Nhiều người tìm đến vitamin K2 với kỳ vọng ngăn vôi hóa thành mạch và bảo vệ tim mạch. Hoạt chất này thường được quảng cáo như giải pháp đảo ngược canxi lắng đọng ở động mạch. Thực tế lâm sàng cho thấy hiệu quả này không rõ ràng như kỳ vọng phổ biến.
Các thử nghiệm lâm sàng hiện tại cho thấy bổ sung vitamin K2 đơn độc không làm giảm hoặc đảo ngược vôi hóa động mạch. Vitamin K2 kích hoạt Matrix Gla Protein giúp giảm dạng bất hoạt trong máu. Tác động sinh hóa này chưa chuyển hóa thành giảm tải lượng canxi mạch máu trên chẩn đoán hình ảnh.
Cơ chế kích hoạt Matrix Gla Protein
Vôi hóa mạch máu là quá trình canxi tích tụ bất thường tại các lớp thành mạch [2, 7]. Tình trạng này làm tăng độ cứng động mạch và tăng nguy cơ biến cố tim mạch tử vong [2, 7]. Cơ thể kiểm soát hiện tượng này nhờ các protein phụ thuộc vitamin K, đặc biệt là Matrix Gla Protein (MGP) [1, 7, 8].
Vitamin K là vitamin tan trong dầu, hoạt động như một đồng yếu tố (cofactor) cho enzyme gamma-glutamylcarboxylase [1, 2, 7]. Enzyme này thực hiện quá trình carboxyl hóa để kích hoạt các protein phụ thuộc vitamin K [1, 7]. Khi thiếu vitamin K, MGP tồn tại ở dạng chưa carboxyl hóa khử phospho (dp-ucMGP) bất hoạt và mất khả năng ức chế lắng đọng canxi [3, 5, 8].
Bổ sung vitamin K2 giúp chuyển hóa dp-ucMGP thành dạng MGP hoạt động [4, 5, 8]. Theo lý thuyết sinh học, MGP hoạt động sẽ ức chế quá trình khoáng hóa thành mạch [7, 8]. Dù vậy, việc kích hoạt protein này trên lâm sàng có ngăn được mảng vôi hóa tiến triển hay không vẫn cần bằng chứng thực nghiệm kiểm chứng.
Bằng chứng trên bệnh nhân đái tháo đường và tim mạch
Nghiên cứu công bố năm 2021 tiến hành phân tích post-hoc từ một thử nghiệm lâm sàng mù đôi, ngẫu nhiên, có đối chứng trên 68 bệnh nhân đái tháo đường típ 2 có tiền sử bệnh tim mạch [1]. Các đối tượng được chia ngẫu nhiên dùng 360 mcg vitamin K2 mỗi ngày hoặc giả dược trong 6 tháng [1]. Có 33 người nhóm K2 và 27 người nhóm giả dược hoàn thành theo dõi [1].
Kết quả chụp cắt lớp vi tính (CT) cho thấy việc bổ sung vitamin K2 liều 360 mcg mỗi ngày trong 6 tháng không làm giảm tiến triển vôi hóa động mạch toàn thân (beta: -0,02; KTC 95%: -0,10 đến 0,06) so với giả dược [1]. Đồng thời, can thiệp này cũng không làm chậm sự suy giảm mật độ khoáng xương cột sống ngực và thắt lưng (beta: -2,06 Hounsfield units; KTC 95%: -11,26 đến 7,30) [1].
Giới hạn của nghiên cứu này là thời gian theo dõi 6 tháng tương đối ngắn và nhóm dùng vitamin K2 có khối lượng vôi hóa động mạch ban đầu cao hơn nhóm giả dược [1]. Tác giả đề xuất các thử nghiệm tương lai cần chọn lọc nhóm thiếu hụt vitamin K trầm trọng và kéo dài thời gian nghiên cứu hơn [1].
