脳損傷

局所脳損傷は脳の単一領域のみに影響を及ぼし、頭部への直接的な衝撃によって生じ^{[ 4 ]}、出血、挫傷、硬膜下血腫および硬膜外血腫として現れます。びまん性脳損傷は、脳全体または多くの領域に広範囲にわたる損傷を引き起こし、びまん性軸索損傷、低酸素症、虚血、および血管損傷によって引き起こされます。どちらも重症の場合、局所脳損傷はびまん性脳損傷よりも致命的です。重度の局所損傷とびまん性損傷の死亡率はそれぞれ40%と25%です^{[ 5 ]} 。ただし、びまん性脳損傷の方が長期的な神経学的および認知機能障害を引き起こすことが多いです^{[ 4 ] 。}

一次脳損傷（そのほとんどは外傷性脳損傷）は、脳を変形させる機械的な力によって直接発生する。二次脳損傷は、低酸素症、虚血、浮腫、水頭症、頭蓋内圧亢進症などの状態によって引き起こされ、一次脳損傷の後遺症である場合もそうでない場合もある。^{[ 5 ]}

幼い子供は自分の身体の状態、感情、思考過程を伝えることができないため、親、医師、介護者は子供の行動を観察して症状を見分ける必要があるかもしれません。兆候としては、食習慣の変化、持続的な怒り、悲しみ、注意力の低下、以前は楽しんでいた活動への興味の喪失、睡眠障害などが挙げられます。^{[ 8 ]}

脳損傷の生理学的合併症は、ニューロン、神経路、または脳の一部への損傷によって引き起こされ、損傷直後または損傷後さまざまな時期に発生する可能性があります。即時反応はさまざまな形で現れる可能性があります。初期には、腫れ、痛み、あざ、または意識喪失などの症状が現れることがあります。^{[ 9 ]}時間の経過とともに発生する可能性のある頭痛、めまい、疲労は、永続的になったり、長期間持続したりする可能性があります。^{[ 10 ]}

脳損傷は、発作、パーキンソン病、認知症、ホルモン分泌腺障害を引き起こす素因となる。これらの疾患の発症を検出し、速やかに治療するためには、モニタリングが不可欠である。^{[ 10 ]}

びまん性脳損傷、頭蓋内圧亢進を引き起こす脳損傷、および意識を司る脳の部位に影響を与える脳損傷は、昏睡、つまり長期間にわたる深い意識不明状態を引き起こす可能性がある。^{[ 11 ]}重度の脳損傷は、患者が周囲の状況を全く認識せずに覚醒状態を示す持続性植物状態を引き起こす可能性がある。 ^{[ 12 ]}

脳死は、脳のすべての活動が不可逆的に停止したと判断されたときに発生します。脳死とみなすための前提条件は、脳全体に深刻な損傷を与えるような外傷、身体の状態（例えば高熱）、または疾患が存在することです。これが確認された後、脳死を確定するための基準は、患者が蘇生されてから24時間後の脳活動の欠如、脳幹反射（瞳孔反応と咽頭反射を含む）の欠如、および肺が二酸化炭素で満たされたときの自発呼吸の欠如です。^{[ 13 ]}

外傷後健忘症、長期記憶と短期記憶の両方の問題^{[ 14 ]}は、一時的な失語症、つまり言語障害と同様に、脳損傷でよく見られる症状です。^{[ 15 ]損傷による組織損傷と血流の喪失は、これらの問題の両方を永続的なものにする可能性があります。 [ 16 ]} 運動協調と運動の障害である失行症も報告されています。^{[ 17 ]}

認知機能への影響は、脳のどの部分が損傷を受けたかによって異なり、特定の種類の障害は脳の特定の領域の損傷に起因する可能性があります。病変が大きいほど、症状が悪化し、回復がより複雑になる傾向があります。^{[ 18 ]}

ウェルニッケ野とブローカ野の脳病変は、言語、発話、およびカテゴリー特異的障害と相関関係があります。ウェルニッケ失語症は、単語想起障害、無意識の造語（新語）、および言語理解の問題と関連しています。ウェルニッケ失語症の症状は、上側頭回後部の損傷によって引き起こされます。^{[ 19 ] [ 20 ]}

ブローカ野の損傷は、通常、機能語の省略（失文法）、発音の変化、失読症、失書症、理解と発話の問題などの症状を引き起こします。ブローカ失語症は、脳の後部下前頭回への損傷を示唆しています。^{[ 21 ]}

脳損傷後に認知プロセスが障害されたとしても、損傷した領域が障害されたプロセスに完全に責任があるとは限りません。たとえば、純粋失読症では、左視野と右視野と言語領域（ブローカ野とウェルニッケ野）間の接続の両方を損傷する病変によって、読む能力が失われます。しかし、これは純粋失読症の人が言葉を理解できないという意味ではなく、単に視覚皮質と言語領域間の接続がないという意味です。純粋失読症の人が意味を理解していなくても、書いたり、話したり、文字を書き写したりできるという事実がそれを証明しています。^{[ 22 ]}

