc đua còn ghi nhận nồng độ magie ở nhóm bị chuột rút cao hơn so với nhóm không bị [2].

Hai giả thuyết lớn về cơn chuột rút khi vận động

Trong y học thể thao, chuột rút liên quan đến vận động được định nghĩa là tình trạng co cơ xương không tự chủ, gây đau đớn, xảy ra trong hoặc ngay sau khi tập luyện [3]. Đây là vấn đề rất phổ biến ở những người chạy marathon và chạy siêu dài (ultramarathon), ảnh hưởng đến khoảng 19% đến 26,2% vận động viên tham gia và chiếm 5% tổng số nguyên nhân phải bỏ cuộc giữa chừng [4].

Từ năm 1900 đến nay, giới khoa học đã nhiều lần điều chỉnh lại giả thuyết ban đầu về "chuột rút do nhiệt" [5]. Hiện tại, các tài liệu nghiên cứu tập trung vào hai cơ chế tiềm năng chính: cơ chế mất nước hoặc cạn kiệt điện giải, và cơ chế mỏi thần kinh cơ [5].

Trong các báo cáo giai đoạn đầu mang tính truyền miệng, chuột rút thường được gắn liền với việc đổ mồ hôi nhiều kèm theo thay đổi nồng độ điện giải trong huyết thanh [3]. Một số bệnh lý nhất định cũng gây ra mức điện giải bất thường như canxi, magie, kali hoặc natri; nồng độ các ion này quá cao hoặc quá thấp trong máu đều liên quan đến triệu chứng yếu cơ hoặc chuột rút [6].

Tuy nhiên, không có cơ chế rõ ràng nào giải thích được làm sao sự mất cân bằng điện giải toàn thân trong máu lại chỉ gây co thắt cục bộ ở một nhóm cơ đang vận động [3]. Hầu hết các cơn chuột rút khi tập luyện chỉ tấn công vào đúng những nhóm cơ đang phải làm việc nặng [7].

Cơ chế mỏi thần kinh cơ: Khi "phanh" và "ga" ở tủy sống mất cân bằng

Các phân tích tài liệu gần đây chỉ ra rằng giả thuyết thần kinh cơ chiếm ưu thế hơn so với giả thuyết mất nước hay thiếu điện giải trong việc kích hoạt cơn chuột rút [5]. Tình trạng mỏi cơ sớm chính là yếu tố giải thích sự khởi phát của cơn co thắt [3].

Cụ thể, giả thuyết mỏi cơ cho rằng chuột rút là kết quả của sự bất thường trong kiểm soát thần kinh cơ ở cấp độ tủy sống khi phản ứng với bài tập gây mệt mỏi [3]. Nhận định này dựa trên dữ liệu dịch tễ học, thí nghiệm động vật về hoạt động phản xạ tủy sống khi mỏi cơ và dữ liệu điện cơ đồ (EMG) ghi lại trong các cơn chuột rút cấp tính sau tập nặng [3].

Trong cơ thể, hoạt động co giãn của cơ bắp được điều khiển bởi sự cân bằng giữa hai luồng tín hiệu gửi về tế bào thần kinh vận động alpha ở tủy sống [8]. Luồng thứ nhất là tín hiệu kích thích từ "thoi cơ" (muscle spindles - Ia) giúp cơ co lại; luồng thứ hai là tín hiệu ức chế từ "cơ quan gân Golgi" (Golgi tendon organs) đóng vai trò như chiếc phanh giúp cơ thư giãn và tránh quá tải [5].

Khi cơ bắp bị quá tải và mệt mỏi do vận động, sự mất cân bằng sẽ xảy ra: tín hiệu kích thích từ thoi cơ tăng vọt trong khi tín hiệu ức chế từ cơ quan gân Golgi lại suy giảm [5]. Các điện thế hoạt động trong cơn chuột rút được tạo ra ngay tại thân tế bào thần kinh vận động ở tủy sống do sự mất cân bằng này, khiến cơ bắp bị kích thích liên tục và co rút cứng đờ [5].

Nghiên cứu khoa học nói gì về magie và điện giải?

Để kiểm chứng mối liên hệ giữa điện giải và chuột rút, một nghiên cứu công bố năm 2004 đã theo dõi đoàn hệ gồm 72 vận động viên tham gia cuộc đua chạy đường trường siêu dài [2]. Tất cả người tham gia được cân trọng lượng trước và ngay sau cuộc đua, đồng thời lấy mẫu máu ở 3 thời điểm: trước cuộc đua, ngay sau cuộc đua và 60 phút sau cuộc đua [2].

Mẫu máu được phân tích nồng độ đường, protein, natri, kali, canxi, magie, áp suất thẩm thấu huyết thanh, hemoglobin và dung tích hồng cầu [2]. Các nhà khoa học chia vận động viên thành hai nhóm để so sánh: nhóm bị chuột rút cấp tính trong cuộc đua gồm 21 người và nhóm đối chứng không có tiền sử chuột rút trong cuộc đua gồm 22 người [2].

Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể nào giữa hai nhóm về trọng lượng cơ thể trước và sau đua, phần trăm thay đổi trọng lượng, thể tích máu, thể tích huyết tương hay thể tích hồng cầu [2]. Đáng chú ý, nồng độ magie huyết thanh ngay sau cuộc đua ở nhóm bị chuột rút cao hơn có ý nghĩa thống kê (trung bình 0,73 mmol/l, độ lệch chuẩn 0,06) so với nhóm không bị chuột rút (trung bình 0,67 mmol/l, độ lệch chuẩn 0,08) với p = 0,03 [2].

Ở chiều ngược lại, nồng độ natri huyết thanh ngay sau đua ở nhóm bị chuột rút thấp hơn (trung bình 139,8 mmol/l, độ lệch chuẩn 3,1) so với nhóm đối chứng (trung bình 142,3 mmol/l, độ lệch chuẩn 2,1) với p = 0,004 [2]. Dù vậy, nhóm nghiên cứu kết luận rằng không có sự thay đổi nào mang ý nghĩa lâm sàng về nồng độ điện giải huyết thanh cũng như tình trạng hydrat hóa (bù nước) ở những chân chạy bị chuột rút [2].

Một tổng quan hệ thống năm 2018 cũng đã rà soát toàn diện các tài liệu trên hai cơ sở dữ liệu PubMed và Google Scholar [5]. Từ 424 bản thảo ban đầu, các nhà nghiên cứu đã chọn lọc, phân tích và so sánh 69 công trình nghiên cứu [5]. Kết quả phân tích khẳng định giả thuyết thần kinh cơ ở cấp độ tủy sống chiếm ưu thế hơn hẳn giả thuyết mất nước [5].

Ngoài ra, một bài tổng quan công bố năm 2019 đã tổng hợp các nghiên cứu đánh giá tình trạng nước và điện giải huyết tương ở các vận động viên chạy marathon, đua đường trường 56 km, ba môn phối hợp Ironman và chạy siêu dài 161 km [7]. Không có nghiên cứu nào trong số này tìm thấy mối liên hệ giữa chuột rút và sự thay đổi điện giải trong huyết thanh [7].

Giá trị và giới hạn của các bằng chứng hiện tại

Các dữ liệu hiện có giúp định hình rõ hơn cách phân loại và xử trí chuột rút. Một tổng quan năm 2020 về vận động viên quần vợt nhấn mạnh rằng việc phân loại chuột rút cục bộ cấp tính và chuột rút toàn thân hoặc tái phát sẽ giúp định hướng chiến lược điều trị, phòng ngừa tốt hơn [1].

Mặc dù mỏi thần kinh cơ đóng vai trò lớn hơn trong các cơn chuột rút khi tập luyện, sự thiếu hụt điện giải vẫn có thể đóng vai trò nhất định trong các trường hợp chuột rút toàn thân hoặc tái phát nhiều lần [1]. Trong môi trường kiểm soát, việc hạn chế nghiêm ngặt lượng natri ăn vào có thể gây hạ natri máu và dẫn đến chuột rút cơ xương toàn thân ngay cả khi không tập thể dục [7]. Cũng có một số bằng chứng thực nghiệm cho thấy những vận động viên mất lượng lớn muối qua mồ hôi dễ bị chuột rút hơn [7].

Tuy nhiên, các nghiên cứu về điện giải hiện nay vẫn tồn tại những giới hạn nhất định về mặt phương pháp [7]. Nồng độ điện giải nội bào và ngoại bào tại chỗ có thể ảnh hưởng đến điện thế màng lúc nghỉ của cả cơ và dây thần kinh, nhưng nồng độ điện giải đo trong huyết tương lại không phản ánh được những thay đổi cục bộ bên trong cơ bắp khi tập nặng hoặc kéo dài [7].

Hơn nữa, mẫu máu trong các nghiên cứu thường không được lấy ngay tại thời điểm đang co rút, mà chỉ lấy sau đó khi cơn chuột rút đã tự khỏi, đôi khi là vài giờ sau [7]. Do đó, việc không tìm thấy mối liên hệ trong máu là điều không quá bất ngờ, và giới khoa học vẫn cần thêm nhiều nghiên cứu để xác định nguyên nhân dứt điểm [1].

Những yếu tố nguy cơ thực sự khiến chân chạy dễ bị chuột rút

Thay vì chỉ lo lắng về thiếu magie, người chạy bộ nên chú ý đến các yếu tố nguy cơ làm thúc đẩy quá trình mỏi thần kinh cơ. Một tổng quan năm 2021 về chạy siêu dài đã chỉ ra hàng loạt yếu tố làm tăng nguy cơ chuột rút ở vận động viên [4].

