Secara teoritis, perpindahan lokal jaringan diskus lumbal di luar batas ruang intervertebralis dikenal sebagai herniasi diskus, di mana istilah jaringan diskus lumbal termasuk nukleus pulposus, tulang rawan, anulus fibrosus, atau campuran dari jaringan-jaringan ini. Istilah klinis herniasi diskus lumbal biasanya merujuk pada pecahnya anulus fibrosus akibat perubahan degeneratif pada diskus lumbal atau trauma, dengan nukleus pulposus bergeser dari pecahnya dan menekan akar saraf atau saraf cauda equina, yang mengakibatkan berbagai gejala neurologis seperti nyeri yang menjalar di punggung bagian bawah dan tungkai. Penyebab utama herniasi diskus lumbal adalah faktor degeneratif dan trauma. Pasien dengan herniasi diskus lumbal yang disebabkan oleh trauma biasanya memiliki riwayat berbagai tingkat trauma, yang umumnya disebabkan oleh pengangkatan beban berat, berbagai bentuk keseleo lumbal (terutama akibat olahraga yang intens), dan kekerasan eksternal langsung ke daerah lumbal. Kekuatan traumatis ini dapat membuat annulus fibrosus pecah dan nukleus pulposus mengalami herniasi dalam sekejap, dan herniasi diskus yang disebabkan oleh trauma lebih sering terjadi pada orang muda. Faktor degeneratif adalah penyebab utama herniasi diskus lumbal. Diskus intervertebralis adalah struktur avaskular terbesar di dalam tubuh dan menerima nutrisinya terutama melalui lempeng tulang rawan pusat dan cincin fibrosa di sekitarnya. Sifat avaskular diskus berarti bahwa kerusakan struktural yang terjadi di dalam diskus tidak memiliki kemampuan untuk sembuh, setiap celah dan patahan tidak mungkin sembuh dengan sendirinya dan cedera struktural ini akan terus berlanjut. Degenerasi diskus struktural yang khas dimulai pada masa muda dan dimanifestasikan oleh perkembangan celah di dalam diskus. Analisis histologis dan biokimia menegaskan bahwa kadar air diskus menurun setelah degenerasi dan jaringan nukleus pulposus yang mengalami dehidrasi pada diskus dapat membuat bagian posterior cincin fibrosa pecah lebih lanjut, yang menyebabkan herniasi pada jaringan diskus. Hernia nukleus pulposus adalah akhir dari serangkaian proses patofisiologis. Karena kurangnya persarafan di dalam diskus, adanya fisura intradiskus biasanya tidak bergejala, namun ruptur anulus fibrosus yang progresif dapat muncul dengan berbagai tingkat nyeri punggung bawah, yang dapat bermanifestasi sebagai nyeri ringan atau kekakuan punggung bawah yang menyakitkan dan gerakan terbatas. Nyeri punggung bawah akut ini sering disertai dengan nyeri yang menjalar pada panggul dan tungkai bawah, tetapi nyeri yang menjalar ini berbeda dengan nyeri akar saraf. Umumnya nyeri pinggang pasien akan berkurang ketika anulus fibrosus akhirnya pecah sepenuhnya dan nukleus pulposus masuk ke dalam kanal tulang belakang, karena tekanan pada anulus fibrosus berkurang dengan masuknya nukleus pulposus ke dalam kanal tulang belakang. Jika nukleus pulposus memasuki kanal tulang belakang dan menekan akar saraf, maka nyeri radikuler yang menjalar pada tungkai bawah (umumnya dikenal sebagai linu panggul) akan menggantikan gejala nyeri pinggang yang dominan. Namun, dalam patologi klinis anulus yang pecah dan nukleus pulposus yang mengalami herniasi, beberapa pasien tidak memiliki riwayat nyeri punggung bawah sama sekali sebelum tungkai bawah menjalar nyeri yang disebabkan oleh diskus yang mengalami herniasi, sehingga terdapat banyak variasi gejala pada pasien dengan herniasi diskus lumbal. Penting bagi dokter bedah untuk menentukan apakah gejala pasien merupakan manifestasi diskogenik atau akibat khas dari cedera pada annulus fibrosus atau gejala neurologis yang diakibatkan oleh kompresi akar saraf akibat fragmen