đánh giá sức khỏe thể chất của sinh viên y khoa đại học y dược thành phố hồ chí minh năm thứ nhất bằng nghiệm pháp gắng sức tim mạch hô hấp

MỞ ĐẦUSức khỏe thể chất là một tập hợp các đặc điểm mà con người có hoặc đạt được, là"khả năng thực hiện các nhiệm vụ hàng ngày một cách mạnh mẽ và tỉnh táo, màkhông gây mệt mỏi quá mức

oOo

-TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

TÔ TRƯỜNG DUY

ĐÁNH GIÁ SỨC KHỎE THỂ CHẤT CỦA SINH VIÊN

Y KHOA ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NĂM THỨ NHẤT BẰNG NGHIỆM PHÁP GẮNG SỨC TIM MẠCH HÔ HẤP

LUẬN VĂN BÁC SĨ NỘI TRÚ

oOo

-TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

TÔ TRƯỜNG DUY

ĐÁNH GIÁ SỨC KHỎE THỂ CHẤT CỦA SINH VIÊN

Y KHOA ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NĂM THỨ NHẤT BẰNG NGHIỆM PHÁP GẮNG SỨC TIM MẠCH HÔ HẤP

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng chúng tôi Các số liệutrong luận văn này được ghi nhận, nhập liệu và phân tích một cách trung thực Các

số liệu và kết quả nêu trong luận văn chưa từng được công bố trong bất cứ côngtrình nào khác

Tác giả luận văn

Tô Trường Duy

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC ĐỐI CHIẾU VIỆT ANH vi

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC LƯU ĐỒ x

DANH MỤC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Đại cương về sức khỏe thể chất 4

1.2 Phương pháp đánh giá sức khỏe tim phổi 9

1.3 Thực trạng hoạt động thể lực của sinh viên Y khoa 25

1.4 Các công trình nghiên cứu sức khỏe thể chất ở sinh viên Y khoa 26

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Thiết kế nghiên cứu 29

2.2 Đối tượng nghiên cứu 29

2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 29

2.4 Cỡ mẫu 29

2.5 Tiêu chí chọn mẫu 30

2.6 Liệt kê và định nghĩa biến số 31

2.7 Phương pháp chọn mẫu 36

2.8 Công cụ và phương pháp đo lường, thu thập số liệu 36

2.9 Phương pháp phân tích dữ liệu 39

2.10 Đạo đức nghiên cứu 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 41

3.1 Đặc điểm sức khỏe tim phổi của người tham gia nghiên cứu 49

3.2 Mối liên quan giữa các biến số nền và sức khỏe tim phổi 54

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 61

4.1 Đặc điểm sức khỏe tim phổi của người tham gia nghiên cứu 64

4.2 Mối liên hệ của các biến số nền và tình trạng sức khỏe tim phổi 74

4.3 Hạn chế của nghiên cứu 76

KẾT LUẬN 78

KIẾN NGHỊ 79

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ACSM The American College of Sports Medicine

CPET Cardio-pulmonary exercise test

ESC European Society of CardiologyFRIEND Fitness Registry and the Importance of Exercise

National DatabaseGPAQ Global physical activity questionnaireGTLN Giá trị lớn nhất

VE Minute ventilation

VT1 Ventilatory threshold 1

DANH MỤC ĐỐI CHIẾU VIỆT ANH

Áp suất riêng phần oxy cuối kỳ thở ra End-tidal oxygen partial pressure

Bộ câu hỏi hoạt động thể lực toàn cầu Global physical activity questionnaire

Chuyển hóa tương đương Metabolic Equivalent

Hiệp hội Y học Thể thao Hoa Kỳ The American College of Sports

MedicineHội Dự phòng và Phục hồi chức năng

Tim Mạch Châu Âu

European association of cardiovascularprevention and rehabilitation

Hội Tim Mạch Châu Âu European Society of Cardiology

Nghiệm pháp gắng sức tim mạch hô

Ngưỡng thông khí 1 Ventilatory threshold 1

Sức bền tim phổi Cardiorespiratory endurance

Sức khỏe tim mạch Cardiovascular fitness

Sức khỏe tim phổi Cardiorespiratory fitness

Thể tích lưu thông Tial volume

Thông khí tương đương CO2 Ventilatory equivalent for carbon

dioxide

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 So sánh hoạt động thể lực và tập luyện thể dục 7

Bảng 3.1 Đặc điểm giới tính và quê quán của người tham gia (N=120) 42

Bảng 3.2 Đặc điểm nhân trắc học của người tham gia nghiên cứu (N=120) 43

Bảng 3.3 Đặc điểm tiền căn bệnh lý của người tham gia (N=120) 45

Bảng 3.4 Đặc điểm tải và thời gian tiến hành nghiệm pháp (N=120) 45

Bảng 3.5 Đặc điểm lý do người tham gia ngừng nghiệm pháp (N=120) 47

Bảng 3.6 Đặc điểm các tiêu chuẩn gắng sức tối đa của nghiệm pháp (N=120) 47

Bảng 3.7 Đặc điểm mức độ đạt tiêu chuẩn gắng sức tối đa của nghiệm pháp (N=120) 48

Bảng 3.8 Đặc điểm các lượng oxy tiêu thụ tối đa của người tham gia nghiên cứu (N=120) 49

Bảng 3.9 Kết luận sức khỏe tim phổi và phân loại thể chất của người tham gia (N=120) 50

Bảng 3.10 Đặc điểm chuyển hóa tương đương của người tham gia nghiên cứu (N=120) 51

Bảng 3.11 Đặc điểm ngưỡng thông khí 1 của người tham gia (N=120) 51

Bảng 3.12 Đặc điểm thông khí tương đương cho CO2 của người tham gia (N=120) 52

Bảng 3.13 Đặc điểm oxy theo mạch của người tham gia (N=120) 52

Bảng 3.14 Đặc điểm đáp ứng tần số tim theo tải của người tham gia (N=120) 53

Bảng 3.15 Đặc điểm hồi phục tần số tim của người tham gia (N=120) 53

Bảng 3.16 Mối liên quan giữa đặc điểm nhân trắc học và sức khỏe tim phổi của người tham gia (N=120) 54

Bảng 3.17 Mối liên quan giữa giới tính và sức khỏe tim phổi của người tham gia(N=120) 55Bảng 3.18 Mối liên quan giữa quê quán và sức khỏe tim phổi của người tham gia(N=120) 57Bảng 3.19 Mối liên quan giữa tiền căn Covid-19 và sức khỏe tim phổi của ngườitham gia (N=120) 59Bảng 4.1 So sánh hoạt động thể lực giữa các nghiên cứu 63Bảng 4.2 So sánh VO2 tối đa giữa các nghiên cứu 65

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sự tích hợp hoạt động của các hệ cơ quan để cung cấp oxy và đào thảiCO2 khi cơ thể hoạt động sức bền 5Hình 1.2 Mối tương quan giữa sức khỏe tim phổi và hoạt động thể lực 8Hình 1.3 Huy động thể tích phổi, tần số hô hấp và thông khí phút khi gắng sức 12Hình 1.4 Hệ thống CPET 15Hình 1.5 Các giản đồ giúp nhận diện VT1 19Hình 1.6 Vai trò phân định ngưỡng tập luyện của VT1 20Hình 1.7 So sánh đáp ứng nhịp tim theo tải ở người thể chất bình thường, thểchất kém và thể chất tốt 22Hình 1.8 So sánh VO2 peak và VO2 max 24

MỞ ĐẦU

Sức khỏe thể chất là một tập hợp các đặc điểm mà con người có hoặc đạt được, là

"khả năng thực hiện các nhiệm vụ hàng ngày một cách mạnh mẽ và tỉnh táo, màkhông gây mệt mỏi quá mức và có đủ năng lượng để thưởng thức những hoạt độnggiải trí trong thời gian rảnh rỗi hoặc để đối phó với những tình huống khẩn cấp".1Trong đó, sức khỏe tim phổi, là một thành phần quan trọng trong sức khỏe thểchất,2,3 đặc trưng bởi khả năng cơ thể thực hiện các hoạt động thể lực sức bền4 bằngcách sử dụng các nhóm cơ lớn theo nhịp, liên tục trong một khoảng thời gian kéodài.5