Thử nghiệm K4Kidneys trên bệnh nhân thận mạn
Bệnh thận mạn tính khiến mạch máu dễ bị vôi hóa và xơ cứng [2, 7]. Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi K4Kidneys năm 2020 đánh giá 159 bệnh nhân bệnh thận mạn giai đoạn 3b hoặc 4 (độ lọc cầu thận eGFR 15-45 ml/phút/1,73 m2) [2]. Bệnh nhân có độ tuổi trung bình 66, gồm 80 người dùng 400 mcg vitamin K2 mỗi ngày và 79 người dùng giả dược trong 12 tháng [2].
Kết thúc 1 năm can thiệp, không có sự khác biệt giữa hai nhóm về vận tốc sóng mạch cảnh - đùi (carotid-femoral pulse wave velocity), chỉ số gia tăng (augmentation index), vôi hóa động mạch chủ bụng hay huyết áp [2]. Bổ sung phân tích gộp cập nhật trong nghiên cứu cũng kết luận vitamin K không mang lại tác động giảm độ cứng mạch hay các chỉ số vôi hóa mạch máu ở nhóm bệnh này [2].
Nghiên cứu Trevasc-HDK và dữ liệu chạy thận nhân tạo
Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng mang tên Trevasc-HDK công bố năm 2023 trên 178 bệnh nhân lọc máu chu kỳ [3]. Bệnh nhân được phân ngẫu nhiên dùng menaquinone-7 (vitamin K2) liều 360 mcg với tần suất 3 lần mỗi tuần hoặc nhóm chứng trong 18 tháng, có 138 người hoàn thành nghiên cứu [3].
Kết quả cho thấy điểm vôi hóa động mạch vành (CAC) sau 18 tháng không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai nhóm (chênh lệch trung bình tương đối RMD: 0,85; KTC 95%: 0,55-1,31) [3]. Các tiêu chí phụ gồm vôi hóa van động mạch chủ, độ cứng mạch (cfPWV), chỉ số AIx, và biến cố tim mạch chính (MACE) cũng không khác biệt [3]. Bổ sung K2 làm giảm nồng độ dp-ucMGP bất hoạt trong máu (AMD: -86; KTC 95%: -854 đến -117) nhưng không làm giảm vôi hóa [3].
Nghiên cứu Valkyrie so sánh warfarin, rivaroxaban 10 mg/ngày và rivaroxaban kết hợp vitamin K2 (2000 mcg 3 lần/tuần) trên 132 bệnh nhân lọc máu có rung nhĩ [4]. Sau 18 tháng, không có thay đổi đáng kể về vận tốc sóng mạch cũng như vôi hóa động mạch vành, động mạch chủ ngực hay van tim giữa ba nhóm can thiệp [4]. Tuy nhiên, theo dõi mở rộng thêm 18 tháng ghi nhận nhóm dùng rivaroxaban đơn thuần hoặc kết hợp K2 giảm tỷ lệ biến cố tim mạch gộp so với nhóm dùng warfarin [4].
Tác động trên bệnh nhân ghép thận và hẹp động mạch cảnh
Tại nhóm 40 người ghép thận bị thiếu vitamin K (dp-ucMGP >= 500 pmol/L), thử nghiệm ngẫu nhiên mù đôi năm 2023 cho dùng menaquinone-7 liều 360 mcg/ngày hoặc giả dược trong 12 tuần [5]. Can thiệp giúp cải thiện chỉ số vitamin K và ngăn tiến triển độ cứng mạch thông qua giảm PWV (-0,06 m/s so với +0,27 m/s ở nhóm giả dược; p = 0,010), dù không làm thay đổi xu hướng vôi hóa huyết thanh (thời gian T50) [5].
Một thử nghiệm đơn nhánh trước đó ở 60 người nhận ghép thận dùng 360 mcg vitamin K2 mỗi ngày trong 8 tuần giúp giảm 55,1% dp-ucMGP và giảm 14,2% PWV [4]. Ngược lại, nghiên cứu ViKTORIES dùng menadiol diphosphate (chất tương tự vitamin K) liều 5 mg 3 lần/tuần trong 1 năm trên 90 bệnh nhân ghép thận không ghi nhận tác động lên độ cứng hay vôi hóa mạch [4].