diskus yang mengalami herniasi. Mekanisme yang terlibat dalam pengembangan linu panggul pada pasien dengan herniasi diskus lumbal meliputi kompresi mekanis akar saraf dan iritasi inflamasi lokal. Kompresi langsung pada akar saraf setelah herniasi diskus dapat menjelaskan perkembangan linu panggul, tetapi respons mikrovaskular atau inflamasi autoimun yang terjadi ketika jaringan diskus yang mengalami herniasi (misalnya nukleus pulposus) bersentuhan dengan akar saraf juga merupakan faktor penting dalam perkembangan linu panggul. Diskus lumbal yang mengalami herniasi dapat diklasifikasikan sebagai menonjol, herniasi dan prolaps, tergantung pada tingkat penonjolan. Menggembung berarti bahwa cincin fibrosa diskus berubah secara seragam di luar ruang intervertebralis dan tidak ada penonjolan jaringan diskus yang terbatas. Penonjolan mengacu pada perpindahan lokal jaringan diskus di luar ruang intervertebralis, di mana jaringan diskus yang bergeser masih melekat pada jaringan diskus asli dan diameter bagian basalnya yang bersebelahan lebih besar daripada diskus yang bergeser di luar ruang intervertebralis. Prolaps berarti diameter jaringan diskus yang bergeser lebih besar daripada bagian basal yang bersebelahan dan telah berpindah ke luar ruang intervertebralis; jaringan diskus yang mengalami prolaps lebih besar daripada ruang diskus yang pecah dan berada di dalam kanal tulang belakang melalui celah ini. Herniasi diskus lumbal dapat diklasifikasikan sebagai herniasi kanal sentral, herniasi fosa lateral, herniasi foraminal, dan herniasi ekstraforaminal sesuai dengan lokasi anatomis herniasi. Dua yang pertama lebih umum terjadi dan akar saraf yang tertekan oleh diskus hernia di area ini adalah akar yang berjalan ke bawah, misalnya diskus hernia L4/5 menekan akar saraf L5. Dua yang terakhir ini juga dapat secara kolektif disebut sebagai herniasi diskus posterolateral ekstrem, di mana jaringan diskus yang mengalami herniasi menekan akar keluar yang bergerak ke luar pada tingkat yang sama, misalnya herniasi diskus posterolateral ekstrem L4/5 menekan akar saraf L4. Gejala klinis yang umum dari herniasi diskus lumbal adalah nyeri punggung bawah dan nyeri yang menjalar secara radikular ke tungkai bawah (umumnya dikenal sebagai linu panggul). Nyeri punggung bawah dapat disebabkan oleh berbagai kondisi dan oleh karena itu tidak spesifik untuk herniasi diskus lumbal. Kondisi lain juga dapat menyebabkan nyeri refleks radikuler pada tungkai bawah, tetapi hal ini lebih jarang terjadi daripada herniasi diskus lumbal dan harus dibedakan dari tumor tulang belakang lumbal dan panggul, infeksi, dan sindrom fosa piriformis, yang dapat menyebabkan nyeri menjalar secara radikuler pada tungkai bawah yang serupa dengan yang terlihat pada herniasi diskus. Pada kasus radikulopati S1, rasa sakit biasanya menjalar ke paha posterior, betis posterior dan tumit, dengan mati rasa yang meluas ke dua jari kaki bagian lateral, kelemahan gastrocnemius (kelemahan untuk melangkahkan kaki) dan refleks pergelangan kaki yang lemah atau tidak ada. Radikulopati L4 biasanya terasa nyeri dan menjalar dari pantat ke aspek anterior paha distal dan betis medial, dengan kelemahan paha depan (kelemahan ekstensi lutut) dan refleks lutut yang lemah atau tidak ada. Mayoritas herniasi diskus lumbal terjadi pada diskus L4/5 dan L5/S1. Herniasi diskus di atas tingkat L3/4 (termasuk L3/4) sering kali disebut sebagai herniasi diskus tingkat tinggi, dan gejalanya sering kali lebih beragam, terkadang dengan tanda dan gejala lokalisasi kerusakan akar saraf yang tidak jelas. Ada sejumlah pemicu atau faktor yang memperparah herniasi diskus lumbal, dan beberapa pasien mengalami peningkatan