Sức khỏe tim phổi kém đã được xem là yếu tố dự đoán độc lập và mạnh mẽ cho

sự phát triển các bệnh lý tim mạch và tử vong do mọi nguyên nhân.2 Ngược lại, sứckhỏe tim phổi tốt là yếu tố bảo vệ không những cho bệnh lý tim mạch mà còn chonhiều vấn đề sức khỏe khác như bệnh lý chuyển hóa,6 bệnh ung thư,7 tình trạng suygiảm nhận thức,8 và sức khỏe tâm thần.9

Sức khỏe tim phổi phản ánh và lối sống hoạt động thể lực của một người theokiểu liều-đáp ứng Một người tham gia hoạt động thể lực nhiều hơn sẽ có mức sứckhỏe tim phổi tốt hơn và ngược lại một người có sức khỏe tim phổi tốt hơn có nănglực tham gia vào hoạt động thể lực nhiều hơn3 Hiện nay, thế giới đang đối mặt vớigánh nặng các bệnh mạn tính không lây và việc thiếu hoạt động thể lực là một trongnhững yếu tố nguy cơ chính.10 Việc tham gia phù hợp vào các hoạt động thể lựcmang lại cho con người nhiều lợi ích sức khỏe và giúp gia tăng tuổi thọ.11,12

Sinh viên Y khoa là những chuyên gia chăm sóc sức khỏe trong tương lai, được

kỳ vọng là những tấm gương điển hình trong việc áp dụng cũng như tư vấn và độngviên bệnh nhân thực hiện lối sống lành mạnh để có được sức khỏe thể chất tốt Tuynhiên, đã có nghiên cứu cho thấy nhiều sinh viên Y khoa không hoạt động thể lựcđầy đủ.13,14 Những rào cản thường gặp là thiếu thời gian, áp lực học tập, lịch họcdày đặc, thiếu năng lượng và thiếu động lực.15,16 Nhiều nghiên cứu cho thấy việctham gia hoạt động thể lực phù hợp không chỉ mang lại lợi ích sức khỏe cho chính

nhân viên y tế mà còn có lợi cho bệnh nhân Các nhân viên y tế có lối sống năngđộng sẽ cung cấp tư vấn và động viên tốt hơn cho bệnh nhân của họ để thực hiệncác khuyến nghị sức khỏe.17 Hơn nữa, việc tăng cường sức khoẻ thể chất, thông quatham gia các hoạt động thể lực phù hợp, được cho là có thể giúp các sinh viên tăng

sự tự tin và hài lòng trong cuộc sống, giảm nguy cơ trầm cảm và lo âu.18-20

Việc quan tâm sức khỏe thể chất là rất cần thiết với mọi đối tượng Sinh viênthuộc nhóm ngành Y khoa có thể coi là đối tượng được tiếp cận và có nhiều thôngtin hơn về lợi ích của việc nâng cao sức khỏe thể chất Tuy nhiên, họ cũng phải đốimặt với nhiều rào cản đến từ môi trường học tập và làm việc Có nhiều phươngpháp đánh giá sức khỏe tim phổi khác nhau, trong đó, đo lường lượng oxy tiêu thụ(VO2) tối đa được xem là tiêu chuẩn vàng.21 Theo tìm hiểu của chúng tôi, hiện nay,chưa có nghiên cứu nào đánh giá sức khỏe thể chất bằng chỉ số VO2 tối đa, trên đốitượng sinh viên Y khoa tại Việt Nam Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu nàynhằm đánh giá tình trạng sức khỏe thể chất của sinh viên Y khoa tại Đại học YDược TP.HCM nhằm trả lời câu hỏi nghiên cứu ―Thực trạng sức khỏe thể chất củasinh viên Y khoa năm thứ nhất Đại học Y Dược TP.HCM là như thế nào?

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1 Đánh giá sức khỏe thể chất của sinh viên Y khoa Đại học Y DượcTP.HCM năm thứ nhất bằng nghiệm pháp gắng sức tim mạch-hô hấp

2 Xác định mối liên quan giữa các đặc điểm dân số nghiên cứu (giới tính,quê quán, đặc điểm nhân trắc học, tiền căn bệnh lý, mức độ hoạt động thểchất) với tình trạng sức khỏe thể chất

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Đại cương về sức khỏe thể chất

1.1.1 Định nghĩa sức khỏe thể chất

Sức khỏe thể chất là một tập hợp các đặc điểm mà con người có hoặc đạt được, là

"khả năng thực hiện các nhiệm vụ hàng ngày một cách mạnh mẽ và tỉnh táo, màkhông gây mệt mỏi quá mức và có đủ năng lượng để thưởng thức những hoạt độnggiải trí trong thời gian rảnh rỗi hoặc để đối phó với những tình huống khẩn cấp".1Các yếu tố liên quan đến sức khỏe thể chất bao gồm (a) sức khỏe tim phổi, (b)sức mạnh cơ bắp, (c) sức bền cơ bắp, (d) thành phần cơ thể và (e) sự linh hoạt.Trong đó, các thành phần được định nghĩa cụ thể như sau22

:

- Sức khỏe tim phổi: liên quan đến khả năng của hệ tim mạch và hô hấp trongviệc cung cấp nhiên liệu cho hoạt động thể lực kéo dài và loại bỏ các sảnphẩm chuyển hóa Sức khỏe tim phổi còn được gọi bằng các thuật ngữ khácnhư sức bền tim phổi (cardiorespiratory endurance), sức khỏe tim mạch(cardiovascular fitness), khả năng hiếu khí (aerobic capacity), hoặc sức khỏehiếu khí (aerobic fitness).3

- Sức mạnh cơ bắp: liên quan đến độ lớn của lực mà một cơ bắp có thể tạo ra

- Sức bền cơ bắp: liên quan đến khả năng của các nhóm cơ trong việc tạo ra lực

cung cấp đến các cơ xương hoạt động và đào thải CO2 ra ngoài cơ thể thông quacác quá trình (1) trao đổi khí ở phổi, (2) kết hợp oxy với hemoglobin, (3) vậnchuyển máu động mạch chứa oxy bởi tim và hệ thống mạch máu, (4) khuếch tánoxy từ máu động mạch vào cơ xương qua hệ thống mao mạch, (5) sử dụng oxy bởi

hệ cơ xương (ti thể) và (6) vận chuyển, đào thải CO2 sinh ra bởi quá trình chuyểnhóa của cơ xương ra khỏi cơ thể (Hình 1.1) Do đó, sức khỏe tim phổi phản ánh khảnăng hoạt động chức năng của nhiều hệ cơ quan trong cơ thể

Hình 1.1 Sự tích hợp hoạt động của các hệ cơ quan để cung cấp oxy và đào thải

CO2 khi cơ thể hoạt động sức bền

“Nguồn: Albert, 2008”23Hình 1.1 minh họa hoạt động tích hợp của các hệ cơ quan để cung cấp oxy vàđào thải CO2 khi cơ thể hoạt động gắng sức Việc cung cấp oxy từ không khí tới cơxương (ti thể) cần trải qua các quá trình: (1) trao đổi khí ở phổi, (2) kết hợp oxy vớihemoglobin, (3) vận chuyển máu động mạch chứa oxy bởi tim và hệ thống mạchmáu, (4) khuếch tán oxy từ máu động mạch vào cơ xương qua hệ thống mao mạch,(5) sử dụng oxy bởi hệ cơ xương (ti thể) Lượng CO2 sinh ra (VCO2) bởi quá trìnhchuyển hóa của cơ xương hồi lưu trong máu tĩnh mạch, trở về tim và được loại bỏ

ra ngoài bởi phổi Quá trình này giúp duy trì sự cân bằng nội môi khi cơ thể hoạtđộng gắng sức Sự hạn chế khả năng hoạt động của bất kỳ phần nào trong hệ thốngchung sẽ gây ra giới hạn khả năng hoạt động gắng sức của cơ thể, gây giảm khảnăng tiêu thụ oxy tối đa của cơ thể, từ đó giảm lượng oxy tiêu thụ (VO2) đo được

1.1.2 Vai trò của sức khỏe tim phổi

1.1.2.1 Mối quan hệ giữa sức khỏe tim phổi và bệnh tim mạch

Sức khỏe tim phổi thấp là một chỉ số dự đoán độc lập về nguy cơ biến cố timmạch mạnh mẽ hơn so với các yếu tố nguy cơ truyền thống khác, như rối loạn lipid,tăng huyết áp, đề kháng insulin, béo phì và hút thuốc lá.2