紡錘状回に病変があると、相貌失認、つまり顔やその他の複雑な物体を互いに区別できなくなることがよくあります。 ^{[ 23 ]}扁桃体に病変があると、その領域が無傷の場合に恐怖に反応して後頭葉と紡錘状視覚野で見られる活性化の増強がなくなります。扁桃体の病変は、扁桃体から離れた領域における情動刺激に対する活性化の機能パターンを変化させます。^{[ 24 ]}

視覚野の他の病変は、損傷部位によって異なる影響を及ぼします。たとえば、V1の病変は、病変の大きさや鳥距溝に対する位置によって、脳のさまざまな領域で盲視を引き起こす可能性があります。^{[ 25 ]} V4の病変は色覚異常を引き起こす可能性があり、^{[ 26 ]} MT/V5の両側病変は運動知覚能力の喪失を引き起こす可能性があります。頭頂葉の病変は、複雑な物体、匂い、形状を認識できない失認、または体の反対側の知覚の喪失である形態統合失調症を引き起こす可能性があります。^{[ 27 ]}

感情や行動を制御する脳のさまざまな部分の損傷によって引き起こされることが多い感情の変化など、心理的な影響が長引くケースも記録されています。^{[ 28 ]}個人は、すぐに治まる突然の激しい気分の変動を経験することがあります。^{[ 28 ]}特定の出来事によって引き起こされない感情の変化は、負傷者とその家族や友人に苦痛を与える可能性があります。^{[ 29 ]}脳損傷は、うつ病、双極性障害、統合失調症を発症するリスクを高めます。^{[ 30 ] [ 31 ]}脳損傷が重度であるほど、双極性障害や統合失調症を引き起こす可能性が高くなります。脳損傷と精神疾患の相関関係は、女性と高齢の患者でより強くなります。^{[ 31 ]}多くの場合、負傷後に感情機能障害を経験した人には、個別またはグループでのカウンセリングが推奨されます。

後天性脳損傷は、ビッグファイブ性格特性に関して言えば、神経症傾向の増加、外向性の低下、誠実性の低下など、性格の変化を引き起こす可能性があります。患者が損傷後に認知能力、性格、精神状態の変化に気付くと、損傷前の自分とのつながりが断たれたように感じ、イライラ、精神的苦痛、自己概念の混乱につながる可能性があります。^{[ 32 ]}

緊急外傷性脳損傷の治療は、脳への血液供給から十分な酸素が確保されるようにすることと、頭部や頸部のさらなる損傷を避けるために正常な血圧を維持することに重点が置かれています。酸素と正常な血圧を維持するための早期介入は、さらなる脳損傷を軽減し、回復結果を改善することができます。^{[ 67 ]} カテーテルを脳室に挿入して頭蓋内圧を監視し、治療の決定を導くことができます。^{[ 68 ] [ 69 ]}

グラスゴー昏睡尺度が8未満、重度の顔面骨折、重度の高血圧、テント切痕ヘルニアの兆候、または身体的損傷とは無関係の神経変性の兆候を示す患者には、挿管を行うべきである。^{[ 70 ]}

外傷性脳損傷による脳損傷の場合、デキサメタゾン、コルチゾン、プレドニゾンなどのコルチコステロイドが頭蓋内圧を下げるために使用されることがある。^{[ 71 ]}また、別のコルチコステロイドであるマンニトールは、テント切痕ヘルニアや神経学的悪化に対して投与されることがある。 ^{[ 70 ]}

外科的介入、あるいはそもそも手術を行うかどうかは、損傷の種類によって決まります。TBIのほとんどは軽度であるため、手術が必要となることはまれです。^{[ 72 ]}

頭蓋内圧を上昇させ、脳の特定部位を圧迫する硬膜外血腫および硬膜下血腫は、脳ヘルニアや死亡を防ぐために外科的に除去しなければならない。^{[ 73 ]}血腫以外の原因でヘルニアがすでに発生している場合でも、その原因となっている病変（例えば、腫瘍や脳浮腫）を除去することは可能である。^{[ 74 ]}除去は、手術後に切開した頭蓋骨の一部を元に戻さない減圧開頭術、または切開した部分を元に戻す開頭術のいずれかによって行われる。 ^{[ 72 ]}

貫通性頭部外傷の場合、外科医は損傷した骨を除去するために頭蓋骨切除術を行い、血腫を除去し、硬膜を修復することがあります。弾丸自体は必ずしも除去する必要はなく、その除去は通常、他の処置の付随的なものです。^{[ 75 ]}

