A radiação ionizante provoca danos na medula espinal relacionados com a dose. Isto é particularmente prejudicial quando a irradiação é efectuada na zona cervical.
A forma benigna está associada a uma deficiência sensorial nos membros, frequentemente com um sinal de Lhermitte positivo. Estes sintomas têm um início rápido e desaparecem em poucas semanas.
A mielopatia retardada, mais grave, pode surgir entre 6 meses e 5 anos após a exposição à radiação. A deficiência sensorial inicial é seguida de uma perturbação progressiva da atividade neuronal ao nível afetado. A medula espinal está inchada e infartada. O doente fica geralmente paraplégico.
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