Thử nghiệm lâm sàng PLAK2 năm 2021 theo dõi 12 tháng ở bệnh nhân hẹp động mạch cảnh dưới mức nguy kịch đang dùng statin và aspirin [6]. Việc bổ sung vitamin K2 không tạo ra khác biệt đáng kể về tỷ lệ thoái lui canxi toàn thể so với nhóm dùng aspirin đơn thuần [6]. Dù vậy, ở nhóm nhỏ bệnh nhân có thoái lui mật độ cản âm GSM, K2 làm tăng tốc độ giảm GSM theo tháng (-0,55 điểm/tháng so với -0,18 điểm/tháng; p = 0,048) [6].
Khoảng cách giữa thay đổi sinh hóa và thoái lui mảng vôi hóa
Dữ liệu cho thấy bổ sung vitamin K2 làm giảm nồng độ dp-ucMGP bất hoạt rất rõ rệt [4, 5, 8]. Hiện tượng giảm protein bất hoạt chứng minh vitamin K2 kích hoạt thành công thụ thể sinh học [3, 4, 8]. Dù vậy, sự thay đổi chỉ số sinh hóa này chưa đủ để làm tan hoặc đảo ngược mảng vôi hóa đã hình thành [2, 4, 8].
Vôi hóa mạch máu là quá trình phức tạp chịu tác động của tình trạng viêm, rối loạn khoáng chất và tổn thương nội mạc tích tụ qua nhiều năm [2, 6, 7]. Việc đảo ngược cấu trúc xương hóa ở thành mạch đòi hỏi nhiều yếu tố hơn là kích hoạt đơn độc một protein phụ thuộc vitamin K [4, 8]. Do đó, người bệnh không nên nhầm lẫn giữa việc cải thiện dấu ấn sinh học và việc xóa bỏ vôi hóa động mạch [4, 8].
Ai cần thận trọng khi bổ sung vitamin K2?
Thuốc chống đông kháng vitamin K (như warfarin) hoạt động bằng cách ức chế chu trình vitamin K để ngừa huyết khối [7]. Nghiên cứu chỉ ra dùng kháng vitamin K kéo dài liên quan đến tiến triển vôi hóa mạch và vôi hóa van động mạch chủ tăng 6% mỗi năm [7]. Người đang dùng nhóm thuốc này không được tự ý uống K2 vì sẽ triệt tiêu tác dụng chống đông, gây nguy cơ đông máu nguy hiểm.
Bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính hoặc lọc máu chu kỳ thường bị rối loạn chuyển hóa khoáng chất nặng [2, 7]. Mặc dù nhóm này thường thiếu vitamin K, các thử nghiệm liều cao từ 360 mcg đến 2000 mcg không mang lại hiệu quả rõ ràng lên cấu trúc vôi hóa [4, 8]. Mọi can thiệp bổ sung ở nhóm bệnh nhân này cần có chỉ định và giám sát trực tiếp từ bác sĩ chuyên khoa [2, 4].
Áp dụng thực tế và lời khuyên cân bằng
Vitamin K2 tự nhiên có thể được dung nạp qua chế độ ăn gồm thực phẩm lên men, phô mai và một số sản phẩm động vật mà không cần phụ thuộc viên uống liều cao. Người trưởng thành khỏe mạnh nên duy trì chế độ dinh dưỡng đa dạng, kết hợp kiểm soát huyết áp, đường huyết và mỡ máu để bảo vệ thành mạch toàn diện.
Nếu lựa chọn viên bổ sung, người dùng cần tham khảo ý kiến bác sĩ, đặc biệt khi có bệnh nền chuyển hóa hoặc đang dùng thuốc tim mạch [1, 2, 6]. Vitamin K2 không phải là thuốc thay thế cho các can thiệp điều trị xơ vữa tiêu chuẩn như statin hay liệu pháp kháng kết tập tiểu cầu [6]. Kiểm soát lối sống lành mạnh vẫn là nền tảng hàng đầu để duy trì độ đàn hồi của mạch máu.
