Todo sobre el segmento vertebral L5-S1 (articulación lumbosacra)

El segmento de movimiento espinal L5-S1, también llamado “articulación lumbosacra”, es la región de transición entre la columna lumbar y la columna sacra en la región lumbar. En esta región, la curvatura de la columna vertebral cambia de lordosis lumbar (curva hacia adelante) a cifosis sacra (curva hacia atrás). L5-S1 ayuda a transferir cargas de la columna vertebral a la pelvis y a las piernas.

El segmento de movimiento L5-S1 tiene una anatomía distintiva y recibe un mayor grado de tensión mecánica y cargas en comparación con los segmentos anteriores.¹Cramer G. D. The Lumbar Region. En: Clinical Anatomy of the Spine, Spinal Cord, and Ans. Elsevier; 2014:246-311. doi:10.1016/b978-0-323-07954-9.00007-4 Estas características pueden hacer que el segmento L5-S1 sea susceptible a lesiones traumáticas, degeneración, hernia discal o dolor neural.

Anatomía del segmento de movimiento vertebral L5-S1

Este segmento de movimiento típicamente incluye las siguientes estructuras:

• Vértebras L5 y S1. Las vértebras L5 y S1 tienen diferentes características:
  • L5 consiste en un cuerpo vertebral en la parte delantera y un arco en la parte posterior, que tiene 3 protuberancias óseas: una apófisis espinosa prominente en el centro y dos apófisis transversas a los lados. Estas protuberancias sirven de puntos de unión para los ligamentos.
  • S1, también llamada base sacra, es el extremo superior y más ancho del sacro, de forma triangular. S1 consta de un cuerpo en la parte superior con huesos en forma de ala a ambos lados, llamados “alas”. En la parte posterior, la vértebra S1 contiene una larga prominencia ósea denominada “cresta media”. Hay aberturas óseas (forámenes) en los lados derecho e izquierdo de esta cresta.
  • L5 y S1 están unidas por las articulaciones facetarias lumbosacras revestidas de cartílago articular.
• Disco intervertebral L5-S1. Entre los cuerpos vertebrales L5 y S1 hay un disco formado por un material gelatinoso (núcleo pulposo) rodeado por un grueso anillo fibroso (anillo fibroso). Este disco desempeña funciones de amortiguación y absorción de impactos para proteger las vértebras durante los movimientos de la columna vertebral.
• Nervio espinal L5. Las raíces nerviosas espinales L5 salen de la médula espinal a través de pequeñas aberturas óseas (forámenes intervertebrales) en los lados izquierdo y derecho del canal espinal. Estas raíces nerviosas se unen a otros nervios para formar nervios más grandes que se extienden por la columna vertebral y se desplazan por cada pierna.
  • El dermatoma L5 es una zona de la piel que recibe sensaciones a través del nervio espinal L5 e incluye partes de la rodilla, la pierna y el pie.²Kayalioglu, G. The Spinal Nerves. En: The Spinal Cord. Elsevier; 2009:37-56. doi:10.1016/b978-0-12-374247-6.50008-0
  • El miotoma L5 es un grupo de músculos controlados por el nervio espinal L5 e incluye músculos específicos de la pelvis y las piernas, que son responsables de los movimientos de las piernas y los pies.²Kayalioglu, G. The Spinal Nerves. En: The Spinal Cord. Elsevier; 2009:37-56. doi:10.1016/b978-0-12-374247-6.50008-0

El segmento de movimiento L5-S1 proporciona un recinto óseo para la cauda equina o cola de caballo (nervios que continúan hacia abajo desde la médula espinal) y otras estructuras delicadas.

The L5 and S1 vertebrae have different features:

• L5 consists of a vertebral body in front and an arch in the back that has 3 bony protrusions: a prominent spinous process in the middle and two transverse processes on the sides. These protrusions serve as attachment points for ligaments.
• S1, also called the sacral base, is the upper and wider end of the triangular-shaped sacrum. S1 consists of a body on the top with wing-shaped bones on either side, called the alae. At the back, the S1 vertebra contains a long bony prominence called the median ridge. There are bony openings (foramina) on the right and left sides of this ridge.
• L5 and S1 are joined by the lumbosacral facet joints lined with articular cartilage.

L5-S1 intervertebral disc

A disc made of a gel-like material (nucleus pulposus) surrounded by a thick fibrous ring (annulus fibrosus) is situated between the vertebral bodies of L5 and S1. This disc provides cushioning and shock-absorbing functions to protect the vertebrae during spinal movements.