Nghiên cứu của Myers12trên những nam giới trung niên khỏe mạnh lẫn có bệnh tim mạch, cho thấy nhữngngười có tình trạng suy giảm sức khỏe tim phổi có nguy cơ bệnh tật và tử vong caohơn so với những người khỏe mạnh Mức độ suy giảm sức khỏe tim phổi càngnặng, nguy cơ bệnh tật và tử vong càng cao

Sức khỏe tim phổi là yếu tố có thể điều chỉnh thông qua các can thiệp đặc biệt làtăng cường hoạt động thể lực.24

Sự cải thiện sức khỏe tim phổi đi kèm với nhiều lợiích sức khỏe khác như tăng sự nhạy cảm insulin, điều chỉnh lipid máu và các thànhphần cơ thể, chống viêm và kiểm soát huyết áp.25 Khi lượng giá sức khỏe tim phổitheo đơn vị chuyển hóa tương đương (metabolic equivalent – MET, 1 MET = 3,5

mL oxy/kg/phút, sẽ trình bày ở mục Error! Reference source not found.) cho thấy

iá trị tiên lượng của sức khỏe tim phổi cụ thể như sau2: Mức sức khỏe tim phổi đạtdưới 5 MET có mối tương quan mạnh với nguy cơ tử vong cao; trong khi mức độsức khỏe tim phổi đạt từ 8 đến 10 MET giúp tăng tỉ lệ sống còn; sự gia tăng nhỏ vềsức khỏe tim phổi (tăng 1-2 MET) giúp giảm nguy cơ xuất hiện biến cố tim mạch từ10% đến 30%

Sức khỏe tim phổi có vai trò như một dấu ấn sinh học có giá trị không chỉ để xácđịnh nguy cơ của một người đối với các kết cục lâm sàng bất lợi trong tương lai, màcòn để tối ưu hóa chiến lược điều trị, phục hồi chức năng.2

1.1.2.2 Mối quan hệ của sức khỏe tim phổi và mối liên hệ với các kết quả sức khỏe khác

Bên cạnh các nghiên cứu về vai trò của khỏe tim phổi đối với nguy cơ bệnh lýtim mạch, đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra mối liên hệ giữa sức khỏe tim phổi và cáclợi ích khác Trong đó, mức độ sức khỏe tim phổi cao là yếu tố bảo vệ giúp giảmnguy cơ mắc sa sút trí tuệ và bệnh Alzheimer.26-28 Cơ chế giải thích mối liên quan

giữa việc gia tăng sức khỏe tim phổi và tác động đến não vẫn chưa được hiểu rõ.27Một số giả thuyết cho rằng, sức khỏe tim phổi cao liên quan đến thói quen tập luyệnthể chất, được cho là giúp tăng cường tưới máu lên não.29 Bên cạnh đó, mức độ sứckhỏe tim phổi cao cũng giúp giảm tình trạng lo âu và triệu chứng trầm cảm.30,31Sức khỏe tim phổi có mối tương quan thuận với hoạt động thể lực.22 Mức độ

―sức khỏe tim phổi cao thường liên quan đến với mức độ hoạt động thể lực cao‖hay ―sức khỏe tim phổi cao phản ánh một lối sống thể lực lành mạnh‖.3 Do đó, khiđánh giá sức khỏe tim phổi cần quan tâm đến thói quen hoạt động thể lực

1.1.3 Vai trò của hoạt động thể lực với sức khỏe tim phổi

Hoạt động thể lực được định nghĩa là "bất kỳ chuyển động cơ thể nào do cơxương tạo ra dẫn đến tiêu hao năng lượng‖.22

Các hoạt động thể lực thường gặp cóthể kể đến là đi bộ, đi xe đạp, dọn dẹp nhà cửa Tập luyện thể dục là hoạt động thểlực được lên kế hoạch, có cấu trúc và lặp đi lặp lại như chạy bộ hoặc bơi lội để duytrì hoặc cải thiện sức khỏe thể chất Cả ―hoạt động thể lực‖ và ―tập luyện thể dục‖đều bao gồm bất kỳ chuyển động nào do hệ cơ xương tạo ra, tiêu hao năng lượng,được đo bằng kilo-calories, từ thấp đến cao, liên tục và có mối tương quan tích cựcvới sức khỏe thể chất khi cường độ, thời gian và tần suất của hoạt động tăng lên(Bảng 1.1)

Dẫn đến tiêu hao năng lượng Dẫn đến tiêu hao năng lượng

Tiêu hao năng lượng từ thấp đến cao Tiêu hao năng lượng từ thấp đến cao.Tương quan thuận với sức khỏe thể chất Rất tương quan thuận với sức khỏe thể

phần của sức khỏe thể chất.

“Nguồn: Caspersen, 1985”22Sức khỏe tim phổi phản ánh mức độ hoạt động thể lực của một người từ quá khứđến hiện tại và đồng thời thể hiện khả năng tham gia hoạt động thể lực của họ Mộtngười có mức độ tham gia hoạt động thể lực nhiều hơn sẽ có sức khỏe tim phổi tốthơn và ngược lại, một người có sức khỏe tim phổi tốt hơn có năng lực tham gia vàohoạt động thể lực nhiều hơn.3 (Hình 1.2)

Hình 1.2 Mối tương quan giữa sức khỏe tim phổi và hoạt động thể lực

“Nguồn: Physical Activity Guidelines Advisory Report, 2008”24Sức khỏe tim phổi là một phần quan trọng của sức khỏe thể chất vì (1) mức độsức khỏe tim phổi có giá trị tiên lượng nguy cơ tử vong sớm do tất cả các nguyênnhân và đặc biệt là do bệnh tim mạch, (2) việc tăng cường sức khỏe tim phổi liênquan đến giảm nguy cơ tử vong do mọi nguyên nhân và (3) mức độ sức khỏe timphổi cao phản ánh đến mức độ hoạt động thể lực cao hơn, điều này lại liên quan đếnnhiều lợi ích cho các hệ cơ quan khác nhau trong cơ thể.32

Vì vậy, trong khuôn khổ nghiên cứu này, chúng tôi xin lấy thành phần ―sức khỏetim phổi‖ làm đại diện để đánh giá ―sức khỏe thể chất‖ của người tham gia

1.2 Phương pháp đánh giá sức khỏe tim phổi

1.2.1 Giới thiệu các phương pháp đánh giá sức khỏe tim phổi

Ở người trưởng thành, có nhiều phương pháp đánh giá sức khỏe tim phổi khácnhau Sức khỏe tim phổi có thể được đánh giá bằng cách đo lượng oxy tiêu thụ tối

đa thông qua các nghiệm pháp gắng sức (đo lường trực tiếp với hệ thống phân tíchkhí trao đổi hoặc được ước tính gián tiếp mà không có phân tích khí trao đổi), hoặc

đo lường từ các bài nghiệm pháp gắng sức dưới mức tối đa, các lượng giá lâm sàng,hoặc ước tính từ các phương trình ước đoán mà không yêu cầu người được đánh giágắng sức Nhìn chung các phương pháp này được chia thành các nhóm như sau:

 Đánh giá sức khỏe tim phổi bằng các phương trình ước tính không yêucầu người tham gia gắng sức: sử dụng các thông số như giới tính, tuổi, chỉ

số khối cơ thể, nhịp tim lúc nghỉ và thói quen hoạt động thể lực Đây làphương pháp đánh giá sức khỏe tim phổi nhanh chóng, đơn giản, ít tốnkém chi phí và an toàn Tuy nhiên, các phương trình ước tính cần đượcđiều chỉnh và thẩm định cho các dân số khác nhau trên thế giới.33

 Các nghiệm pháp gắng sức dưới tối đa: đánh giá sức khỏe tim phổi bằngcác nghiệm pháp như nghiệm pháp đi bộ 1 phút, nghiệm pháp đi bộ 6phút, nghiệm pháp đi bộ 12 phút, nghiệm pháp đi bộ hoặc chạy 1,5 dặm,nghiệm pháp đứng lên ngồi xuống Đây là các phương pháp lượng giá cóchi phí tiến hành thấp, không cần nhiều nguồn nhân lực chuyên môn, cho

ra kết quả dễ hiểu, có thể tiến hành để đánh giá nhóm lớn trong điều kiệnnguồn lực hạn chế Tuy nhiên, kết quả sức khỏe tim phổi không chính xácbằng các nghiệm nghiệm pháp gắng sức tối đa.34

