（一）脑干变化：
小脑幕切迹疝发生后，不仅中脑遭受疝入组织的直接压迫，同时脑干向下移位，所引起的脑干供血障碍，不仅影响丘脑本身，也向上影响丘脑下部，向下影响脑桥甚至包括延髓。脑干向下移位也使脑干纵行变形、扭曲，使其内部结构改变，缺血、水肿和出血。动脉受牵拉以致血管痉挛和破裂出血使脑干缺血或出血性损害。在旁中央支的被盖部呈现点状或片状出血。继发脑干水肿和软化。
（二）动眼神经改变：
颞叶沟回疝入脚间池内可直接压迫动眼神经和它的营养血管。还可压迫位于动眼神经上方的大脑后动脉，然后使夹在大脑后动脉和小脑上动脉的动眼神经间接受压。也使动眼神经核附近发生缺血和出血等损害。
（三）脑脊液循环障碍：
首先是围绕在中脑导水管周围的脑池即脑脊液循环的必经之路梗阻。就可发生脑脊液向幕上的回流障碍。尤其是当脑干发生受压、变形和扭曲时造成导水管梗阻。因导水管以上的脑室系统扩大，形成脑积水，使颅内压增高更加严重。
（四）引起嵌顿：
疝出的脑组织可因血流障碍而发生充血水肿以致引起嵌顿。嵌顿的脑组织发生出血、水肿和坏死，以致体积膨胀，更严重地压迫脑干。
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