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(一)发病原因
中枢神经系统肉芽肿性血管炎的病因还不甚清楚。推测可能与病毒的感染有关，文献报道，在患有中枢神经系统肉芽肿性血管炎的患者中，发现了与乙型肝炎病毒、水痘-带状疱疹病毒、HIV等有关的病毒感染的血清学检查证据，这些证据支持病毒可能参与了原发性中枢神经系统血管炎的发病。
(二)发病机制
有报告推测病原体在中枢神经系统肉芽肿性血管炎的发病中，可能通过3个不同的途径发生作用：①通过其直接的毒性影响或感染血管组织;②通过免疫机制;③通过上述两方面的综合作用。
但中枢神经系统肉芽肿性血管炎的血管损害的确切机制仍不甚清楚，并没有直接证据支持免疫复合物的介导作用，推测可能是病原体直接影响血管组织，或更可能是病毒-血管细胞间的相互作用，使之自身结构发生改变，从而继发免疫破坏。临床观察免疫抑制治疗可改善中枢神经系统肉芽肿性血管炎患者的症状与病程，也支持中枢神经系统肉芽肿性血管炎的发病可能是一种免疫刺激机制。
主要病理改变：不同的中枢神经系统肉芽肿性血管炎患者的病理改变有很大程度的差异。
脑部的病理改变最多见是多发性的梗死灶或出血灶，偶尔可见到大面积的梗死灶或出血灶，很少见到脑疝(钩回或小脑扁桃体疝)的形成。
脑与脊髓的血管包括较大的颅内血管、颈内动脉及椎动脉均可受累，但以软脑膜上无名小血管最易受累。动脉受累较明显，受累的血管出现节段性坏死或肉芽肿性血管炎，血管呈明显的炎症反应，主要累及血管的中层和外膜，常见有淋巴细胞、单核细胞、组织细胞及浆细胞的浸润，偶尔可见到巨细胞(Langhans巨细胞)为主的浸润。很少见到动脉周围的炎性反应及纤维坏死。一般不出现多核巨细胞的浸润。