 Các nghiệm pháp gắng sức tối đa: như nghiệm pháp điện tâm đồ gắng sức,nghiệm pháp gắng sức tim mạch - hô hấp, trong đó:

o Nghiệm pháp gắng sức tối đa, đo lường VO2 gián tiếp như điệntâm đồ gắng sức: ước tính VO2 bằng các thông số mà người thamgia đạt được trong quá trình thực hiện nghiệm pháp bao gồm tốc

độ, độ đốc, thời gian và tải.35

o Nghiệm pháp gắng sức tối đa, đo lường VO2 trực tiếp như nghiệmpháp gắng sức tim mạch - hô hấp: được xem là tiêu chuẩn vàng vì

đo lường VO2 chính xác, khách quan thông qua bộ cảm biến phântích hơi thở36 nhưng yêu cầu trang thiết bị hiện đại, cần người thựchiện có năng lực chuyên môn cao.33

Trong phạm vi nghiên cứu này, chúng tôi chọn nghiệm pháp gắng sức tim mạch

và hô hấp (Cardiopulmonary exercise test - CPET), vì nghiệm pháp này đo đượcthông số thể tích oxy tiêu thụ (VO2) tối đa một cách khách quan và chính xác.37Nghiệm pháp được coi là tiêu chuẩn vàng để đánh giá sức khỏe tim phổi, được sửdụng rộng rãi trên lâm sàng cũng như trong nghiên cứu.33,36,38

Vì CPET là nghiệm gắng sức đòi hỏi người tham gia gắng sức tăng tiến dần đếnmức tối đa, quá trình phân tích kết quả CPET cần liên hệ chặt chẽ với các đáp ứngsinh lý của cơ thể (đặc biệt là hệ tim mạch và hô hấp) khi gắng sức, do đó, chúng tôixin phép trình bày sơ lược đáp ứng sinh lý của hệ tim mạch và hô hấp khi cơ thểgắng sức trước khi giới thiệu về CPET

1.2.2 Sinh lý gắng sức

Khi bắt đầu gắng sức với cường độ tăng dần, nhu cầu về oxy từ cơ thể tăng lên,nhất là từ các cơ xương hoạt động.39 Để đáp ứng những yêu cầu này, cung lượngtim được tăng lên thông qua sự gia tăng thể tích nhát bóp (thông qua cơ chế Frank-Starling) và tăng nhịp tim Đồng thời, cơ thể gia tăng khả năng trích xuất oxy từdòng máu qua mao mạch (gây nên sự gia tăng độ chênh lệch oxy giữa động mạch

và tĩnh mạch) V O2 tối đa được biểu diễn bằng tích của cung lượng tim tối đa và sựkhác biệt oxy động mạch - tĩnh mạch tối đa.40 Sự khác biệt oxy động mạch - tĩnhmạch tối đa đo lường được và có giới hạn sinh lý là từ 15 - 17 khi gắng sức tối đa.41

Do đó, khi cơ thể đã gắng sức tối đa, V O2 tối đa có thể được sử dụng để ước tính racung lượng tim tối đa.42

Khi hoạt động gắng sức ở mức dưới ngưỡng thông khí 1 (sẽ trình bày cụ thể ởmục 1.2.4.2) cơ bắp vẫn nhận được lượng năng lượng cần thiết từ việc sử dụng oxy

Vì thế nhịp tim, cung lượng tim, huyết áp và thông khí phút được duy trì ở mức

tương đối ổn định.43 Khi cường độ tập luyện vượt qua ngưỡng thông khí 1 và tiếntriển đến mức tối đa, sự hoạt hóa hệ thần kinh giao cảm đạt đỉnh và hệ thần kinhphó giao cảm bị ức chế, dẫn đến cung lượng tim và huyết áp tâm thu tăng lên, tăngtưới máu đến hệ cơ xương đang làm việc Đồng thời, việc trích xuất oxy của cơxương cũng tăng lên giúp cơ sử dụng oxy hiệu quả.

Phản ứng ngay lập tức của hệ thống tim mạch khi gắng sức là sự gia tăng củanhịp tim, do sự giảm trương lực phó giao cảm và tăng của trương lực giao cảm Khigắng sức tăng dần, nhịp tim tăng theo khối lượng công việc (tải) và nhu cầu vềoxy.39 Ở những người sử dụng thuốc chẹn βeta, nhịp tim tối đa đạt được trong lúcgắng sức chịu ảnh hưởng từ tuổi và các ảnh hưởng thần kinh liên quan đến tuổi; giátrị nhịp tối đa dự kiến thường được ước tính theo phương trình Karvonen (= 220 -tuổi) Khi gắng sức tăng dần, nhịp tim tăng tuyến tính với tải (khoảng 10 nhịp mỗiphút trên một đơn vị chuyển hóa tương đương (MET)).42 Sự gia tăng quá mức củanhịp tim đối với tải thường được quan sát ở những bệnh nhân nghỉ ngơi trên giườngkéo dài, cho thấy rằng tình trạng suy giảm thể chất đóng vai trò trong phản ứng củanhịp tim Sự gia tăng nhịp tim theo tải cũng có thể thay đổi đáng kể ở bệnh nhânthiếu máu, rối loạn chuyển hóa, rối loạn kháng lực mạch máu ngoại biên, rối loạnchức năng thất trái Ngược lại, sự gia tăng nhịp tim thấp hơn mong đợi trong quátrình gắng sức tăng dần có thể do chức năng thất trái tốt (thường gặp ở những ngườimức độ thể chất cao), tuy nhiên điều này cũng có thể là một dấu hiệu cho rối loạnchức năng nút xoang (thiếu khả năng điều chỉnh nhịp tim)

Đáp ứng của huyết áp phụ thuộc vào cung lượng tim và kháng trở mạch máungoại biên Khi cơ thể gắng sức, huyết áp tâm thu tăng lên theo khối lượng côngviệc (tải) do sự tăng của cung lượng tim Trong khi đó, huyết áp tâm trương duy trì

ở mức không thay đổi hoặc giảm nhẹ.42 Đáp ứng bình thường của huyết áp đối vớigắng sức tăng dần phụ thuộc vào giới tính (huyết áp tăng cao hơn ở giới nam) vàtuổi tác (huyết áp ở người cao tuổi tăng cao hơn ở so với người trẻ tuổi).43 Mức giatăng bình thường của huyết áp tâm thu trong quá trình gắng sức là khoảng 10mmHg/MET.42 Sau khi ngưng gắng sức, huyết áp tâm thu giảm nhanh do sự giảmnhanh chóng của cung lượng tim, thường đạt đến mức huyết áp lúc nghỉ trong vòng

6 phút.44 Khi cơ thể ngưng gắng sức đột ngột, có sự giảm mạnh của huyết áp tâmthu do sự ứ máu ở vùng tĩnh mạch (đặc biệt ở tư thế đứng) và sự gia tăng trở lạikháng trở mạch máu hệ thống để cân bằng sự giảm của cung lượng tim Vì thế cần

có một giai đoạn hồi phục sau khi gắng sức để tránh xảy ra hạ huyết áp đột ngột.Khi gắng sức, cơ thể tăng thông khí để đáp ứng nhu cầu oxy của cơ và thải CO2.Trong lúc gắng sức nhẹ đến trung bình, sự tăng của thông khí phút đạt được bằngcách tăng cả tần số hô hấp và thể tích lưu thông (thông khí phút = thể tích lưu thông

x tần số hô hấp) Tuy nhiên, ở độ cường độ cao hơn, thể tích lưu thông đạt ổn định

và sự tăng thêm về thông khí phút chủ yếu do tần số hô hấp tăng (Hình 1.3)

