background image

Medicine 

Dr. Akram 

 

 

 

 

 

Neurology 

 

Diseases of the Spinal Cord

” 

 

 

 

Prof.  Akram  AI-Mahdawi 

LECTURE 12

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

Diseases of the Spinal Cord 

-  Prof Akram Al-Mahdawi  
-  CABM, MRCP, FRCP, FACP& FAAN 

 

 

 

 

 

 

Objectives  

  To learn some basic anatomy of spinal cord 

  To have an idea about symptoms and signs of spinal cord 

  How would you approach a patient with spinal cord diseases? 

  Come across a common spinal cord diseases 

Upper vs. Lower Motor Neuron  

  Upper motor neuron lesion (UMNL) 

Motor cortex         internal capsule         brainstem        spinal cord 

  Lower motor neuron lesion (LMNL) 

Anterior horn cell           nerve root         plexus           peripheral nerve         
neuromuscular junction         muscle                        

 

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  

 

This box was added by the students for those who don’t know what these 
abbreviations mean: 

CABM: 

Certification of Arab Board of Medical Specialization

 

 

MRCP& FRCP: Member and Fellow of the Royal College of Physicians 

FACP: Fellow of the American College of Physicians 

FAAN: Fellow of the American Academy of Nursing 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

 

 

 

 

 

 

History 

  Onset 

-  Acute, subacute and chronic 

  Symptoms 

-  Pain 
-  Weakness 
-  Sensory 
-  Autonomic 

  Past history 

  Family history 

Tempo of Spinal Cord Disease 

 

Etiology 

Acute 

Subacute 

Chronic 

Trauma 

 

 

Mass lesion 

 

Infections 

Inherited 

 

 

Vascular 

Autoimmune 

 

Nutritional 

 

 

 

 

This box was added by the students and it has been explained by Dr. Akram: 

Before continuation you have to understand and review the spinal cord pathways (sensory and 
motor): dorsal column& spinothalamic-sensory pathways- and corticospinal -motor pathway

You can find series of 4 videos explaining these pathways on YouTube under the name of 

Spinal 

pathways uploaded by Handwritten Tutorials.

   

 
Or you can find a summary page from (First Aid for USMLE step 1 version 2015) uploaded in 

www.muhadharaty.com 

(Baghdad college of medicine       5

th

 grade       Neuromedicine        

Prof. Akram Al.Mahdawi        diseases of the spinal cord)  

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

Motor Exam 

  Upper cervical 

-  Quadriplegia with impaired respiration 

  Lower cervical 

-  Proximal arm strength preserved 
-  Hand weakness and leg weakness 

  Thoracic 

-  Paraplegia 

Note: Tone -- Increased distal to the lesion  

Sensory Exam 

  Establish a sensory level 

-  Dermatomes 

  Nipples:  T4-5 
  Umbilicus:  T8-9 

  Posterior columns 

-  Vibration 
-  Joint position sense (proprioception) 

  Spinothalamic tracts 

-  Pain 
-  Temperature 

 

Autonomic disturbances 

  Neurogenic bladder 

-  Urgency, incontinence and retention 

  Bowel dysfunction 

-  Constipation more frequent than incontinence 

  With a high cord lesion, loss of blood pressure control 

  Alteration in sweating 

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

The picture below was added by the students it is not included in the lecture: 

 

Classical spinal cord syndromes 

  Anterior spinal artery infarct 

  Brown Sequard syndrome 

  Syringomyelia  

  Conus medullaris/caude equina lesions 

 

Brown Sequard Syndrome 

  Cord hemisection  

  Trauma or tumor 

  Dissociated sensory loss 

-  Loss of pain and temperature contralateral to lesion, one or 2 

levels below 

  crossing of spinothalamic tracts 1-2 segments above where they 

enter 

-  Loss of vibration/proprioception ipsilateral to the lesion  

  these pathways cross at the level of the brainstem 

  Weakness and UMN findings ipsilateral to lesion 

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

Syringomyelia 

  Fluid filled cavitation in the center of the cord 

  Cervical cord most common site 

-  Loss of pain and temperature related to the crossing fibers occurs 

early ((cape like sensory loss)) 