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L5 spinal nerve

The L5 spinal nerve roots exit the spinal cord through small bony openings (intervertebral foramina) on the left and right sides of the spinal canal. These nerve roots join with other nerves to form bigger nerves that extend down the spine and travel down each leg.

• The L5 dermatome is an area of skin that receives sensations through the L5 spinal nerve and includes parts of the knee, leg, and foot.²Kayalioglu G. The Spinal Nerves. In: The Spinal Cord. Elsevier; 2009:37-56. doi:10.1016/b978-0-12-374247-6.50008-0
• The L5 myotome is a group of muscles controlled by the L5 spinal nerve and includes specific muscles in the pelvis and legs, which are responsible for leg and foot movements.²Kayalioglu G. The Spinal Nerves. In: The Spinal Cord. Elsevier; 2009:37-56. doi:10.1016/b978-0-12-374247-6.50008-0

The L5-S1 motion segment provides a bony enclosure for the cauda equina (nerves that continue down from the spinal cord) and other delicate structures.

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Problemas comunes en L5-S1

El segmento L5-S1, situado en la parte inferior de la columna vertebral, suele estar sometido a una tensión biomecánica excesiva, lo que provoca más cargas y un mayor riesgo de lesiones. Los siguientes son algunos de los problemas más comunes:

• Problemas discales. La hernia discal lumbar suele producirse en el nivel L5-S1.³Donnally III C. J., Butler A. J., Varacallo M. Lumbosacral Disc Injuries. [Actualizado el 11 de abril de 2019]. En: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; enero de 2019. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK448072/ Una inclinación más pronunciada de este disco conduce a un mayor grado de tensiones de cizallamiento y aumenta el disco de riesgo de lesión y degeneración.
• Dolor en la articulación facetaria. La articulación lumbosacra puede desarrollar artritis por desgaste (artrosis) con el tiempo debido a su elevada función de soporte de carga.⁴Alexander C. E., Varacallo M. Lumbosacral Facet Syndrome. [Actualizado el 23 de marzo de 2019]. En: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; enero de 2019. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441906/ El dolor de la articulación facetaria también puede deberse a afecciones inflamatorias, como la artritis reumatoide o la espondilolistesis degenerativa.⁵Perolat R., Kastler A., Nicot B., y otros. Facet joint syndrome: from diagnosis to interventional management. Imágenes de Insights. 2018;9(5):773–789. doi:10.1007/s13244-018-0638-x
• Espondilólisis. La vértebra L5 es susceptible de sufrir espondilólisis, que es la fractura de la pars interarticularis (un pequeño segmento de hueso del arco vertebral que une las articulaciones facetarias) debida con mayor frecuencia a la tensión repetitiva sobre el hueso.1 Esto puede producirse en uno o ambos lados. Con frecuencia, el hueso no se rompe, sino que se tensa. Esta afección se denomina “reacción por estrés de la pars”.
• Espondilolistesis. Si la pars de L5 se fractura en ambos lados, la vértebra puede deslizarse sobre S1, una afección denominada “espondilolistesis”. La espondilolistesis se observa con mayor frecuencia en niños y adolescentes y suele estar causada por una tensión repetitiva de la pars interarticularis.¹Cramer G. D. The Lumbar Region. En: Clinical Anatomy of the Spine, Spinal Cord, and Ans. Elsevier; 2014:246-311. doi:10.1016/b978-0-323-07954-9.00007-4 Una fractura de la pars debida a un traumatismo es bastante infrecuente.

En el nivel L5-S1 también pueden aparecer tumores malignos, como los condromas sacros, aunque son poco frecuentes.⁶Pillai S., Govender S. Sacral chordoma : A review of literature. Journal of Orthopaedics. 2018;15(2):679-684. doi:10.1016/j.jor.2018.04.001 Este nivel también está sujeto a otros problemas derivados de las variaciones de desarrollo en la forma de S1, una fusión de L5 con S1 y la presencia de articulaciones facetarias adicionales entre L5-S1.

Síntomas y signos comunes derivados del segmento L5-S1

El dolor vertebral y discal de L5-S1 puede aparecer repentinamente tras una lesión o desarrollarse poco a poco a lo largo de un periodo de tiempo. Normalmente, se puede sentir un dolor sordo o agudo en la zona lumbar. El dolor discogénico suele empeorar al permanecer mucho tiempo sentado o de pie en un mismo lugar o al levantar objetos y agacharse repetidamente.

