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脑炎的诊断，首先要从患者的临床表现入手，患者往往表现为头痛、发热，伴有恶心呕吐，查体脑膜刺激征阳性，考虑脑炎以后，要完善腰穿检查，如果腰穿提示脑脊液压力高，大于180毫米水柱，且脑脊液细胞数高于正常范围的0到10个，脑脊液蛋白数高于正常范围的0到450毫克，则可以考虑存在脑炎。具体鉴别是哪一个种类的脑炎，还需要结合腰穿、脑脊液细胞学以及影像学的结果。
一般病毒性脑膜炎最为常见，细胞数一般在几十到几百之间，患者脑实质都没有损害，影像学无异常，蛋白可以轻度升高或者正常范围。病毒性脑炎，以单纯疱疹病毒脑炎最为常见，影像学多表现为颞叶或者额叶及海马、杏仁核等有异常密度，有可能严重的患者出现出血坏死性脑炎的表现，脑脊液检查其细胞数，数十到数百不等，蛋白多轻度升高，有时还可以见到红细胞。
结核性脑膜炎则无明显的特异性，患者可以有结核菌感染的病史，比如呼吸道结核或者消化道结核，脑脊液检查细胞数升高，几十、几百甚至上千都有可能，蛋白往往增高较明显，糖和氯化物有不同程度的降低，ppd实验阳性，可以帮助诊断。
细菌性脑膜炎则是以化脓性脑膜炎最为常见，细胞数成千上万，蛋白明显升高，糖和氯化物明显降低，抗生素治疗有效。其它还有一些比较特殊类型的脑炎，比如新型隐球菌脑膜炎，其鉴别诊断，主要是脑脊液墨汁染色可以查到隐球菌，就可以确诊。还有自身免疫性脑炎以及其它的脱髓鞘脑炎，需要完善相关的抗原抗体检测才能明确诊断。
