大多侵犯0～3歲的小兒，而且病情較嚴重。大腦損害症狀多在原發病後幾天或1～2周出現，一般在原發病最嚴重時出現，並多數病例神經系統症狀在24小時內消失，不留後遺症，但有的病例昏迷可持續數天或數週，昏迷時間愈長留下後遺症的可能性愈大。
缺血、缺氧可致腦水腫、腦出血等改變，發生驚厥和昏迷，肢體癱瘓，重者發生腦疝、腎功能損害、多臟器功能損害等，後遺症包括智能不全、失明、耳聾、肢體強直、癱瘓、癲癇、呼吸衰竭等。後遺症如智力低下、失明、癱瘓、反覆驚厥發作等。臨牀表現爲在原發病的基礎上出現高熱、頭痛、嘔吐、驚厥和昏迷，亦可見腦膜刺激徵，但並不明顯。腱反射可增強、減弱或消失。
1、診斷依據：
在有原發病的基礎上，突然出現高熱、頭痛、嘔吐、煩躁不安、譫妄、驚厥及昏迷等症狀，及腦脊液壓力明顯增高而不伴有其他變化，即可診斷爲急性中毒性腦病。
2、鑑別診斷：
應與高熱驚厥、病毒性腦炎、化膿性腦膜炎及瑞氏（Reye）綜合徵等鑑別，此外，腦症狀還可在先天性遺傳代謝病中出現，如第Ⅶ型糖原貯積病及Leigh病等亦須鑑別。
除原發病實驗室檢查特點外，本症腦脊液檢查透明，壓力明顯增高，細胞一般不增高，蛋白僅偶見輕度增加。
其他輔助檢查：依原發病不同做不同的輔助檢查，如重症肺炎做X線胸片檢查。本症腦CT檢查早期表現腦水腫，後期表現腦萎縮、腦溝增寬與腦室擴大。
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