1.个别患者早期脑脊液（CSF）检查可正常。一般均为无色透明，外观清亮、压力升高，细胞数为（20～200）×106/L左右，多在0.4×109/L以下，多为淋巴及单核细胞，但早期也可多为中性粒细胞；由于脑组织病变的出血坏死性质，部分病例脑脊液含有较多的红细胞，可达（50～500）×106/L甚至更多；蛋白质轻至中度增高，蛋白定量0.5～2.0g/L；糖含量正常或偏低。上述改变仅能提供感染性病变。
2.聚合酶链反应（PCR）技术检测，对HSV病原诊断的敏感性极高，对早期诊断尤为重要，但在病初1～2天及发病10～14天后仍可出现假阴性。由于在CSF中HSV抗体出现较晚，一般在发病1周方易测得，但可存在数周至数月之久，故借以进行回顾性诊断仍有价值。
3.血清应用间接免疫荧光法检测HSV抗体同样有助病原学诊断。免疫学检查可见血清中和抗体或补体结合抗体滴度逐渐增加到4倍以上；脑脊液的单纯疱疹病毒抗病毒抗体滴度>1∶80，早晚期双份标本抗体滴度增加4倍以上。
4.可应用免疫组织化学技术检测出病毒抗原；但临床推行脑活检的难度较大。病毒学检测是诊断本病的金标准。不过，在脑炎发病时，多数患者体表并不出现疱疹病损，脑脊液中亦往往难以检出病毒。虽然电镜下可在脑活检组织标本查见神经细胞核内包涵体及病毒颗粒；可应用PCR技术对脑脊液标本进行HSV DNA的检测，有助于早期诊断，但应注意其特异性问题。
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