(1)神经衰弱。脑动脉硬化症早期有神经衰弱样综合征。但神经衰弱主要表现在精神容易兴奋和脑力容易疲乏，常伴有情绪烦恼和一些心理生理症状的精神障碍。这些症状不能归于已存在的躯体疾病、脑器质性病变或某种特定的精神疾病，但病前可存在持久的情绪紧张或精神压力。
(2)药物中毒。长期服用各种大剂量的安定剂、镇静剂如巴比妥类或溴化物类药物，降压药物和治疗震颤麻痹药物的患者，临床上可出现类似脑动脉硬化症的症状与体征。但根据病史及有关实验室检查，易于鉴别。
(3)颅内占位性病变。颅内肿瘤、癌瘤转移、硬膜下血肿等颅内占位性病变可出现精神症状及局限性神经系体征，有的甚至出现中风样发作，但常缺乏脑动脉硬化症的体征；而颅内占位性病变常伴进行性颅内压增高征象，头颅CT，脑脊液、脑血管造影及脑电图检查，占位性病变患者有相应的异常发现。
(4)痴呆。一般而言，痴呆是永久的不可逆的精神衰退表现，是由多种原因引起的一种综合征。痴呆的病人人格改变常不对称，其发病无明显的年龄阶段性。脑动脉硬化症患者精神症状可有一定的波动性，记忆障碍比较明显。疾病早期，智能障碍轻微时即可出现一些神经系统体征。老年前期痴呆发病年龄在40岁左右，麻痹痴呆发病年龄较早，常伴有人格及智能全面衰退，瞳孔异常，血沉、脑脊液的华康氏反应呈阳性，胶体金试验呈麻痹型。另外，先天性痴呆更易鉴别。
(5)其它疾病。脑动脉硬化症除应与以上四种疾病相鉴别外，还应与以下几种疾病区别开来：
①营养障碍，如维生素B1或B6缺乏，吸收不良综合征等。
②严重贫血。
③内分泌疾病，如甲状腺机能低下，垂体功能低下，肾上腺功能低下等。
④心肺功能障碍，慢性缺氧及碳酸过多，慢性充血性心力衰竭。
⑤慢性肝、肾疾病所致的肝脑综合征，尿毒症。
⑥隐性癌肿伴继发性脑病。
⑦隐匿性脑积水。
⑧低血糖。
⑨忧郁症、焦虑症等。
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