La compresión o inflamación de la raíz nerviosa espinal L5 o S1 puede causar síntomas de radiculopatía o ciática, caracterizados por lo siguiente:

• Dolor, generalmente una sensación aguda, punzante o lacerante en el glúteo, el muslo, la pierna, el pie o los dedos del pie
• Entumecimiento del pie o de los dedos
• Debilidad en los músculos de la pierna o del pie e incapacidad para levantar el pie del suelo (pie caído)

También es posible que un dolor punzante se aísle en cualquiera de estas zonas (dermatómicas). Aunque estos síntomas suelen afectar a una pierna a la vez, a veces pueden verse afectadas ambas piernas al mismo tiempo.

The lumbosacral joint may develop wear-and-tear arthritis (osteoarthritis) over time due to its high load-bearing function.⁴Alexander CE, Varacallo M. Lumbosacral Facet Syndrome. [Updated 2019 Mar 23]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441906/ Facet joint pain may also occur due to due to inflammatory conditions, such as rheumatoid arthritis or degenerative spondylolisthesis.⁵Perolat R, Kastler A, Nicot B, et al. Facet joint syndrome: from diagnosis to interventional management. Insights Imaging. 2018;9(5):773–789. doi:10.1007/s13244-018-0638-x

Spondylolysis

The L5 vertebra is susceptible to spondylolysis, which is the fracture of the pars interarticularis (a small segment of bone from the vertebral arch joining the facet joints) most commonly due to repetitive stress on the bone.¹Cramer GD. The Lumbar Region. In: Clinical Anatomy of the Spine, Spinal Cord, and Ans. Elsevier; 2014:246-311. doi:10.1016/b978-0-323-07954-9.00007-4 It can occur on one or both sides. Frequently, the bone does not break, but becomes stressed and this condition is called a pars stress reaction.

Spondylolisthesis

If the pars of L5 fractures on both sides, the vertebra may slip over S1, a condition called spondylolisthesis. Most commonly, spondylolisthesis of L5 is caused by repetitive stress to the pars interarticularis and is most has commonly seen in children and adolescents.¹Cramer GD. The Lumbar Region. In: Clinical Anatomy of the Spine, Spinal Cord, and Ans. Elsevier; 2014:246-311. doi:10.1016/b978-0-323-07954-9.00007-4 A pars fracture due to trauma is rather uncommon.

While rare, malignant tumors, such as sacral chondromas may occur in the L5-S1 level.⁶Pillai S, Govender S. Sacral chordoma : A review of literature. Journal of Orthopaedics. 2018;15(2):679-684. doi:10.1016/j.jor.2018.04.001 This level is also subject to other problems arising from developmental variations in the shape of S1, a fusion of L5 with S1, and the presence of extra facet joints between L5-S1.

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Common Symptoms and Signs Stemming from L5-S1

Vertebral and disc pain from L5-S1 may occur suddenly following an injury or gradually develop over a period of time. Typically, a dull ache or sharp pain may be felt in the lower back. Discogenic pain is typically worsened by prolonged sitting, standing in one place, and repetitive lifting and bending activities.

Compression or inflammation of the L5 and/or S1 spinal nerve root may cause radiculopathy symptoms or sciatica, characterized by:

• Pain, generally felt as a sharp, shooting, and/or searing feeling in the buttock, thigh, leg, foot, and/or toes
• Numbness in the foot and/or toes
• Weakness in the leg and/or foot muscles and an inability to lift the foot off the floor (foot drop)

It is also possible for a stabbing pain or ache to be isolated to any of these (dermatomal) areas. While these symptoms typically affect one leg at a time, sometimes, both legs may be affected together.

El síndrome de la cola de caballo puede producirse en L5-S1 debido a una lesión en los nervios de la cola de caballo que descienden de la médula espinal. Este síndrome es una emergencia médica y suele causar dolor intenso, debilidad, entumecimiento u hormigueo en la ingle, la región genital o ambas piernas. También puede producirse pérdida del control intestinal o vesical. La afección debe tratarse con urgencia para preservar la función de las piernas y restablecer la función intestinal o vesical.

A menudo, primero se prueban tratamientos no quirúrgicos para los síntomas derivados del segmento L5-S1. En casos excepcionales, puede considerarse la cirugía.