Cách xác định cường độ tập luyện – Một số mẹo nhỏ từ thử nghiệm vận động tim phổi

Theo sự gia tăng áp lực trong cuộc sống, các hành vi không tốt như ngồi lâu, ăn uống nhiều dầu mỡ, thức khuya và giảm bớt hoạt động hàng ngày đang trở nên phổ biến trong mọi ngành nghề và độ tuổi khác nhau. Điều này dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ mắc các bệnh như béo phì, tiểu đường, hội chứng chuyển hóa, bệnh tim mạch và các bệnh mạch máu não. Dữ liệu thống kê cho thấy tỷ lệ mắc bệnh cao huyết áp tại Việt Nam đã tăng từ 5,15% vào năm 1958 lên 23,2% vào năm 2012, tăng gấp bốn lần, trong khi tỷ lệ rối loạn lipid máu ở người từ 18 tuổi trở lên đã tăng từ 18,6% vào năm 2002 lên 40% vào năm 2012. Tỷ lệ béo phì trong nhóm dân số cũng đã gia tăng từ 4,8% vào năm 2002 lên 11,9% vào năm 2012. Việc điều trị các bệnh mãn tính lâu dài và quản lý các di chứng rõ ràng gây ra gánh nặng nặng nề cho các gia đình bệnh nhân và xã hội.

Theo Hướng dẫn về hoạt động thể chất và hành vi ngồi lâu do WHO phát hành năm 2020, hoạt động thể chất thường xuyên và định lượng có thể ngăn ngừa và giúp kiểm soát sự phát triển của bệnh tim, tiểu đường loại 2 và ung thư, những bệnh này chiếm gần ba phần tư nguyên nhân tử vong trên toàn cầu. Hướng dẫn này chỉ ra rằng tất cả các hoạt động thể chất đều có lợi và mọi người đều có thể hưởng lợi từ việc tăng cường hoạt động thể chất và giảm hành vi ngồi lâu. Tuy nhiên, mặc dù những lời khuyên này đã được đưa ra cho các nhóm khác nhau theo độ tuổi và tình trạng sức khỏe, vẫn còn nhiều bệnh nhân mãn tính không hiểu rõ về “cường độ thấp” và “cường độ trung bình” của các hoạt động thể chất. Cường độ này được tính bằng thời gian hay thay đổi nhịp tim? Để giải thích vấn đề này, tôi sẽ cung cấp một số thông tin đơn giản cho mọi người với hy vọng sẽ giúp ích trong việc hiểu rõ hơn về cường độ hoạt động thể chất trong cuộc sống hàng ngày.

Nói một cách chính xác, cường độ tập luyện là một chỉ số có thể định lượng, trong lâm sàng có nhiều phương pháp đánh giá, bao gồm phương pháp Mets, phương pháp tiêu thụ oxy, phương pháp nhịp tim và phương pháp cảm nhận mức độ mệt mỏi tự đánh giá. Cường độ trung bình giống nhau có thể tương ứng với mức tiêu thụ oxy hoặc giá trị nhịp tim mục tiêu khác nhau ở từng người, vì vậy, tôi khuyên các bệnh nhân mãn tính, đặc biệt là những người mắc bệnh tim mạch và bệnh mạch máu não, trước khi thực hiện các bài tập thể dục sau khi xuất viện nên tham khảo ý kiến chuyên gia để thực hiện thử nghiệm tim phổi, nhằm hiểu rõ khả năng vận động của bản thân và thực hiện các bài tập trong giới hạn an toàn, từ đó nhận được lợi ích mà tránh được tổn thương không cần thiết.

**Thử nghiệm tim phổi (cardiopulmonary exercise testing, CPET)** hiện là tiêu chuẩn vàng để kiểm tra khả năng tập thể dục, bằng cách đo đạc sự trao đổi khí trong đường hô hấp để đồng thời đánh giá phản ứng căng thẳng của hệ thống tim mạch và hệ thống hô hấp dưới cùng một điều kiện vận động. Trong quá trình đo đạc sự trao đổi khí, còn có thể quan sát theo thời gian thực điện tâm đồ, nhịp tim và biến đổi huyết áp, cũng như hiểu rõ phản ứng của hệ thống tim mạch và tuần hoàn phổi dưới các mức tiêu thụ oxy tức là cường độ vận động khác nhau, từ đó đánh giá khả năng vận động của người thử nghiệm và cung cấp cơ sở lượng hóa khoa học cho việc xây dựng cường độ vận động phù hợp. Hình 1 phản ánh một cách rõ ràng mối quan hệ liên kết giữa chức năng hô hấp phổi (lượng oxy hô hấp VO2 và VCO2) với sự hô hấp tế bào (lượng tiêu thụ QO2 và QCO2) thông qua hệ tuần hoàn.