Hình 1.3 Huy động thể tích phổi, tần số hô hấp và thông khí phút khi gắng

sức

“Nguồn: ACSM, 2011”45Hình 1.3: Khi cơ thể gắng sức nhẹ đến trung bình, thể tích lưu thông và tần số hôhâp đều tăng để góp phần gia tăng thông khí phút, đường biểu diễn thể tích lưuthông mở rộng về phía thể tích dự trữ hít vào (hướng lên trên) và cả thể tích dự trữthở ra (hướng xuống dưới) Khi cơ thể gắng sức nặng đến tối đa, thể tích lưu thôngđạt mức tối đa (50-60% dung tích sống) và không thể tăng thêm, lúc này chỉ có tần

số hô hấp tăng để góp phần tiếp tục gia tăng thông khí phút

1.2.3 Nghiệm pháp gắng sức tim mạch – hô hấp

Nghiệm pháp gắng sức tim mạch – hô hấp (Cardiopulmonary exercise testing –CPET) được thực hiện bằng cách yêu cầu người tham gia gắng sức trong thời gianquy định bằng cách sử dụng một chiếc xe đạp tại chỗ có kháng lực hoặc máy chạy

bộ Thông thường, xe đạp được ưu tiên lựa chọn hơn vì an toàn, phù hợp hơn chonhiều đối tượng (ví dụ: người suy yếu, béo phì, đau khớp), cho phép thực hiện các

đo đạc trong thời gian kiểm tra thuận tiện hơn (theo dõi điện tâm đồ, đo huyết áp)

và cung cấp đo lường chính xác về công (tải) thực hiện được

CPET là một nghiệm pháp vận động tối đa kèm theo phân tích trao đổi khí, cungcấp một đánh giá tích hợp và toàn diện về các phản ứng sinh lý đối với vận động.Lợi thế hơn so với điện tâm đồ gắng sức, CPET cho phép xác định trực tiếp vàkhông xâm lấn lượng khí trao đổi trong thời gian thực, từ đó đánh giá được sựtương tác giữa các hệ cơ quan bao gồm tim mạch, hô hấp và cơ xương trong quátrình gắng sức.46

Trước khi thực hiện CPET, cần khai thác bệnh sử chi tiết, khám lâm sàng, sànglọc cơ bản về tim phổi như X-quang ngực, điện tâm đồ, huyết áp, chức năng hô hấp.Điều này giúp phát hiện các chống chỉ định của CPET và hỗ trợ việc diễn giải kếtquả về sau CPET có thể sử dụng công cụ tạo công là xe đạp lực kế hoặc thảm lăn.Người tham gia sẽ được theo dõi đồng thời nhiều chỉ số phản ánh hệ tim mạch, hệ

hô hấp, hệ cơ và chuyển hóa qua đo lường liên tục các chỉ số từ lúc nghỉ ngơi chotới gắng sức tối đa, từ đó giúp xác định mức độ sức khỏe tim phổi

Có nhiều chỉ định cho CPET Các chỉ định phổ biến nhất bao gồm46:

 Xác định nguyên nhân (hoặc các nguyên nhân) và mức độ của khó thở khivận động, sự hạn chế khả năng hoạt động gắng sức

 Đánh giá khả năng vận động và tiên lượng trong nhiều bệnh lý

 Đánh giá nguy cơ phát sinh biến chứng trước và sau phẫu thuật

 Phát hiện sớm và phân loại nguy cơ của các bệnh tim mạch, bệnh mạchmáu phổi và bệnh phổi, cũng như các rối loạn cơ xương

 Đo lường phản ứng sau khi điều trị (điều trị thuốc, phục hồi chức năng)

 Hướng dẫn và theo dõi quá trình tập luyện thể chất cá nhân trong chươngtrình phục hồi chức năng, y học dự phòng và thể dục thể thao.

Ở người khỏe mạnh và vận động viên, CPET được chỉ định trong các trường hợpnhư42,47,48:

 Đo lường mức thể chất nền và lượng giá chức năng sinh lý của các hệ cơquan trong cơ thể

 Chẩn đoán các bệnh lý tiềm ẩn đặc biệt là bệnh tim mạch ở những ngườivận động cường độ cao

 Tìm nguyên nhân của các triệu chứng không đặc hiệu như choáng váng,đánh trống ngực, nặng ngực khi gắng sức

 Kê toa tập luyện cá thể hóa và theo dõi sự đáp ứng của cơ thể với quátrình tập luyện

CPET là một công cụ có giá trị trong sàng lọc trước tập luyện, đặc biệt là ởnhững đối tượng có nguy cơ cao (người có bệnh lý nền về tim mạch, hô hấp)2 hoặcnhững đối tượng tập luyện, thi đấu ở cường độ cao (như vận động viên).49 Đánh giásức khỏe tim phổi với CPET giúp nhà lâm sàng đánh giá được mức thể chất nền,xây dựng chương trình tập luyện phù hợp, cá thể hóa và theo dõi được hiệu quả củaquá trình tập luyện

Khi thực hiện CPET với xe đạp lực kế, người tham gia có thể chủ động ngừngnghiệm pháp khi có triệu chứng khó chịu hoặc không thể tiếp tục gắng sức Theocác khuyến nghị hiện tại, quy trình CPET được chia thành bốn giai đoạn như sau46:

- Giai đoạn nghỉ ngơi (2-3 phút): người tham gia thích nghi với việc thở quamặt nạ hoặc ống ngậm, đo các thông số lúc nghỉ ngơi

- Giai đoạn khởi động (2-3 phút): người tham gia đạp xe tải thấp (hoặckhông có tải) với tốc độ 55-70 vòng/phút

- Giai đoạn gắng sức tăng dần (trong 10 ± 2 phút): người tham gia đạp xe cótrở kháng (tải) tăng dần, cố gắng duy trì tốc độ 55-70 vòng/phút

- Giai đoạn phục hồi (3-5 phút): người tham gia đạp xe tải thấp (hoặc không

có tải), tốc độ chậm

Trong suốt các quá trình thực hiện CPET, nồng độ oxy và CO2 trong khí thở ra

sẽ được đo liên tục thông qua mặt nạ (hoặc ống ngậm) kết nối với bộ phận cảmbiến Đồng thời, người tham gia được theo dõi nhịp tim, huyết áp và điện tâm đồliên tục (Hình 1.4) Khi kết thúc nghiệm pháp, người tham gia được hỏi lý do dẫnđến việc họ dừng lại Người tham gia cũng được tiếp tục theo dõi các chỉ số timmạch, hô hấp cho đến khi các chỉ số này trở về mức nền trước gắng sức

Hình 1.4 Hệ thống CPET

Nguồn: Albert, 2008.23Hình 1.4 minh họa một hệ thống CPET điển hình Người tham gia sử dụng xeđạp lực kế có một hệ thống điều chỉnh, cho phép họ thực hiện công có thể đo lườnglượng được (đơn vị watt) Người tham gia hít thở ra qua mặt nạ hoặc ống ngậm kếtnối với bộ cảm biến lưu lượng hoặc thể tích Lượng oxy và CO2 trao đổi được đolường bằng các bộ phận phân tích Đồng thời, trong suốt thời gian tham gia nghiệmpháp, người tham gia cũng được theo dõi điện tâm đồ, nhịp tim, huyết áp, SpO2 liên

tục Máy tính tích hợp các dữ liệu này và tính toán ra các thông số quan trọng Sau

đó phần mềm máy tính xuất ra các đồ thị và bảng dữ liệu để phân tích

1.2.4 Các thông số CPET quan trọng giúp đánh giá sức khỏe thể chất

1.2.4.1 Thể tích oxy tiêu thụ tối đa

- Thể tích oxy tiêu thụ (VO2) tối đa: là lượng khí oxy tối đa mà một người tiêu

thụ trong suốt quá trình gắng sức, tính bằng đơn vị lít/phút hoặc mililít/phút.50 Vềbản chất, oxy là nhiên liệu được tiêu thụ để tạo công trong quá trình vận động Nhưvậy, cơ thể càng hoạt động hiệu quả, người vận động gắng sức càng tốt thì lượngnhiên liệu được tiêu thụ càng nhiều VO2 tối đa thể hiện khả năng tối đa của hệthống tim mạch, hô hấp trong việc cung cấp oxy đến hệ cơ xương khi gắng sức vàkhả năng tối đa của hệ cơ xương trong việc lấy oxy từ máu để sử dụng Do đó, VO2phản ánh được hoạt động của ba hệ cơ quan chính trong quá trình gắng sức là hôhấp (trao đổi khí trong phổi); tim mạch (hiệu suất các buồng thất, chức năng và cấutrúc mạch máu ngoại biên) và cơ xương (trao đổi chất ở ti thể của cơ).23

VO2 được thể hiện theo phương trình Fick như sau40:

VO2 tối đa được tính bằng tích của cung lượng tim với chênh lệch nồng độ oxytại động mạch so với tĩnh mạch:

