La toxicité neurologique centrale des médicaments cytotoxiques est fonction de leur capacité à traverser la barrière hématoencéphalique. Les médicaments diffusant aisément sont ceux dont la toxicité neurologique est la plus importante : alkylants (métabolites du cyclophosphamide et de l’ifosfamide, le thiotépa et le melphalan à fortes doses), busulfan, dérivés du platine, aracytine et méthotrexate. En dehors de l’atteinte cérébelleuse liée à l’aracytine, les signes cliniques révélateurs de la toxicité neurologique des chimiothérapies sont peu spécifiques : troubles de la conscience, convulsions, anomalie du comportement et déficit moteur. La connaissance des différents tableaux neurologiques susceptibles de survenir permet néanmoins de les rattacher à leur origine médicamenteuse. Cependant, du fait de la multiplicité des traitements reçus potentiellement neurotoxiques (chimiothérapie, médicaments associés, neurochirurgie, radiothérapie), il est difficile d’affirmer formellement la responsabilité d’un médicament. Celle-ci doit être évoquée après s’être assuré de l’absence d’anomalies métaboliques ou radiologiques. Dans de rares cas (encéphalopathie liée à l’ifosfamide), un traitement antagoniste spécifique peut être administré.