在充分了解发病经过，并进行全面体格检查后，如怀疑颅内感染主要的诊断方法是腰穿脑脊液检查，血常规、脑电图、CT或MRI检查可以协助诊断和鉴别检查。脑脊液检查包括测压、常规、生化、细菌学检查和病毒抗体检查等。测定脑脊液压力可以确定颅内压的高低，这是其他方法尚不能代替的。观察脑脊液色泽、检查脑脊液的细胞数、细胞分类、蛋白质的含量、糖和氯化物的含量，寻找细菌和病毒感染的证据，目的在于明确颅内感染是否存在、严重程度、何种病原体感染，这对于选择正确的治疗至关重要。
为了明确诊断和了解病情的转归，有助于调整治疗方案，有些患者需要再行腰椎穿刺术检查脑脊液情况，还有些严重的结核菌或真菌感染的患者治疗需要腰穿鞘内注射用药。对这些患者，医生会努力把腰穿检查的风险降到最低，为了早日治好所患疾病，患者应该积极配合医生进行腰穿复查，不要有任何心理负担。
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