Signos motores: el examen clínico no permite detectar atrofia o debilidad muscular de todos los músculos parcialmente irrigados por L4, pero uno de los más evidentes es el cuádriceps femoral, que recibe una gran contribución de esta raíz. Puede observarse cierta atrofia del cuádriceps. También el tibial anterior y el tibial posterior reciben una contribución significativa de L4, por lo que puede haber cierta debilidad detectable en la inversión del pie.
Signos sensoriales: puede producirse un embotamiento de la sensibilidad en la cara anteromedial de la tibia hasta la zona del "juanete" del pie (la articulación metatarsofalángica del dedo gordo).
Sacudidas reflejas: debido al efecto sobre el músculo cuádriceps, puede haber pérdida de la sacudida de la rodilla.
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