HIV是嗜神经性病毒，在疾病的早期就可侵犯神经系统，所以AIDS的中枢神经系统表现主要是HIV直接侵犯造成的；其次，HIV感染后人体免疫机制受抑制或免疫缺陷后造成病毒，细菌，真菌等易感染或产生继发性肿瘤，以上两种原因合并在一起则更容易罹患疾病。
AIDS的原发性神经疾病 HIV所引起的中枢神经系统可以是炎症性的，脱髓鞘性的或退行性的，其中有几种被认为是AIDS的确定性病变。
(1)HIV无菌性脑膜(脑)炎：见于AIDS早期为多，也见于晚期，病人的主要症状为头痛，怕光，恶心，呕吐，发热，咽痛，食欲不振，腹泻等，有的尚可有明显的脑炎症状，如抽搐，失语等，常有全身强直——阵挛发作，脑脊液中可有淋巴细胞增多，蛋白质增高，糖正常，脑电图显示弥漫性异常，有的病人可有脑神经麻痹，最多见的为面神经，其次为三叉神经或听神经。
(2)AIDS痴呆综合征：以前又称为亚急性或慢性HIV脑炎，在临床上最常见，一般发生于本病晚期，主要表现为进行性认知功能减退，注意力不集中，记忆力减退，时间及空间定向障碍，运动功能减弱，行为异常，由于共济失调及震颤使步履困难，书写不能，平衡功能不良等，如脊髓受累时，可出现肌张力增高，腱反射亢进，感觉障碍，晚期可出现大小便失控，行为改变如淡漠，缺乏兴趣，消沉，缄默等，随着病情发展，病人逐步向植物性生存方向发展，与中毒或代谢障碍引起的痴呆不同的是以上症状的出现都是在意识清醒的情况下发生的，本综合征无特殊诊断标准，对病人轻微的认知力减弱能较早察觉很重要，头部CT和MAI检查常见脑萎缩，脑脊液中查到HIV病毒可确诊，本综合征无特效治疗。
(3)急性肉芽肿性脑血管炎：广泛的大脑前，中，后动脉及其近端分支呈肉芽肿炎症改变，引起多数脑梗死灶，涉及基底结，内囊，皮质下白质，顶叶及枕叶皮层以及脑桥被盖部，临床症状有高热，精神症状，阵发性意识障碍及相应的局灶症状，CT显示有进行性脑萎缩及多发性低密度病灶，脑脊液和脑活检HTLV-Ⅲ培养阳性，但是血培养和3次血清HTLV-Ⅲ抗体阴性，提示感染只限于中枢神经系统。
(4)空泡性脊髓病：可单独发生也可与AIDS痴呆综合征合并发生，特点是脊髓白质发现空泡，主要侵及侧索及后索，以胸髓为最明显，表现为类似亚急性联合变性，为进行性痉挛性截瘫，共济失调和尿失禁，部分病人在脑部亦有空泡样改变，临床上有进行性痴呆表现。
(5)周围神经病(多发性神经根炎，多发性神经炎和神经病)：AIDS中约15%合并有周围神经损害，常表现为远端对称性感觉运动性神经病，可有痛性感觉异常，也有表现为慢性吉兰-巴雷型神经病者，部分病例伴亚急性脑病，脑脊液正常或蛋白增高，肌电图显示肢端感觉运动神经病，以脱髓鞘为主者，有轻度神经传导速度减慢。
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