脳損傷後に障害を負った人の医療ケアとリハビリテーションには、さまざまな専門職が関わる可能性があります。神経内科医、脳神経外科医、リハビリテーション医は、脳損傷の治療を専門とする医師です。神経心理学者（特に臨床神経心理学者）は、脳損傷の影響を理解することを専門とする心理学者であり、重症度を評価したり、リハビリテーション戦略を作成したりすることがあります。作業療法士は、失われた機能を回復したり、必要なスキルを再学習したりするのに役立つリハビリテーションプログラムの実施に関与することがあります。病院の集中治療室で働く看護師などの登録看護師は、継続的な投薬と神経学的モニタリングによって重度の脳損傷患者の健康を維持することができ、他の医療専門家が患者の意識状態を定量化するために使用するグラスゴー昏睡尺度を使用します。^{[ 76 ]}

理学療法士は、脳損傷後のリハビリテーションにおいても重要な役割を果たします。外傷性脳損傷の場合、急性期後の理学療法には、感覚刺激、連続ギプス固定と副木固定、フィットネスと有酸素運動、機能訓練が含まれる場合があります。^{[ 77 ]}感覚刺激は、モダリティの使用により患者が感覚知覚を取り戻すのに役立つとされています。この介入の有効性を裏付ける証拠はありません。^{[ 78 ]}連続ギプス固定と副木固定は、軟部組織の拘縮と筋緊張を軽減するためによく使用されます。エビデンスに基づく研究によると、連続ギプス固定は受動的可動域（PROM）を増加させ、痙縮を軽減するために使用できます。^{[ 78 ]}

機能訓練は、TBI患者の治療にも使用されることがあります。現在までに、座位から立位への訓練、腕の機能訓練、体重支持システム（BWS）の有効性を裏付ける研究はありません。^{[ 79 ] [ 80 ]}全体として、研究は、より集中的なリハビリテーションプログラムに参加するTBI患者は、機能的スキルにおいてより大きな改善が見られることを示唆しています。^{[ 81 ]}上記の治療法の有効性をよりよく理解するためには、さらなる研究が必要です。^{[ 82 ]}

2002年から2006年の間に、米国では毎年平均1,691,481人（10万人あたり576.8人）が外傷性脳損傷で入院した。これらの患者の大多数である1,364,797人（10万人あたり465.4人）は入院して治療を受けた後すぐに退院し、275,146人（10万人あたり93.8人）は入院したが生存し、51,538人（10万人あたり17.6人）は死亡した。1991年には、46,761世帯のうち約150万人が非致死性の脳損傷を負い、そのうち25%は治療を受けなかった。^{[ 102 ]}

外傷性脳損傷の70%から95%は軽度である。頭部外傷で入院リハビリテーションを受けている成人を対象とした研究では、19.2%が重度の外傷、10.3%が中等度の外傷であった。軽度の外傷性脳損傷で入院する人は少ないため、中等度および重度の外傷と軽度の外傷の比率はおそらく過大評価されている。^{[ 102 ]}

外傷性脳損傷は、あらゆる年齢層において、女性よりも男性に多く発生し、より重症化することが一貫して確認されています。男性の年間平均TBI発生率は998,176件であるのに対し、女性は693,329件です。TBIを患った男性の17%が入院し、4%が死亡します。TBIを患った女性の15%が入院し、2%未満が死亡します。^{[ 102 ]}

0歳から4歳までの子供と15歳から19歳までの青少年は、TBIに最も罹患しやすい年齢層です。しかし、75歳以上の高齢者もTBIの罹患率が高く、平均的なTBI患者よりも死亡する可能性が3倍、入院する可能性が3.5倍高くなっています。^{[ 102 ]}

アルコール摂取と外傷性脳損傷の間には相関関係があり、TBIで病院を受診した人の56%から72%は血中アルコール濃度が陽性です。過去にTBIを経験した人は再びTBIを経験する可能性が高く、1回のTBIを経験した人は一般人口に比べて2.3～3倍2回目のTBIを経験する可能性が高く、2回目のTBIを経験した人は3回目のTBIを経験する可能性が7.8～9倍高くなります。TBIの繰り返しはアルコール使用と関連しています。^{[ 102 ]}

一般市民におけるTBIのほとんどは、転倒、交通事故、物体の衝突、および暴行によって引き起こされます。^{[ 102 ]}

いくつかの研究では、収監されている人々の外傷性脳損傷（TBI）の既往歴が調査されている。9,000人以上の囚人を対象とした33の論文の系統的レビューでは、受刑者の9.7%から100%が過去にTBIの既往歴があり、平均有病率は46%であったと報告されている。レビューに含まれる2つのメタ分析では、平均有病率が41.2%と60.3%であり、一般人口で観察されたものよりもかなり高かった。^{[ 103 ]} ほとんどの調査では、受刑者の自己申告による頭部損傷の既往歴を評価したが、検証済みのスクリーニングツールを使用したものはごくわずかであった。レビューでは、TBIの既往歴のある囚人は主に男性で、平均年齢は37歳であり、精神疾患やアルコール使用障害などの併存疾患を呈することが多いと指摘されている。刑務所収容者におけるTBIの既往歴の有病率が高いことは十分に立証されているが、TBIと犯罪行為との因果関係を確立する証拠はなく、さらなる研究が必要である。^{[ 103 ]}