Il segno suggerisce una lesione o una compressione del midollo spinale cervicale superiore o del tronco encefalico inferiore, di solito le colonne dorsali del midollo cervicale o il midollo caudale.
Anche se è spesso considerato un reperto classico della sclerosi multipla, può essere causato da una serie di condizioni, tra cui mielite trasversa, malattia di Behçet, osteogenesi imperfetta, trauma, mielopatia da radiazioni, carenza di vitamina B12 (degenerazione subacuta combinata), compressione del midollo spinale nel collo da qualsiasi causa come spondilosi cervicale, ernia del disco, tumore e malformazione di Arnold-Chiari. Il segno di Lhermitte può anche apparire durante o dopo una chemioterapia ad alte dosi. L’irradiazione della colonna vertebrale cervicale può anche evocarlo come una lesione da radiazione ritardata precoce, che si verifica entro 4 mesi dalla radioterapia.
Il segno di Lhermittes ad insorgenza ritardata è stato riportato in seguito ad un trauma alla testa e/o al collo. Questo si verifica ~2 1/2 mesi dopo la lesione, senza sintomi neurologici associati o dolore, e in genere si risolve entro 1 anno.
Questo segno è anche a volte visto come parte di una “sindrome da sospensione” associata a certi farmaci psicotropi, come gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina e gli inibitori della ricaptazione della serotonina-norepinefrina, in particolare paroxetina e venlafaxina. In genere, si verifica solo dopo aver preso il farmaco per una certa durata, e poi fermato o ritirato rapidamente o dopo la somministrazione di una dose ridotta. La fluoxetina, data la sua emivita molto lunga, può essere somministrata in un’unica piccola dose, e spesso evita il segno di Lhermitte e altri sintomi di astinenza.
In campo dentistico, tre studi (Layzer 1978, Gutmann 1979, Blanco 1983) hanno identificato il segno di Lhermitte tra chi abusa di protossido di azoto. Ciò è probabilmente dovuto all’esaurimento della vitamina B12 da parte del protossido d’azoto, che porta a una carenza molto grave e rapida in assenza di un’integrazione.