VO2 tối đa  =  (SV tối đa × HR tối đa) × (CaO2 tối đa − CvO2 tối đa)Trong đó SV là thể tích nhát bóp, HR là nhịp tim, Cao2 là nồng độ oxy tại độngmạch và CvO2 là nồng độ oxy tại tĩnh mạch

VO2 tối đa phản ánh khả năng tối đa của một người trong việc lấy vào, vậnchuyển và sử dụng oxy VO2 tối đa là chỉ số tin cậy để đánh giá sức khỏe tim phổi

và là chỉ số đo lường quan trọng nhất trong nghiệm pháp.37,51 Đây là chỉ số đượcnhiều hiệp hội có uy tín khuyến cáo sử dụng để đánh giá thể chất người bìnhthường, vận động viên52

hay bệnh nhân có bệnh lý tim mạch, hô hấp.53-55 Các yếu tốảnh hưởng đến VO2 tối đa bao gồm chiều cao, giới tính, tuổi, di truyền và mức độhoạt động thể lực.2,50 Ngưỡng cắt giá trị VO2 tối đa đo được so với giá trị dự đoán <80% được sử dụng phổ biến để kết luận có sự suy giảm VO2 tối đa.50,56 Vì VO2 tối

đa phản ánh khả năng hoạt động gắng sức tối đa của cơ thể, nên giá trị VO2 tối đathấp hơn ngưỡng cắt cho thấy cơ thể hạn chế khả năng gắng sức Có nhiều phươngtrình ước tính VO2 tối đa để diễn giải kết quả CPET, trong đó, phương trình Hansen

và Wasserman53 là phương trình được sử dụng phổ biến

Phương trình 1.1 Phương trình Hansen và Wasserman

“Nguồn: Guazzi, 2012.”53Phương trình Hansen và Wasserman dựa trên nghiên cứu ở dân số Hoa Kỳ,57được dùng phổ biến để ước tính VO2 tối đa, giúp diễn giải kết quả CPET.54 Hiệnnay, theo tìm hiểu của chúng tôi, chưa có nghiên cứu hiệu chỉnh phương trình nàytrên dân số Việt Nam hoặc dân số Châu Á nói chung, do đó chúng tôi sử dụng giátrị VO2 dự đoán theo phương trình Hansen và Wasserman nêu trên để diễn giải kếtquả

- VO2 hiệu chỉnh theo cân nặng: là VO2 chia cho cân nặng của người tham gia

CPET, đơn vị ml/kg/phút, là chỉ số dùng để phân loại thể chất hoặc tiên lượng trongcác bệnh lý mạn tính.2 Khi dùng để phân loại thể chất, hiện nay, có phương phápphân loại thể chất khác nhau dựa trên VO2 cho các đối tượng khác nhau Trongnghiên cứu này, chúng tôi tiến hành trên đối tượng người khỏe mạnh, vì thế chúngtôi sử dụng bảng phân loại của Hiệp hội Y học Thể thao Hoa Kỳ (The AmericanCollege of Sports Medicine – ACSM),5 dựa trên dữ liệu nghiên cứu trên dân sốngười khỏe mạnh Hoa Kỳ, để phân loại thể chất người tham gia (Phụ lục 4)

1.2.4.2 Các thông số khác

Bên cạnh thông số VO2 tối đa được xem là tiêu chuẩn vàng để đánh giá sức khỏetim phổi, CPET cũng cung cấp nhiều thông số khác có mối tương quan với sức khỏetim phổi, hoặc có giá trị tiên lượng nguy cơ bệnh tật, tử vong

- Chuyển hóa tương đương: là đơn vị quy đổi của VO2 trên một đơn vị cân

nặng và thời gian Một đơn vị chuyển hóa tương đương (metabolic equivalent MET) là bằng 3,5 ml oxy tiêu thụ trên một kilogram cân nặng trong một phút hay 1kcal/kg/giờ Chuyển hóa tương đương có giá trị tiên lượng bệnh tật và tử vong.Theo nghiên cứu Myers,12 trên những người ở độ tuổi trung niên, khỏe mạnh lẫn cóbệnh tim mạch, những người có giá trị MET thấp có nguy cơ tử vong cao hơn sovới người có giá MET cao hơn Giá trị MET dưới 5 tăng nguy cơ tử vong do mọinguyên nhân cao gấp 02 lần so với người có MET trên 8 Việc gia tăng mức sứckhỏe tim phổi thêm 1 MET giúp tăng thêm 12% tỉ lệ sống còn Thêm vào đó, MET

-là chỉ số được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực y học thể thao và phục hồi chứcnăng để tính toán cường độ của bài tập, năng lượng tiêu thụ của bài tập và giúp xâydựng chương trình tập luyện.58

- Ngưỡng thông khí 1 (ventilatory threshold 1-VT1): là thời điểm trong quá

trình gắng sức mà tại đó axit lactic trong máu động mạch bắt đầu tăng Khi gắng sứctăng dần, lượng oxy cung cấp đến cơ không đủ cho nhu cầu chuyển hóa hiếu khí

Cơ chuyển hóa theo con đường yếm khí và sinh ra axit lactic Axit lactic được trunghòa bởi HCO3- trong máu, tạo ra CO2 Lượng CO2 sinh ra kích thích trung tâm hôhấp, làm tăng thông khí Lúc này cơ thể có sự gia tăng thông khí đột ngột để tăngthải CO2 Vì những hiện tượng sinh lý trên, VT1 còn được gọi là ngưỡng lactate(lactate threshold) hay ngưỡng yếm khí (anaerobic threshold) CPET xác địnhngưỡng này thông qua các giản đồ phân tích khí nên chúng tôi sử dụng thuật ngữ

―ngưỡng thông khí‖ cho thời điểm này Khi tiến hành CPET, thời điểm xuất hiệnVT1 được phản ánh qua các giản đồ phân tích thông khí và được nhận diện bởi bác

sĩ đo CPET (Hình 1.5) Bên cạnh VT1, CPET còn xác định được ngưỡng thông khí

2 (VT2), tuy nhiên, trong khuôn khổ nghiên cứu này, chúng tôi không sử dụng giátrị ngưỡng thông khí 2 để phân tích

(1) (2)

(3)

Hình 1.5 Các giản đồ giúp nhận diện VT1

“Nguồn: Anselmi, 2021.”59Hình 1.5 minh họa các giản đồ giúp nhận diện VT1 (1) Giản đồ V-slope: VT1 làthời điểm VCO2 tăng nhiều hơn VO2, đường biểu diễn màu xanh trở nên dốc hơn;(2) Giản đồ áp suất riêng phần oxy cuối thì thở ra (end-tidal oxygen partial pressure

- PetO2) giảm đạt trũng, bắt đầu tăng, không trở về giá trị nền (đường biểu diễn liêntục màu đỏ) và (3) Giản đồ thông khí tương đương: thông khí tương đương O2 giảmđạt trũng, bắt đầu tăng, không trở về giá trị nền (đường biểu diễn liên tục màuxanh)

Từ góc độ sinh lý học, VT1 đại diện cho mức độ tải trong quá trình tập luyện, mà

ở đó, người tập có thể duy trì hoạt động trong một khoảng thời gian dài mà khôngtạo ra sự gia tăng đáng kể lượng axit lactic trong máu Giá trị VT1 được biểu diễnbằng giá trị VO2 đo tại thời điểm VT1 xuất hiện và được quy đổi ra đơn vị phầntrăm so với VO2 tối đa dự đoán Giá trị VT1 bị ảnh hưởng bởi yếu tố bệnh lý vàloại hình tập luyện.59,60 Ở người khỏe mạnh, VT1 xuất hiện trong khoảng thời giankhi VO2 đo được đạt 60% - 70% so với VO2 dự đoán tối đa Ở những người có

VT1 xuất hiện sớm, khi VO2 ở VT1 đạt dưới 40% so với VO2 dự đoán tối đa, đượcxem là bất thường và thường xảy ra ở các đối tượng suy giảm thể chất, có bệnh lýtim mạch, hô hấp hay bệnh lý cơ.50

Ngoài ra, VT1 có vai trò quan trọng trong xây dựng bài tập hiếu khí (sức bền) doVT1 là ngưỡng phân định cường độ tập luyện nhẹ-trung bình và cường độ nặng.55Các bài tập có cường độ thấp hơn VT1 được xem là có cường độ nhẹ-trung bình,trong khi các bài tập có cường độ cao hơn VT1 được xem là có cường độ từ nặngđến rất nặng (Hình 1.6).61

