Adaptasi Evolusioner Menjaga Panggul Perempuan Tetap Kuat

Janin manusia biasanya perlu berputar saat melewati jalan lahir yang sempit karena bentuk panggul yang kompleks. Pada umumnya pada panggul perempuan, bagian atas, atau saluran masuk, dari jalan lahir memiliki bentuk bulat atau mediolateral oval. Bentuk ini dinilai ideal untuk jalan keluar persalinan.
Menurut tim peneliti dari Universitas Wina (Universität Wien), Austria, bentuk jalan lahir bagian bawah mempengaruhi kemampuan dasar panggul dalam menahan tekanan yang diberikan oleh organ perut dan janin.
"Berdasarkan serangkaian analisis elemen hingga, kami menemukan bahwa deformasi, tegangan, dan regangan tertinggi terjadi pada dasar panggul dengan bentuk melingkar atau oval mediolateral, sedangkan pemanjangan anteroposterior meningkatkan stabilitas dasar panggul," kata salah satu penelitian sekaligus penulis laporan Ekaterina Stansfield dari Departemen Biologi Evolusioner, Universitas Wina.
Ia memaparkan, persalinan manusia biasanya melibatkan gerakan rotasi kompleks kepala janin, diikuti oleh bahu dan bagian tubuh lainnya. Ukuran janin yang besar dan jalan lahir yang sempit pada manusia menghasilkan tingkat kematian terkait kelahiran yang relatif tinggi, jika tanpa intervensi medis, kematian ibu dan janin.
Perbedaan bentuk antara jalan lahir atas, tengah, dan bawah disebabkan oleh spina iskiadika yang menonjol ke medial di bidang tengah dan tuberositas iskiadika serta posisi sakrum di pintu keluar. Pada persalinan pervaginam fisiologis, janin hadir dengan kepala dan menyelaraskan dimensi terbesar kepala dengan diameter terpanjang jalan lahir ibu di tiga bidang dengan memutar melalui jalan lahir.
Pertanyaannya mengapa jalan lahir pada midplane dan outlet berbeda bentuk dari inlet yang berada di atasnya, sehingga membutuhkan proses kelahiran rotasi yang rumit dan berisiko. Padahal jika ketiga bentuk ini bisa sama maka persalinan manusia akan lebih mudah.
Kera besar, misalnya, cenderung memiliki kelahiran yang lebih mudah karena jalan lahir yang luas dan dengan ukuran janin kecil dan bentuk oval anteroposterior yang seragam. Demikian juga dengan monyet yang memiliki jalan lahir berbentuk oval anteroposterior. Namun manusia merupakan satu-satunya primata yang inletnya berbentuk oval mediolateral yaitu anteroposterior-to-mediolateral ratio.
Manusia yang berjalan tegak, secara evolusi memiliki morfologi panggul yang menjadi target dari banyak tekanan dan juga seleksi alam yang sebagian bertentangan. Ukuran dasar panggul, yang ditentukan oleh dimensi tulang panggul, mempengaruhi terjadinya risiko kelainan dasar panggul.
Ironisnya menurut studi klinis dan biomekanik, jalan lahir yang lebih besar meningkatkan risiko gangguan dasar panggul, karena wilayah yang berukuran lebih besar harus mampu menanggung tekanan dan regangan yang lebih tinggi. Ini terjadi karena perpindahan vertikal yang lebih besar di bawah tekanan.
"Kami mengusulkan bahwa tidak hanya ukuran tetapi juga bentuk jalan lahir tunduk pada pertukaran fungsional dan evolusioner antara partus, stabilitas dasar panggul, dan penggerak. Namun, faktor-faktor selektif ini mempengaruhi berbagai bagian panggul secara berbeda," ujar Stansfield pada penelitian yang dipublikasikan pada jurnal BMC Biology edisi 11 Oktober 2021.
Ukuran dan bentuk pintu atas panggul sangat menentukan keberhasilan persalinan. Efisiensi penggerak diasumsikan dipengaruhi oleh jarak antara acetabula, yang terletak dekat dengan saluran masuk dan dengan demikian mungkin memaksakan tekanan seleksi tidak langsung pada bentuk saluran masuk.
Dasar panggul bulat memiliki diameter minimum yang lebih besar daripada dasar panggul oval pada area yang sama. Dengan kata lain, bentuk elips dari dasar panggul membuat beberapa serat lebih pendek dibandingkan dengan bentuk melingkar di area yang sama. Ini, pada gilirannya, dapat mengurangi deformasi dasar panggul di bawah tekanan.
"Berdasarkan argumen ini, kami mengusulkan bahwa meskipun lubang masuk bundar mungkin bermanfaat untuk persalinan, saluran keluar oval menguntungkan untuk penyangga dasar panggul," kata tim.

Idealisasi Geometris
Untuk menguraikan efek biomekanik geometri dasar panggul dari sifat material, tim mempelajari tiga idealisasi geometris yang berbeda dari dasar panggul yaitu membran datar, tempat tidur gantung berbentuk oval 3D biasa, dan bentuk anatomis yang lebih realistis.
Hasil dari penelitian menunjukkan, untuk model datar dan ellipsoid, nilai perpindahan, tegangan, dan regangan tertinggi, ditemukan pada model dengan bentuk lingkaran. Pengenalan gravitasi ke elemen hingga menganalisis peningkatan perpindahan, tegangan dan regangan dengan jumlah kecil.
Tim peneliti memodelkan gravitasi dengan menambahkan berat dasar panggul, diterapkan sebagai gaya vertikal yang setara. Untuk sebagian besar bentuk model anatomi, deformasi maksimum terjadi di dua pusat terpisah, yang sesuai dengan kompartemen anterior antara pubis dan batas antara dinding anterior dan posterior vagina, dan kompartemen posterior yaitu dinding posterior vagina, rektum, dan area pasca-rektum, dari dasar panggul.
Hanya pada empat model dengan diameter anteroposterior terpanjang posisi perpindahan maksimum bergeser menjauh dari kompartemen ini. Secara keseluruhan, perpindahan lebih tinggi di kompartemen anterior (depan) daripada di kompartemen posterior (belakang). Sedangkan regangan dan tegangan lebih tinggi di kompartemen posterior.
"Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan biomekanik antara geometri anatomis, datar, dan ellipsoid adalah karena perbedaan bentuknya, bukan karena efek non-linier dari model numerik material," tulis tim peneliti.
Stansfield, mengatakan, bentuk outlet oval anteroposterior adalah adaptasi evolusioner untuk dukungan dasar panggul yang kuat. Untuk ukuran pintu atas panggul, telah lama diasumsikan bahwa dimensi mediolateral dibatasi oleh efisiensi gerak tegak.
"Tetapi kami berpendapat bahwa pemanjangan mediolateral telah berkembang karena batasan diameter anteroposterior yang disebabkan oleh postur tegak. Lubang masuk yang lebih dalam secara anteroposterior akan membutuhkan kemiringan panggul dan lordosis lumbal yang lebih besar, yang membahayakan kesehatan tulang belakang dan stabilitas postur tegak," papar dia. SB/hay