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本病初起多以发热为主要表现，一般为低热或中度发热，伴有全身不适、咽痛、咳嗽或呕吐、腹泻等症状。经1～4天后热势渐退，其他症状亦随之消失。热退后1～6天，患儿体温可再次上升，即所谓“双峰热”。同时出现中枢神经系统症状，烦躁或嗜睡，全身肌肉疼痛，感觉过敏。高热持续3～6日或更久，体温开始逐渐下降，在体温开始下降时出现肢体瘫痪，以后逐渐加重。一般体温降至正常后，瘫痪亦停止进展。
脊髓灰质炎为什么会表现为双峰热型呢？ 这是因为病毒侵入人体后，进入血液循环形成病毒血症，首先侵犯呼吸道、消化道等非神经组织，引起发热等前驱症状。此时体内中和抗体产生，病毒被清除，可使疾病停止发展，而不发生神经系统病变。如果感染病毒量大，毒力强或机体免疫力差，则病毒可通过血脑屏障侵入中枢神经系统，引起脊髓前角灰质炎，故再次出现发热，并可引起瘫痪。
脊髓灰质炎以双峰热为典型的临床特征，但有不少患儿在病程中并没有典型的双峰热表现。也有的患儿在第一次发热时，由于热势不高，其他症状也不明显，很容易被家长忽视，而直到第二次发热，同时出现中枢神经系统症状时，才被家长注意。
脊髓灰质炎在发热时，可以用物理或药物降温，以缓解症状。