-  Weakness of muscles in arms with atrophy and hyporeflexia. 
-  Ater – corticospinal tract involvement with brisk reflexes in the 

legs, spasticity, and weakness 

  May occur as a late sequelae to trauma 

  Can see in association with Arnold Chiari malformation 

 

Conus Medullaris vs. Cauda Equina Lesion 

 

Finding 

Conus Medullaris 

Cauda Equina 

Motor 

Symmetric 

Asymmetric 

Sensory loss 

Saddle 

Saddle 

Pain 

Uncommon 

Common 

Reflexes 

Increased 

Decreased 

Bowel/bladder 

Common 

Uncommon 

 

Investigation of Spinal Cord Disease 

  Radiographic exams 

-  Plain films 
-  Myelography  
-  CT scan with myelography  
-  MRI 

  Spinal tap 

-  If you suspect:  inflammation, MS and rupture of a vascular 

malformation. 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

The picture below was added by the students it is not included in the lecture: 

 

Spinal cord 

 

 

Dura matter 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The figure above demonstrates the different locations of spinal cord tumors, (A) 
Intramedullary tumors (B) Extramedullary – Intradural tumors (C) Extramedullary – 
Extradural tumors

 

Tumors 

  Metastatic or primary 

-  Extramedullary  

  Extradural (most common) 

  Bony, breast or prostate 

  Intradural (very rare) 

  Meninges - meningioma 

  Nerve root - schwannoma  

-  Intramedullary (very rare) 

  Metastatic 

  Primary - astrocytoma or ependymoma  

 

 

 

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

B12 Deficiency 

  Subacute combined degeneration of the cord 

  B12 deficiency 

-  Malabsorption of B12 secondary to pernicious anemia or 

surgery 

-  Insufficient dietary intake - vegan 

  Posterior columns and corticospinal tract involvement with a 

superimposed peripheral neuropathy 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Transverse myelitis 

  Inflammation of the spinal cord  

-  Post- infectious 
-  Post- vaccinial  
-  Multiple sclerosis 

  Pain at level of lesion may precede onset of weakness/sensory 

change/bladder and bowel disturbances. 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

The picture above was added by the students it is not included in the lecture 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

 

Infections Involving the Spinal Cord 

  Polio 

-  Only the anterior horn cells are infected 

  Tabes dorsalis  

-  Dorsal root ganglia and dorsal columns are involved 
-  Tertiary syphilis  
-  Sensory ataxia, “lightening pains” 

  HIV myelopathy  

-  Mimics B12 deficiency (Subacute combined degeneration of the 

cord) 

  HTLV-1 myelopathy  

-  Tropical spastic paraparesis 

 

 

Multiple Sclerosis 

  Demyelination is the underlying pathology 

  Cord disease can be presenting feature of MS or occur at any time 

during the course of the disease 

  Lesion can be at any level of the cord 

-  Patchy 
-  Transverse 

 

Devic’s syndrome or myelitis optica  

-  Transverse myelitis with optic neuritis 

 

 

 

 

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

10 

 

Vascular Diseases of the Spinal Cord 

  Infarcts  

  Anterior spinal artery  

-  From atherosclerosis, during surgery in which the aorta is 

clamped, dissecting aortic aneurysm 
  less often, chronic meningitis or following trauma 

-  posterior columns preserved (joint position sensation and 

vibration) 

-  weakness (corticospinal tracts) and pain/temperature loss 

(spinothalamic tracts) 

  Artery of Adamkiewicz at T10-11 

  Watershed area 

-  upper thoracic 

  Arteriovenous malformation (AVM) and venous angiomas  

  Both occur in primarily the thoracic cord 

  May present either acutely, sub acutely or chronically (act as a 

compressive lesion) 

  Can cause recurrent symptoms 

  If they bleed:  