Do đó, VT1 là một ngưỡng quan trọng trên CPET và cácthông số ghi nhận tại VT1 như tải, nhịp tim, mức độ khó thở theo cảm nhận giúpnhà lâm sàng thiết lập chương trình tập luyện phù hợp cho bệnh nhân.48

Hình 1.6 Vai trò phân định ngƣỡng tập luyện của VT1

“Nguồn: Palermo, 2017.”61

- Oxy theo mạch (oxygen pulse): là tỉ lệ giữa VO2 (mililít/phút) và tần số tim

(nhịp/phút), là lượng oxy mà cơ thể tiêu thụ trong mỗi nhịp tim, do đó có đơn vịmililít/nhịp tim Ý nghĩa của oxy theo mạch được biểu diễn trong phương trình Ficknhư sau:

Trong đó:

VO2: thể tích oxy tiêu thụ

HR: tần số tim

SV: thể tích nhát bóp

[(A-V)O2 difference]: sự khác biệt oxy động mạch-tĩnh mạch

Khi lấy VO2 chia tần số tim, ta được chỉ số oxy theo mạch:

Sự khác biệt (A-V)O2 đo lường được và đạt mức giá trị giới hạn từ 15-17 khigắng sức tối đa ở người khỏe mạnh,41 vì thế oxy theo mạch có thể được dùng để đạidiện cho SV, tức là hiệu suất của thất trái.53,62 Khi gắng sức tăng dần, oxy theomạch tăng tuyến tính với mức độ gắng sức và đạt bình nguyên khi gắng sức tối đa.53Giá trị oxy theo mạch thấp cho thấy cơ thể không thể tăng SV phù hợp để phục vụcho hoạt động gắng sức.50 Ngưỡng giá trị bình thường phổ biến của oxy theo mạch

là ≥ 80% so với giá trị dự đoán.63

- Đáp ứng của tần số tim trong lúc gắng sức: Khi gắng sức tăng dần tần số tim

tăng tuyến tính với mức độ gắng sức của cơ thể Mức độ tăng của tần số tim với sựtăng tải bình thường là 10 ± 2 nhịp/ MET.53,64

Thông thường, ở người khỏe mạnh,khi gắng sức tối đa, tần số tim đạt giá trị tối đa từ 85% so với tần số tim dự đoántheo công thức Karvonen (220 – tuổi (năm)).50,65 Về mặt sinh lý, đáp ứng tần số tim

và thể tích nhát bóp có mối quan hệ chặt chẽ với nhau để duy trì cung lượng tim(cung lượng tim = thể tích nhát bóp x tần số tim) Nghiên cứu của Ogawa66 cho thấynhững nguời có lối sống tĩnh tại, ít hoạt động thể chất có thể tích nhát bóp thấp hơn

so với người cùng tuổi, tập luyện thể chất thường xuyên.66 Vì vậy, những người nàykhi gắng sức cần phải tăng nhịp tim nhiều hơn để duy trì cung lượng tim cho cơ thể

và ngược lại, những người tập luyện thể thao thường xuyên, có thể tích nhát bópcao hơn, nên nhịp tim không cần tăng nhiều (Hình 1.7).67

Hình 1.7 So sánh đáp ứng nhịp tim theo tải ở người thể chất bình thường, thể

chất kém và thể chất tốt

“Nguồn: Bartels, 2021.”67Hình 1.7 so sánh sự tăng nhịp tim theo tải ở những người với mức thể chất khácnhau Trong đó, người có thể chất kém, có tốc độ tăng nhịp tim nhanh hơn so vớingười bình thường Đường biểu diễn sự tăng nhịp tim dốc hơn Ngược lại, người cóthể chất tốt, tốc độ tăng nhịp tim sẽ chậm hơn, đường biểu diễn ít dốc hơn

- Hồi phục tần số tim sau gắng sức: là tốc độ giảm tần số tim sau khi ngưng

gắng sức, tính bằng hiệu số của tần số tim tại thời điểm gắng sức tối đa với tần sốtim tại thời điểm 01 phút sau khi ngưng nghiệm pháp Sau khi kết thúc gắng sức,tần số tim được điều chỉnh thông qua sự giảm trương lực giao cảm và tái kích hoạttrương lực phó giao cảm (thông qua thần kinh lang thang) Tốc độ hồi phục tần sốtim ở những người khỏe mạnh, đặc biệt là vận động viên diễn ra nhanh hơn (do hoạtđộng của hệ phó giao cảm tốt hơn) so với những người có thể chất kém hoặc cóbệnh lý nền.68 Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra mối liên quan giữa tốc độ hồi phụctần số tim và tử vong ở những bệnh nhân có bệnh lý tim mạch Trong đó, người cótốc độ hồi phục tần số tim nhanh hơn (chức năng phó giao cảm tốt) giảm nguy cơ tửvong và ngược lại, hồi phục tần số tim chậm (chức năng phó giao cảm kém) liên

quan đến tăng nguy cơ tử vong.69,70 Ngưỡng cắt phổ biến cho tốc độ hồi phục tần sốtim tại thời điểm sau 1 phút ngưng gắng sức là >= 12 nhịp/ phút.53,71

- Thông khí tương đương cho CO2 (VE/VCO2): là số lượng khí lưu thông cần

trao đổi để thải một lượng khí CO2 Đây là thông số biểu hiện hiệu quả của sựthông khí VE/VCO2 tăng quá ngưỡng bình thường gợi ý hiệu quả thông khí bị suygiảm hoặc bất tương hợp thông khí - tưới máu gặp trong các bệnh lý tim mạch, hôhấp Ở người khỏe mạnh chỉ số này có giá trị 25-35 được xem là bình thường.VE/VCO2 trên 35 được xem là bất thường, thể hiện cho sự trao đổi khí kém hiệuquả.50

1.2.4.3 Các thông số đánh giá mức độ gắng sức của người tham gia

Vì CPET là một nghiệm pháp gắng sức tối đa, do đó, để phân tích kết quả này,cần xét các yếu tố để kết luận người tham gia đã gắng sức tối đa khi thực hiệnnghiệm pháp

- VO2 đạt bình nguyên, nghĩa là là ―lượng oxy tiêu thụ cao nhất và không

thể tiếp tục tăng mặc dù cơ thể vẫn tiếp tục tạo công‖ biểu hiện bằng ―sựbình nguyên VO2 so với tải‖41,48 được gọi là chỉ số VO2 max (Hình 1.8).Tuy nhiên, điều này thường khó đạt được trên thực tế vì người tham gia cóthể mỏi chân, thiếu động lực hoặc cảm thấy khó chịu khi gắng sức tiếp Vìthế, người ta thường báo cáo bằng chỉ số VO2 peak, nghĩa là ―lượng oxycao nhất có thể đạt được trong quá trình đo‖.48 Chính vì lý do trên, trongnghiên cứu này, chúng tôi sử dụng chỉ số VO2 peak để thể hiện VO2 tốiđa

Hình 1.8 So sánh VO2 peak và VO2 max

“Nguồn: Wassermann, 2021.”41Hình 1.8 so sánh chỉ số VO2 peak và VO2 max Trong đó, VO2 peak là lượngoxy đạt được cao nhất khi gắng sức Tại thời điểm đạt được VO2 peak, người thamgia có xu hướng mệt mỏi và khó duy trì việc gắng sức thêm Trong khi đó VO2 max

là lượng oxy đạt được cao nhất và bình nguyên dù cơ thể vẫn tiếp tục gắng sức vớimức tải tăng dần

Nếu VO2 không đạt bình nguyên, cần xét đến các tiêu chí gắng sức tối đa như:

 Tần số tim tối đa đạt giá trị từ 85% so với tần số tim dự đoán theo công

thức Karvonen (220 – tuổi (năm))50,65 khi gắng sức tối đa,

 Thông khí phút (minute ventilation -VE): là thể tích khí trao đổi trong

một phút, được tính bằng tích số của thể tích lưu thông và tần số thở, đơn

vị là lít/phút Ở người bình thường, khi gắng sức tối đa, VE tối đa so với

giá trị dự đoán trong khoảng 60-80%.50

 Thương số hô hấp (respiratory exchange ratio - RER): là tỉ số giữa thể

tích CO2 cơ thể tạo ra trên thể tích oxy cơ thể hấp thu, là chỉ số để xácđịnh mức độ nỗ lực của người tham gia CPET Khi nghỉ ngơi, giá trị RERtrong khoảng 0,7-1,0 Khi gắng sức tăng dần, RER cũng tăng theo.Ngưỡng giá trị RER lớn hơn 1,10 cho thấy người tham gia CPET đã gắngsức tối đa.53

