Estudo postmortem abrangendo os aspectos clínicos e patológicos de 18 casos de leucemia do sistema nervoso central mostrou que esta complicação ocorreu com mais frequência na leucemia mielógena crônica (38,8%). Não houve um quadro clínico típico, mas na grande maioria dos casos os sinais e sintomas estavam relacionados ou a alterações do estado mental ou à disfunção de nervos cranianos. O líquor pode ser normal. Os achados patológicos em ordem decrescente de frequência foram: hemorragia intraparenquimatosa (61%); hemorragia subaracnóidea (55%); infiltrados meníngeos (44%); leucostase (28%); edema e herniação (28%); infiltrado n parênquima (22%); infarto isquêmico (17%); leucoencefalopatia progressiva multifocal (10%); calcificações (5%); meningite (5%). O tempo total de sobrevida variou de 8 a 1.980 dias, com uma mediana de 300 dias. O tempo de sobrevida após acometimento do sistema nervoso central variou de 1 a 180 dias com uma mediana de 21 dias. O acometimento do sistema nervoso central pod ocorrer em qualquer época durante o curso de leucemia sistêmica, mesmo quando a doença está aparentemente sob bom controle terapêutico, mas é mais comum durante os seus relapsos.