Наиболее разрушительными поствакцинальными осложнениями являются поражение ЦНС.

Продолжительный пронзительный крик - признак поражения ЦНС. Характеризуется ранней манифестацией неврологических нарушений, которые патогенетически обусловлены нейротоксикозом, поэтому в клинической картине доминируют общемозговые симптомы: заторможенность, сонливость, плохая прибавка массы тела, дыхательные нарушения, тонические судороги и др. Расстройство функций черепных нервов проявляется преходящим косоглазием, снижением тонуса мышц. Но первыми симптомами нарушения ЦНС могут быть судороги.

Энцефалопатия - болезнь головного мозга, характеризующаяся дистрофическими изменениями. Для энцефалопатии характерна кратковременная потеря памяти, кратковременные или продолжительные судороги.

Энцефалит - воспаление головного мозга. «В основе поствакцинальных энцефалитов лежит аллергическая реакция, выражающаяся в поражении мозговых сосудов с формированием множественных инфильтратов, кровоизлияний, развитие отёка мозга». Первые симптомы заболевания обычно проявляются до 12-го дня после прививки, процесс локализуется преимущественно в белом веществе головного и спинного мозга. Поствакцинальные энцефалиты чаще возникают у первично вакцинированных детей. Заболевание развивается на фоне резкого подъёма температуры до 39-40°С, головной боли, рвоты, потери сознания, судорог. Клиническое выздоровление может сопровождаться нарушением координации движения, парезами и параличами (ДЦП), которые постепенно регрессируют.