Hình 1: Cơ chế vận chuyển khí liên kết giữa hô hấp tế bào (hô hấp nội) và chức năng hô hấp phổi (hô hấp ngoại) (Hình này được trích từ “Nguyên lý và giải thích của thử nghiệm tim phổi.”)

Trong điều kiện bình thường, lượng oxy mà cơ thể hấp thụ và tiêu thụ ở trạng thái cân bằng, trong khi thử nghiệm tim phổi, thông qua một cường độ vận động cực đại, phá vỡ sự cân bằng động này, phóng đại các vấn đề bất thường liên quan đến các cơ quan khác nhau trong quá trình hô hấp nội và hô hấp ngoại. Do đó, trong những trường hợp mà nguyên do gây hạn chế vận động, CPET có thể giúp xác định khái quát nguyên nhân hoặc hướng đi của sự không chịu được vận động, từ đó tiết kiệm thời gian và chi phí khám lâm sàng đáng kể.

Các phương pháp thử nghiệm thường sử dụng trong lâm sàng bao gồm hai loại: thử nghiệm trên máy chạy bộ và thử nghiệm xe đạp. Thử nghiệm trên máy chạy bộ được thực hiện dưới tốc độ và độ dốc đã được thiết lập, người tham gia thử nghiệm sẽ đeo mặt nạ kết nối với cảm biến khí, thực hiện đi bộ, chạy chậm hoặc chạy nhanh.

Thử nghiệm xe đạp cho phép tính toán chính xác công suất vận động. Hoạt động xe đạp có thể được thực hiện khi ngồi hoặc nằm, với tải trọng tăng dần cho đến khi đạt đến khả năng chịu đựng tối đa của bệnh nhân. Cả hai phương pháp kiểm tra phổ biến này đều có ưu nhược điểm riêng, trong lâm sàng có thể lựa chọn tùy theo tình trạng của bệnh nhân.

Bảng 1: So sánh đặc điểm của hai loại thử nghiệm vận động cực đại.

Thử nghiệm tim phổi được sử dụng để hướng dẫn quá trình phục hồi vận động hoặc khả năng chịu đựng vận động hàng ngày. Phương pháp phổ biến nhất dựa trên kết quả thử nghiệm, bao gồm tiêu thụ oxy tối đa (VO2max) và nhịp tim tối đa (HRmax) để xây dựng kế hoạch tập luyện cá nhân. Theo hướng dẫn vận động cho bệnh nhân tim mạch do Hiệp hội Tim mạch châu Âu công bố vào năm 2020, vận động cường độ thấp được định nghĩa là khi lượng oxy tiêu thụ dưới 40% VO2max, trong khi vận động cường độ trung bình được hiểu là khi lượng oxy tiêu thụ duy trì từ 40-69% VO2max. Hướng dẫn khuyến nghị thực hiện 30 phút vận động cường độ trung bình thực ra cần duy trì lượng oxy tiêu thụ trong khoảng 40-69% VO2max trong 30 phút đi xe đạp hoặc đi bộ nhanh. Việc theo dõi lượng oxy tiêu thụ trong quá trình tập luyện này thường yêu cầu phải có thiết bị chuyên dụng và di động. Vậy còn đối với việc tập luyện tại nhà hàng ngày, làm thế nào để theo dõi và kiểm soát cường độ tập luyện? Trên thực tế, có thể sử dụng phương pháp theo dõi nhịp tim, thông qua nhịp tim tối đa được đánh giá từ CPET, để đặt mục tiêu nhịp tim cho các bài tập cường độ thấp hoặc trung bình, trong quá trình tập luyện, theo dõi sự thay đổi nhịp tim hiển thị trên vòng tay thông minh, từ đó hiểu rõ mình có đạt được mức cường độ nào trong khi đi bộ, đạp xe hoặc chạy.

Bảng 2: Các chỉ số cường độ vận động khác nhau (tham chiếu hướng dẫn tim mạch châu Âu 2020).

Có thể thấy, hoàn thành một bài thử nghiệm tim phổi không chỉ xác định rằng hệ thống tim phổi và hệ cơ xương có thể an toàn hoàn thành vận động mà còn xác định được lượng vận động cụ thể, từ đó đạt được mục tiêu vận động hiệu quả, từng bước nâng cao chức năng tim mạch và khả năng chịu đựng vận động. Thật ra, đây chỉ là bề nổi của vấn đề, thử nghiệm tim phổi còn được dùng để phân biệt nguyên nhân không chịu được vận động, giúp xác định mức độ nghiêm trọng của bệnh tim mạch và tiến hành đánh giá rủi ro trước phẫu thuật.

Nội dung khoa học phổ biến trên nền tảng này được tài trợ bởi Dự án “Nâng cao năng lực truyền thông khoa học cho toàn dân – Nâng cao năng lực phục hồi và phục hồi sức khỏe” thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ Trung Quốc năm 2022.