Achtergrond context: Overgangsstaten van wervels bij de lumbosacrale junctie zijn geassocieerd met lage rugpijn. Lumbarisatie kan zich voordoen als gedeeltelijke (onvolledige scheiding van S1-S2 lichamen en hun neurale bogen) of volledige scheiding van het S1 van het S2 segment in een sacrum. Scheiding van S1 brengt een verandering van de anatomie bij de lumbosacrale verbinding met zich mee die de belasting van de regio beïnvloedt.
Doeleinden: Om 1) karakteristieke structurele kenmerken te identificeren in sacra geassocieerd met lumbarisatie van het S1 sacrale element; 2) lineaire afmetingen en oppervlaktes in dergelijke sacra te vergelijken met die van de normale monsters; 3) relatieve bijdragen van verschillende dimensies in de variant sacrale corpussen te berekenen door het uitwerken van indices; en 4) de belasting op deze sacra te analyseren in het licht van hun veranderde morfologie.
Studieopzet: Driehonderdtweeëndertig gedroogde menselijke sacra werden gemeten voor specifieke afmetingen en oppervlaktes. Ze werden gescreend op gedeeltelijke of volledige lumbarisatie van het S1 segment.
Uitkomstmaten: Alle parameters en indices van de gelumbariseerde specimen werden vergeleken met die in de normale sacra.
Methoden: Zeven lineaire dimensies en vijf oppervlakten werden gemeten in 332 sacra. Negen indices werden daaruit samengesteld. Sacra met gedeeltelijke of volledige lumbarisatie van S1 werden geanalyseerd voor alle parameters en geëvalueerd voor hun morfologische variaties en eigenschappen.
Resultaten: In totaal 3,9% van de sacra vertoonden lumbarisatie, zeven (2,1%) met gedeeltelijke en zes (1,8%) met volledige scheiding van de S1. Sacrum met gedeeltelijke lumbarisatie vertoonde parameters vergelijkbaar met de normale variëteit. Auriculaire oppervlakken in deze sacra lagen lager dan normaal met verwaarloosbare bijdrage van de S1 segmenten. Parameters in sacrale monsters met volledige scheiding van S1 (met overblijvende S2-S5 segmenten) waren kleiner dan normale afmetingen op enkele na. Deze “basislijn” (S2-S5) sacra brachten belasting over op de sacroiliacale gewrichten via de S2 en S3 elementen. Vier van de zes van deze monsters toonden unilaterale of bilaterale accessoire facetten tussen de transversale elementen van het vrije S1 segment en de ala van het resterende sacrum (gevormd door S2). Significante belasting ging door de accessoire gewrichten die aansloten bij de sacroiliacale gewrichten. Een groot aantal van deze sacra vertoonden sterk verzwakte laminae en soms onvolledige vergroeiing aan de wervelkolom (spina bifida).
Conclusies: Lumbarisatie ging gepaard met verschillende anatomische veranderingen bij de S1-S2 verbindingen. Gedeeltelijk gelumbariseerde monsters vertoonden 1) een kloof (gemiddeld 1.43 mm) tussen S1 en S2 lichamen; 2) onvolledige scheiding tussen S1 en S2 neurale boog elementen waarbij de S1 bogen leken op lumbale laminae; 3) goed ontwikkelde “basislijn” (S2-S5) segmenten; en 4) “low-down” (gepositioneerd op S2-S3) auriculaire oppervlakken. Volledige separatie van S1 ging gepaard met 1) kleinere totale afmetingen met verminderde facetdiepte, sacrale hoogte, en facetoppervlakte bij S1; 2) auriculaire oppervlakten vergelijkbaar met de normale en groter dan die gevonden in het gedeeltelijk gelumbariseerde specimen; 3) grote “basislijn” (S2-S5) sacra met “hoog opstaande” auriculaire oppervlakken (gepositioneerd bij S2-S3); 4) incidentele S1-S2 accessoire articulaties; en 5) kleine zygapophyseale gewrichten en verzwakte sacrale laminae met hoge sacrale hiatussen die soms geassocieerd worden met “spina bifida.”