-  Associated with pain and bloody CSF 

  Notoriously difficult to diagnose 

  Hematoma - trauma, occasionally tumor 

 

Other Disease of the Spinal Cord 

  Hereditary spastic paraparesis 

-  Usually autosomal dominant 

  Infectious process of the vertebrae  

-  TB, bacterial 

  Herniated disc with cord compression 

-  Most herniated discs are lateral and only compress a nerve root 

  Degenerative disease of the vertebrae  

-  Cervical spondylosis with a myelopathy  
-  Spinal stenosis  

End 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

11 

 

Appendix 

(added by the students not included in the lecture):

 

 

The picture above summarizes the different locations of the spinal cord lesions. 

Cases  

Case (1) 

A 19-year-old man is brought in to the emergency department after being stabbed in the back
He has no past medical history and takes no medications. Muscle strength is absent and tone 
is decreased in the right leg
. The right patellar and Achilles reflexes are absentBabinski 
sign is present on the right
. There is a loss of vibratory sense and toe joint position on the 
right
There is a loss of pain and temperature sensation below T12 on the left. Which of the 
following will cause a loss of pain and temperature sensation on the left side, beginning at T12?  

A.  Damage to left-sided lateral spinothalamic tracts at T10  
B.  Damage to left-sided lateral spinothalamic tracts at T12  
C.  Damage to left-sided lateral spinothalamic tracts at L1 
D.  Damage to right-sided lateral spinothalamic tracts at T10 
E.  Damage to right-sided lateral spinothalamic tracts at T12  

 

 


background image

Diseases of the Spinal Cord                                     Prof. Akram Al-Mahdawi 

 

12 

 

Explanation:  

The Brown-Sequard syndrome is associated with damage to the lateral spinothalamic tracts 
causing contralateral loss of pain and temperature sensation beginning two levels below the 
level of the lesion (remember that the spinothalamic tracts cross very early on in the 
spinal cord)
. Therefore, a lesion of the right-sided lateral spinothalamic tracts at T10 will result in 
a left-sided loss of pain and temperature sensation beginning at T12 

So the answer is D 

Case (2) 

A 33-year-old white female comes to the office for the evaluation of weakness in her upper 
extremities
. She thinks she is unable to feel pain or heat, because she recently noted some 
burn wounds on her fingertips, and does not know how she got them. She denies weakness in 
her lower limbs
, as well as any history of trauma, headache, bowel or bladder problems, neck 
pain or facial pain. Examination reveals absent reflexes in her upper limbs. There is absent 
pain and temperature sensation on the nape of neck, shoulders and upper arms in a 'cape' 
distribution
Vibration and position sensations are preserved. Which of the following is the 
most likely pathology of the patient's condition?  

A.  Caudal displacement of the cerebellar tonsils and vermis  
B.  Caudal displacement of the fourth ventricle  
C.  Cord cavitation  
D.  Focal cord enlargement  
E.  Disc herniation and cord compression  

Explanation:  

The above patient is most likely suffering from syringomyelia. Areflexic weakness in the upper 
extremities and dissociated anesthesia (loss of pain and temperature with preserved position and 
vibration) in a "cape" distribution are classic findings of this condition. The pathology involves 
cavitary expansion of the spinal cord, which may produce myelopathy. There is destruction of the 
gray and white matter adjacent to the central canal. The most characteristic feature is the 
presence of a cord cavity, which usually communicates with the central canal of the spinal cord. 
The most frequent site of involvement is the lower cervical or upper thoracic region. When the 
syringes occur in the upper cervical cord and extend proximally to involve the medulla oblongata, 
the condition is called syringobulbia. Acquired causes of syringomyelia include trauma, 
inflammatory spinal cord disorders or spinal cord tumors. Occasionally, syringomyelia is 
idiopathic.  

So the answer is C 

 




رفعت المحاضرة من قبل: حسن بحر
المشاهدات: لقد قام 121 عضواً و 606 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل