background image

Anatomy       

• Spinal cord ends as 

conus medullaris at 
level of first lumbar 
vertebra 

• lumbar and sacral 

nerve roots exit below
this and form the 
cauda equina

background image

Neuroanatomy

• Corticospinal tracts
• Spinothalamic tracts
• Dorsal (posterior) columns

background image
background image

Corticospinal Tract

• Descending motor pathway
• Forms the pyramid of the medulla
• In the lower medulla, 90% of fibers 

decussate and descend as the lateral 

corticospinal tract

• Synapse on LMN in the spinal cord
• 10% that do not cross descend as the 

ventral corticospinal tract

• Damage to this part cause ipsilateral 

UMN findings

background image

Spinothalmic Tract

• Ascending sensory tract from skin and 

muscle via dorsal root ganglia to 
cerebral cortex

• Temperature and pain sensation
• Damage to this part of the spinal cord 

causes:

– Loss of pain and temperature sensation in 

the contralateral side

– Loss begins 1-2 segments below the level of 

the lesion

background image

Dorsal (Posterior) 

Columns

• Ascending neurons that do not synapse 

until they reach the medulla at which 
point they cross the midline to the 
thalamus

• Transmits vibration and proprioceptive 

information

• Damage will cause ipsilateral loss of 

vibration and position sense at the level 
of the lesion

background image

Complete vs 

Incomplete

• Incomplete:

– Sensory, motor or both functions are 

partially present below the neurologic level 

of injury 

– Some degree of recovery

• Complete: 

– Absence of sensory and motor function 

below the level of injury

– Loss of function to lowest sacral segment
– Minimal chance of functional motor recovery

background image

Light touch…

• Transmitted through both the 

dorsal columns and the 
spinothalamic tracts

• Lost entirely ONLY if both tracts are 

damaged

background image

Upper vs. Lower Motor 

Neuron

Upper motor neuron lesion

Motor cortex       internal capsule       
brainstem   

    spinal cord

Lower motor neuron lesion

Anterior horn cell           nerve root       
  plexus               

    peripheral nerve         

                       

background image

Basic Features of 

Spinal Cord Disease

UMN findings below the lesion

Hyperreflexia and Babinski’s

Sensory and motor involvement 
that localizes to a spinal cord level

Bowel and Bladder dysfunction 
common

Remember that the spinal cord ends 
at about T12-L1

background image

Motor Exam

Strength - helps to localize the lesion

Upper cervical

Quadriplegia with impaired respiration

Lower cervical

Proximal arm strength preserved

Hand weakness and leg weakness

Thoracic

Paraplegia

Can also see paraplegia with a midline lesion in 
the brain 

Tone

Increased distal to the lesion

background image

Sensory Exam

Establish a sensory level

Dermatomes

Nipples:  T4-5

Umbilicus:  T8-9

Posterior columns

Vibration

Joint position sense (proprioception)

Spinothalamic tracts

Pain

Temperature

background image

Autonomic 

disturbances

Neurogenic bladder

Urgency, incontinence, retention

Bowel dysfunction

Constipation more frequent than 
incontinence

With a high cord lesion, loss of 
blood pressure control

Alteration in sweating

background image

Total transsection

-

Injuries

-

Tumors

-

infection

background image

Total transsection

Below the lesion: first stage

-

Loss of motor function

-

Loss of sensory

-

Areflexion

-

Decreased tension of muscles

background image

Total transsection

Below the lesion:  second stage

-

Normal reflexesincreased

-

Normal 
tensionincreasedspasticity

background image

Total transsection

Bladder:

1.

Areflexion

2.

Ischuria paradoxa

3.

Automatic or autonomic

background image

Spinal Shock

• Loss of neurological function and 

autonomic tone below level of 
lesion

• Loss of all reflexes
• Resolves over 24-48h but may last 

for days

background image

Spinal Shock

• Symptoms:

• Flaccid paralysis
• Loss of sensation
• Bladder incontinence
• Bradycardia
• Hypotension
• Hypothermia

background image

Hypotension

• Must determine cause:

– Spinal cord injury
– Blood loss
– Cardiac injury
– Combination of above

background image

Neurogenic Shock

• Neurogenic Shock:

– Warm
– Peripherally vasodilated
– Bradycardic

• Bradycardia may be caused by 

something other than neurogenic shock

• Cervical spine injury may cause 

sympathetic denervation

background image
background image

Brown-Séquard 

Syndrome

• Hemisection of the cord
• Ipsilateral loss of:

– Motor function
– Proprioception and vibration sense

• Contralateral loss of:

– Pain and temperature sensation

background image

BSS

• Caused by:

– Penetrating injury
– Lateral cord compression from:

• Disk protrusion
• Hematomas
• Bone injury
• Tumours

• Prognosis: GOOD

background image
background image

Central Cord Syndrome

• Older patients
• Preexisting central 

spondylosis

• Hyperextension injury
• Injury affects central cord>

peripheral cord

• Damage to corticospinal 

and spinothalamic tracts

• Upper extremities>thoracic

>lower extremities>sacral

background image

CCS

• Present with:

– Decreased strength
– Decreased pain and temperature 

sensation

– Upper>lower extremities
– Spastic paraparesis/quadriparesis
– Maintain bladder and bowel control

• Prognosis: GOOD

– Although fine motor recovery of the 

upper extremities is rare

background image

signs

intramedulla

ry

extramedullary

Radicul

ar pain

unusual

common

Vertebr

al pain

unusual

common

Funicul

ar pain 

common

Less common

Umn 

Sign

+, late

+, early

Lmn 

sign

+++, diffuse Unusual, 

segmental

Paraest

hesia 

progr

descending

ascending

sphinct

er

early

late

Trophic  common

unusual

background image

Conus medullaris lesion

Pelvic floor weakness, early sphincter dysfunction
Autonomous neurogenic bladder
Constipation, impaired ejeculation and errection
Symmetric saddle anaesthesia
Pain
Tethered spinal cord:
            numbness feet
            asymmetric muscle atrophy of calf and thigh, 

UMN signs, bowel bladder dysfunction,foot 

deformities, cutaneous manifestations of spinal 

dysraphism

   

background image

Cauda equina lesion

Compression lumbar sacral roots below 

L3 vertebra

U/L early radicular pain, worse at night

Flaccid hypotonic areflexic paralysis 

producing peripheral paraplegia

Asymmetrical sensory loss in saddle area

KJ variable, ankle ↓↓

Sphincter dysfunction similar to conus 

lesion but late

background image

Cauda Equina 

Syndrome

• Peripheral nerve injury to lumbar, sacral 

and coccygeal nerve roots

• Symptoms:

• Variable motor and sensory loss in lower 

extremities

• Bowel and bladder dysfunction
• Saddle anaesthesia

• Prognosis: GOOD

background image

Conus Medullaris vs. 

Cauda Equina Lesion

Finding

Conus

CE

Pain

Uncommon Common

Reflexes

Increased

Decreased

Bowel/bladder

Common

Uncommon

background image

Stretch signs

-Laseque
-Fajersztajn-Krzemicki
-Mackiewicz
-Neri
-Naffziger
-Bikeles

background image

Vascular syndromes of 

spinal cord

Anterior spinal artery syndrome:

Territory – anterior funiculi, anterior horn, 

base of the dorsal horn, peri ependymal 

area, antero medial aspect of lateral 

funiculi

Lower thoracic sement and conus- vulnerable

Abrupt onset of radicular pain, girdle pain

Flaccid quadriplegia, paraplegia

Bowel bladder dysfunction

Thermo anaesthesia analgesia

Position vibration light touch preserved

background image

Posterior spinal artery syndrome:

Uncommon 
Loss of position , proprioception, 

vibration

Loss of segmental reflexes
Pain , temperature – preserved
Motor function- preserved

spinal cord claudication


Document Outline