在疾病的某一时刻，大多数低级别胶质瘤患者（星形细胞瘤，少突神经胶质瘤，或混合少突星形细胞瘤）很可能会出现进行性加重的神经系统症状和体征，伴肿瘤复发的神经学影像学改变。这些影像学变化包括出现新的强化灶和日趋加重的脑水肿。虽然从临床表现和影像学特点难以区分肿瘤复发和放射性坏死，但PET、SPECT或MRS检查有助于将二者区别开来。为明确鉴别诊断，需要获得组织标本。对外科手术的数据库进行分析：100例怀疑低级别星形细胞瘤复发的病人行再次手术，病理学显示33％为低级别肿瘤，64％为高级别肿瘤和3％为放射性坏死。
　　在Forsyth等所作的一项研究中，对以前曾放疗过的51例患者（其中40例为有Kernohan 1级或2级星形细胞瘤、少枝星形细胞瘤、或少枝胶质瘤）因怀疑肿瘤复发而行立体定向组织活检术。病理学显示：肿瘤复发30例（59％）、肿瘤复发加坏死17例（33％）、纯放射性坏死3例（6％）、射线诱发的肉瘤1例（3％）。在活检发现的复发肿瘤中，有63％是高级别的胶质瘤。活检发现肿瘤复发的患者，中位数存活时间为活检后10个月；而活检发现肿瘤复发和放射性坏死的患者，其中位数存活时间为活检后22个月，前者明显比后者差。活检显示为纯放射性坏死的3例病人没有死亡。
　　总之，肿瘤复发后的生存率将下降。一个系列研究中报道：手术和放疗后出现肿瘤进展的病人中位数存活时间为9.7月，2年生存率为29％。然而，活检或再手术时的特殊病理发现明显影响病人的预后。如Leighton等报道所有肿瘤复发的病人中位数生存期为39个月，复发性低级别星形细胞瘤为16个月，而复发性低级别少枝胶质瘤为60个月。
　　复发性肿瘤的治疗包括手术、外放疗、组织间近距离治疗和化疗。对随访和仅接受手术治疗过的病人，若出现肿瘤进展，可再手术治疗和术后放疗。再手术的优点是可明确复发肿瘤的病理学诊断和分级。复发肿瘤的病理级别对是否采用进一步治疗措施有指导作用。由低级别胶质瘤进展到高级别胶质瘤，若采用进一步手术和放疗，预后要比一开始就是高级别胶质瘤的病人要好。对已经接受过外放疗的复发肿瘤，可根据肿瘤的大小和部位采用立体定向放射外科或立体定向放疗的方法。重复治疗的患者发生放射性坏死或激素依赖的风险较高。另外，进一步化疗也是一种可选择的治疗手段。