Những người có tiền sử từng bị chuột rút khi vận động, nam giới, hoặc người ít kinh nghiệm chạy đường dài sẽ dễ gặp sự cố này hơn [4]. Việc chạy quá nhanh ở nửa đầu chặng đường (được ghi nhận trong nghiên cứu cự ly 28/56 km) hoặc thời gian hoạt động kéo dài (đặc biệt là ở 1/4 chặng đường cuối) là những tác nhân trực tiếp gây quá tải cơ [4].

Các yếu tố nguy cơ khác bao gồm: từng bị ngã trong cuộc đua (làm tăng khả năng rối loạn thần kinh cơ đi kèm), đau cơ tứ đầu đùi nhiều hơn sau chạy liên quan đến các pha co cơ lệch tâm (eccentric contractions) [4]. Ngoài ra, việc tăng cường độ tập luyện trong 3 ngày sát trước giải đấu, các buổi tập thường ngày kéo dài, tập kéo giãn quá nhiều trong quá trình huấn luyện và nồng độ enzyme CK trong máu cao trước cuộc đua (dấu hiệu gợi ý tổn thương cơ sẵn có) cũng làm tăng rủi ro bị chuột rút [4].

Ai nên thận trọng khi thường xuyên bị chuột rút?

Chuột rút bắp chân đơn thuần ngay sau buổi chạy nặng thường là phản ứng cục bộ do cơ bắp làm việc vượt ngưỡng [7]. Tuy nhiên, người tập không nên chủ quan nếu cơn co thắt diễn biến bất thường.

Những người bị chuột rút toàn thân (co thắt nhiều nhóm cơ cùng lúc không chỉ riêng vùng cơ chạy bộ) hoặc chuột rút tái phát liên tục cần đặc biệt lưu ý về khả năng thiếu hụt điện giải thực sự, đặc biệt là muối natri ở người đổ mồ hôi mặn [7]. Sau các bài tập gắng sức nặng, sự tích tụ quá mức của amoniac và ion hydro cũng được cho là làm chậm quá trình co cơ và giảm sức căng cơ [6].

Bên cạnh đó, một số tình trạng bệnh lý nền có thể gây rối loạn nồng độ canxi, magie, kali hoặc natri trong máu, dẫn đến triệu chứng yếu cơ hoặc chuột rút không liên quan đến thể thao [6]. Nếu bạn thường xuyên bị chuột rút ngay cả khi nghỉ ngơi, kèm theo cảm giác yếu cơ, mệt mỏi bất thường, hoặc đang có bệnh nền và sử dụng thuốc điều trị dài ngày, hãy đến gặp bác sĩ để được xét nghiệm máu và chẩn đoán chính xác thay vì tự ý mua thực phẩm chức năng bổ sung khoáng chất.

Áp dụng thực tế: Xử trí và phòng ngừa chuột rút đúng cách

Dựa trên cơ chế mất cân bằng phản xạ ở tủy sống, phương pháp điều trị thành công nhất đối với một cơn chuột rút cấp tính là kéo giãn cơ (stretching) nhẹ nhàng vùng cơ đang co thắt [8]. Động tác kéo giãn giúp kích hoạt cơ quan gân Golgi, phát tín hiệu ức chế về tủy sống để "đạp phanh" làm dịu cơn co rút [8].

Để phòng ngừa chuột rút lâu dài, chiến lược hứa hẹn nhất là áp dụng các biện pháp nhằm trì hoãn sự mệt mỏi do tập luyện gây ra [8]. Người chạy bộ có thể điều chỉnh thói quen tập luyện như sau:

  • Phân phối sức hợp lý: Tránh xuất phát quá nhanh ở giai đoạn đầu cuộc đua để không làm cơ bắp rơi vào trạng thái mỏi thần kinh cơ sớm [4].
  • Quản lý khối lượng tập luyện: Giảm cường độ tập luyện trong khoảng 3 ngày trước khi bước vào giải chạy hoặc buổi chạy dài cuối tuần, tránh để cơ bắp bị tổn thương tích lũy trước ngày chạy chính [4].
  • Bù nước và dinh dưỡng cân bằng: Duy trì chế độ ăn uống đầy đủ chất điện giải tự nhiên để đảm bảo hoạt động co cơ bình thường [6]. Với những người đổ mồ hôi nhiều và mặn khi chạy đường dài, việc bổ sung nước kèm một lượng muối phù hợp sẽ giúp phòng tránh nguy cơ hạ natri máu [7].

Tóm lại, cơn chuột rút bắp chân sau khi chạy bộ phần lớn là tiếng kêu cứu của hệ thần kinh cơ đang bị quá tải và mệt mỏi, chứ hiếm khi do thiếu hụt magie tức thời [8]. Thay vì phụ thuộc vào các viên uống bổ sung khoáng chất, người chạy bộ nên tập trung vào việc rèn luyện sức bền từ từ, phân phối tốc độ hợp lý và giảm tải đúng lúc trước ngày đua [4]. Khi cơn chuột rút ập đến, kéo giãn cơ tại chỗ vẫn là giải pháp xử trí nhanh và hiệu quả nhất [8].