gejala yang nyata dengan gerakan seperti batuk, bersin atau membungkuk. Tes mengangkat kaki lurus (tes Lasegue) adalah tanda yang paling umum dan spesifik untuk herniasi diskus lumbal dan mudah dilakukan di rumah. Tes ini dilakukan dengan pasien berbaring rata di tempat tidur, dengan pemeriksa memegang sendi lutut yang terkena dengan satu tangan dan menjaganya agar tetap terulur, sambil memegang sendi pergelangan kaki yang terkena dengan tangan yang lain dan mengangkatnya ke atas. Namun, perlu dicatat bahwa herniasi diskus L4/5 dan L5/S1 sering menunjukkan tes mengangkat kaki lurus yang positif, sedangkan pasien dengan herniasi diskus lumbal yang tinggi biasanya tidak menunjukkan tes mengangkat kaki lurus yang positif, sehingga tes mengangkat kaki lurus yang positif sering kali menunjukkan herniasi diskus lumbal, sedangkan pasien yang tidak menunjukkan tes mengangkat kaki lurus yang positif mungkin masih mengalami herniasi diskus lumbal dan perlu diperiksa oleh spesialis. Ada banyak tes pencitraan untuk herniasi diskus lumbal, termasuk radiografi polos, CT, MRI, diskografi, dan kanalografi tulang belakang. CT umumnya digunakan, tetapi dapat menunjukkan diskus yang mengalami herniasi melalui perbedaan kepadatan jaringan yang berbeda, tetapi tidak menunjukkan struktur saraf dan kurang dapat menentukan tingkat tekanan pada struktur saraf, dan sulit untuk menunjukkan lesi seperti tumor di kanal tulang belakang. MRI dapat dengan jelas menunjukkan derajat degenerasi diskus, luas dan lokasi herniasi, derajat kompresi struktur saraf dan bahkan tumor di kanal tulang belakang, yang sangat membantu dokter bedah dalam menentukan kondisi dan merumuskan rencana pembedahan. Diskografi dan kanalografi tulang belakang adalah tes invasif dan saat ini tidak digunakan secara rutin dalam diagnosis herniasi diskus lumbal. Yang pertama dapat menunjukkan lesi seperti fisura diskus intravertebralis dan cincin fibrosa yang pecah, yang dapat membantu dalam diagnosis dini herniasi diskus lumbal dan merupakan standar emas untuk diagnosis nyeri punggung bawah diskogenik; yang terakhir dapat menunjukkan kantung dural dan kompresi akar saraf saat pasien tidak dapat menjalani MRI tulang belakang lumbal (mis. penempatan stent jantung atau alat pacu jantung, dll.) dan MRI tidak jelas untuk mekanisme lokal tulang belakang lumbal pada pasien setelah operasi tulang belakang lumbal, saat intravertebralis Pencitraan intradural adalah metode yang lebih disukai untuk penyelidikan. Elektromiografi berguna untuk mengidentifikasi kerusakan saraf radikuler atau perifer, tetapi juga tidak dilakukan secara rutin pada herniasi diskus lumbal. Pada sebagian besar kasus herniasi diskus lumbal, gejala neurologis bersifat progresif, tetapi pada sejumlah kecil pasien dapat terjadi peningkatan gejala yang cepat dalam waktu singkat, dan pada kasus yang paling parah, sindrom cauda equina dapat terjadi. Sindrom cauda equina adalah hasil kompresi akut seluruh saraf cauda equina oleh diskus hernia dan ditandai dengan episode akut nyeri mendadak pada punggung bawah dan tungkai bawah, mati rasa dan bahkan kehilangan sensasi pada tungkai bawah dan perineum, kehilangan kekuatan otot pada tungkai bawah (umumnya dikenal dengan kelumpuhan) dan inkontinensia. Jika terdapat sindrom cauda equina, ini merupakan indikasi untuk pembedahan darurat dan harus diperiksa dan dioperasi dengan segera. Setelah sindrom cauda equina terjadi, prognosisnya buruk dan biasanya tidak ada pemulihan fungsi neurologis secara penuh dan pada akhirnya akan terjadi defisit neurologis yang lebih besar atau lebih kecil (misalnya, kesulitan mengontrol usus, nyeri dan mati rasa pada tungkai bawah, kesulitan berjalan).