Bereits die ersten Symptome der Patienten, wie zum Beispiel der Schwächezustand, geben ausreichende Hinweise zur weiteren Diagnostik. Der schnelle Verlauf von zunehmender Schwäche sowie die begleitenden Empfindungsstörungen in beiden Körperhälften ergeben ein allgemeines Gesamtbild, das auf das Guillain-Barré Syndrom hinweist. Gewöhnlich wird auch der Verlust oder die Einschränkung von Reflexen festgestellt.

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Um die Diagnose GBS zu bestätigen, ist auf jeden Fall eine Lumbalpunktion erforderlich, um einen veränderten Eiweißspiegel festzustellen, sowie eine elektrische Laufzeitmessung (EMG), um die Nerven- und Muskelfunktionen zu prüfen.

Die Diagnose einer CIDP kann erst Wochen nach dem Feststellen erster Symptome erfolgen. Zu den Kriterien einer CIDP gehört ein Verlauf über mehr als acht Wochen. Zur Diagnose werden die Reflexe und das sensible Reizempfinden geprüft, das Blut untersucht und oft der Liquor untersucht. In der neurophysiologischen Diagnostik wird unter anderem die Nervenleitgeschwindigkeit getestet. Eine Nervbiopsie kann in einigen Fällen angezeigt sein.