1.3 Thực trạng hoạt động thể lực của sinh viên Y khoa

Một lối sống khoa học góp phần vào việc duy trì sức khỏe ở mọi độ tuổi Trong

đó, việc tham gia hoạt động thể lực đầy đủ là yếu tố quan trọng ngăn ngừa các bệnhmạn tính không lây và cũng như ngăn ngừa bệnh tật và tử vong sớm 72 Theo thống

kê của Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG), hiện nay, 1/4 đến 1/3 người trưởng thànhtrên toàn thế giới hoạt động thể lực không theo khuyến cáo và đây được xem như làmột đại dịch toàn cầu.10,73 Ở Hoa Kỳ, chỉ khoảng một phần hai dân số người trưởngthành đáp ứng đúng hướng dẫn về hoạt động thể lực.74

TCYTTG đã xếp loại việc không tập luyện thể dục là yếu tố nguy cơ thứ tư gây

tử vong trên toàn cầu,75 không chỉ ảnh hưởng tiêu cực đối với sức khỏe cá nhân màcòn là một gánh nặng kinh tế đáng kể cho cộng đồng.76 Để chống lại những tácđộng tiêu cực của việc không tập luyện thể dục và tăng cường sức khỏe cho cộngđồng, TCYTTG khuyến nghị mọi người tham gia ít nhất 150 phút tập luyện thể dụcvới cường độ trung bình hoặc 75 phút tập luyện thể dục cường độ nặng hoặc đạt

600 đơn vị chuyển hóa tương đương (MET-phút) mỗi tuần.77

Bên cạnh việc không tập luyện thể dục, lối sống tĩnh tại là một yếu tố ảnh hưởngmạnh lên sức khỏe Theo định nghĩa của Tremblay,78 lối sống tĩnh tại là các hoạtđộng có sự tiêu hao năng lượng dưới 1,5 đơn vị chuyển hóa tương đương (MET),chẳng hạn như nằm hoặc ngồi yên Tương tự việc không tập luyện thể dục, tổngthời gian ngồi yên cũng có mối liên hệ mạnh với nguy cơ mắc các bệnh mãn tính và

tử vong do mọi nguyên nhân.79,80 Tổng thời gian ngồi yên từ 6 đến 8 giờ/ngày đãđược xác định là ngưỡng gây gia tăng nguy cơ tử vong do tim mạch và do toàn bộcác nguyên nhân khác.81,82 Nghiên cứu Bauman83 năm 2018 báo cáo rằng người

trưởng thành trên khắp thế giới trung bình dành 6,4 giờ mỗi ngày (dao động từ 3,8đến 11,9 giờ) để ngồi yên.

Ở đối tượng sinh viên, sự chuyển tiếp từ trung học đến đại học là một giai đoạndẫn đến sự thay đổi trong môi trường sống, môi trường làm việc và thời gian giảitrí Sinh viên trong giai đoạn này dễ bị tác động bởi các hành vi nguy cơ, như ănuống không lành mạnh và thiếu hoạt động thể chất.84,85 Cuộc sống hàng ngày củasinh viên đặc trưng bởi các hoạt động có cường độ thấp như lên giảng đường vàtham gia các hội thảo.86 Do đó, tỉ lệ lối sống tĩnh tại ở sinh viên đại học có xuhướng cao hơn so với dân số chung.87 Một nghiên cứu tổng quan ước tính từ 32nghiên cứu cho thấy rằng sinh viên đại học tự báo cáo dành trung bình 7,29 giờ mỗingày để ngồi yên.88

Ở đối tượng sinh viên Y khoa, những yêu cầu và thách thức của ngành học khiếncho họ gặp khó khăn trong việc duy trì các thói quen sống lành mạnh và điều nàygây hậu quả tiêu cực cho sức khỏe thể chất và tinh thần.89,90 Nghiên cứu củaIrazusta14 tiến hành năm 2006 trên các sinh viên điều dưỡng năm thứ nhất tại TâyBan Nha cho thấy mức độ hoạt động thể lực của các sinh viên ngành y tế thấp hơn

so với sinh viên học các ngành khác Thêm vào đó, nghiên cứu của Brehm91 tiếnhành năm 2016 trên các sinh viên Y khoa Hoa Kỳ, cho thấy mức độ tham gia hoạtđộng thể lực của các sinh viên có xu hướng sụt giảm khi họ bước vào các năm họccuối khóa

Thực trạng thiếu hoạt động thể lực không những có tác động xấu lâu dài lên sứckhỏe của các bác sĩ tương lai, mà còn có tác động lớn hơn đối với sức khỏe củacộng đồng Thói quen hoạt động thể lực cá nhân của bác sĩ là yếu tố dự đoán quantrọng về việc thực hành tư vấn và kê toa hoạt động thể lực cho bệnh nhân.17,92,93

1.4 Các công trình nghiên cứu sức khỏe thể chất ở sinh viên Y khoa

1.4.1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới

Nghiên cứu của Irazusta14 tiến hành năm 2006 trên các sinh viên điều dưỡng tạiTây Ban Nha, bằng phương pháp ước tính VO2 gián tiếp thông qua nghiệm gắngsức dưới tối đa Giá trị VO2 ước tính được trong nghiên cứu này là 35,7 ± 7,4

ml/kg/phút, thấp hơn nhóm chứng (các sinh viên học ngành khác) là 41,25 ± 8,5ml/kg/phút.14

Nghiên cứu của Al-Asoom94 tiến hành năm 2015 trên 48 sinh viên nữ tại Ả Rập

Xê Út, bằng phương pháp đo VO2 trực tiếp với CPET Kết quả VO2 đo được là33,6 ± 8,2 ml/kg/phút Trong đó, 37,5% sinh viên trong nghiên cứu được xếp loạithể lực từ mức rất kém đến được

Nghiên cứu của tác giả Pun95 tiến hành năm 2022 trên 189 sinh viên điều dưỡng

ở Nepal, bằng phương pháp ước tính VO2 từ phương trình dự đoán Kết quả VO2ước tính được là 43,6 ± 10,6 ml/kg/phút Trong đó, 42,9% sinh viên được xếp loạisiêu đẳng và 31,2% sinh viên được xếp loại tốt

Nghiên cứu của Shimamoto96 tiến hành năm 2021 trên các sinh viên Nhật Bản,bằng phương pháp ước tính VO2 gián tiếp từ điện tâm đồ gắng sức Giá trị VO2ước tính được là 42,5 ± 6,5 ml/kg/phút

Nhìn chung, đã có nhiều nghiên cứu đánh giá sức khỏe tim phổi được tiến hànhđối tượng sinh viên đại học và y khoa dựa trên chỉ số VO2 bằng nhiều phương phápkhác nhau Trong đó, nghiên cứu của Irazusta14

trên các sinh viên điều dưỡng đã ghinhận sức khỏe tim phổi của sinh viên ngành y tế thấp hơn so với các sinh viênngành khác

1.4.2 Các công trình nghiên cứu Việt Nam

Nghiên cứu hoạt động thể lực

Nghiên cứu của Đặng Thị Thu Hằng97 tiến hành năm 2018 trên 96 sinh viên cửnhân dinh dưỡng Đại học Y Hà Nội, đánh giá hoạt động thể lực dựa vào Bộ câu hỏihoạt động thể lực toàn cầu (Global Physical Activity Questionnaire – GPAQ) đượcphát triển bởi TCYTTG, cho thấy 71,9% sinh viên có mức hoạt động thể lực đạtkhuyến nghị tối thiểu của TCYTTG (tối thiểu 600 MET-phút/tuần) Trong đó namgiới đạt 2654,3 MET-phút/tuần và nữ giới đạt 1415,3 MET-phút/tuần Tỉ lệ khôngtham gia bất cứ loại hoạt động thể lực nào mức độ vừa trở lên trong ít nhất 10 phút

là 9,4%