機構
物理的な力 頭蓋骨内での脳の跳ね返りが、クー・コントラクー現象の原因である可能性がある。[ 65 ] 力の種類、方向、強度、持続時間はすべて、TBI の特徴と重症度に寄与します。[ 10 ] 回転力 、せん断力 、並進力 などがあります。[ 37 ]
衝撃がなくても、頭部の著しい加速または減速によってTBIが発生する可能性があるが、ほとんどの場合、衝撃と加速の組み合わせが原因であると考えられる。[ 37 ] 接触 または衝撃荷重 と呼ばれる）は、ほとんどの局所損傷の原因であり、頭蓋骨内での脳の動き（非接触 または慣性荷重 と呼ばれる）は通常、びまん性損傷を引き起こす。[ 20 ] 揺さぶられっ子症候群 を引き起こす場合、びまん性損傷として現れることが多い。[ 66 ] 衝撃波を送り、組織損傷を引き起こす。 [ 37 ] 貫通損傷 によって発生する衝撃波は、飛翔体の経路に沿った組織も破壊し、飛翔体自体によって引き起こされる損傷を悪化させる可能性がある。[ 23 ]
損傷は、衝撃を受けた部位の真下で発生する場合もあれば、衝撃を受けた側とは反対側で発生する場合もある（それぞれ、クー損傷とコントラクー損傷 ）。[ 65 ] [ 67 ] [ 68 ] 。
防止 1912年に行われたウォーレン安全ヘルメットの実演。これはパイロットを保護するために設計されたが、しばしば誤ってフットボールヘルメットと表現されてきた[ 85 ]。 ヘルメットなどの保護用スポーツ用品は、アスリートを頭部損傷から部分的に保護することができる。 交通事故はTBIの主な原因であるため、交通事故の予防または結果の軽減は、TBIの発生率と重症度の両方を減らすことができます。事故では、シートベルト、チャイルドシート[ 56 ] [ 86 ] の使用、ロールバー とエアバッグの存在[ 37 ] [ 74 ]。 [ 63 ] 。
スポーツにおける一般的な慣習の変更についても議論されている。ヘルメットを適切に使用することで、TBIの発生率を減らすことができる。[ 63 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] アメリカンフットボール の「スピアタックル」のように、一方のプレーヤーがもう一方のプレーヤーに頭からタックルする危険なタイプの接触に対するルールも、頭部損傷率を減らす可能性がある。[ 89 ]
転倒は、浴室に手すりや階段に手すりを設置したり、敷物などのつまずきの原因となるものを取り除いたり、幼児のいる階段の上下に窓ガードや安全ゲートを設置したりすることで防ぐことができます。[ 56 ] [ 56 ] 揺さぶられる赤ちゃん症候群を 予防するために、子供を揺さぶることの危険性について教育するプログラムがあります。[ 59 ] [ 90 ] [ 91 ]
処理 負傷後、いわゆる「ゴールデンアワー」内に緊急治療を開始することが重要です。 [ 92 ] 集中治療室 で治療を受けた後、神経外科 病棟に移される可能性が高いです。[ 93 ] [ 93 ] [ 93 ] 最新のエビデンス の権威ある検討によって定義された、TBI治療における意思決定を導くことを目的として、国際的な臨床ガイドライン が提案されています。[ 10 ]
慢性期 理学療法には、一般的に筋力強化運動が含まれます。 医学的に安定したら、患者は医療センターの亜急性期リハビリテーションユニットまたは独立した リハビリテーション病院 に移送されることがあります。[ 93 ] [ 93 ] [ 124 ] 学際的なアプローチが鍵となります。 理学療法医 または神経科医 が関与する主要な医療スタッフとなる可能性が高いですが、患者によっては、他の医療専門分野の医師も役立つ場合があります。理学療法 、言語療法 、認知リハビリテーション療法 、作業療法 などの関連医療専門職は、機能を評価し、各患者のリハビリテーション活動を設計するために不可欠です。[ 125 ] 神経精神 症状の治療には、セラピスト 、心理学者 、精神科医 などの精神保健 専門家が関与する可能性があり、神経心理学者は 認知障害の 評価と管理を支援できます。[ 93 ] [ 126 ] [ 125 ] 外来 ベースでケアが提供される場合があります。職業リハビリテーションを含む、コミュニティベースのリハビリテーションが多くの人に必要になります。この支援雇用は、仕事の要求を労働者の能力に合わせます。[ 127 ] [ 127 ] デイセンターや障害者向けのレジャー施設を含むレスパイトケアは 、介護者に休息時間を提供し、TBI患者に活動の機会を提供する。[ 127 ]
薬物療法は精神疾患や行動上の問題の管理に役立ちます。[ 128 ] 外傷後てんかんのコントロール にも使用されますが、抗てんかん薬の予防的使用は推奨されません。[ 129 ] 介護 と看護が重要になります。最も効果的な研究で文書化された介入アプローチは、活性化データベース誘導EEGバイオフィードバックアプローチであり、従来のアプローチ（戦略、コンピューター、薬物介入）よりもはるかに優れたTBI被験者の記憶能力の著しい改善が示されています。2.61標準偏差の改善が文書化されています。治療後、TBIの聴覚記憶能力は対照群よりも優れていました。[ 130 ]
活性化データベース誘導EEGバイオフィードバックと呼ばれる有望な技術があり、TBI患者の聴覚記憶能力を対照群のパフォーマンス以上に回復させることが実証されています[ 130 ] [ 131 ]。
歩行パターンへの影響 アムステルダム歩行分類は、外傷性脳損傷後の患者の歩行パターンを評価するのに役立ちます。また、患者本人、医師、理学療法士、装具士といった多職種チーム間のコミュニケーションを円滑にするのにも役立ちます。 外傷性脳損傷の結果として痙性片麻痺または両麻痺の形で脚の麻痺を発症した患者では、さまざまな歩行パターンが観察されますが、その正確な程度は複雑な歩行分析システムの助けを借りてのみ記述できます。患者、医師、理学療法士、装具士の間の学際的チームでの学際的コミュニケーションを促進するために、歩行パターンの簡単な記述が役立ちます。J. Rodda と HK Graham は、2001 年に、CP 患者の歩行パターンをより簡単に認識し、分類で比較した歩行タイプを定義する方法についてすでに説明しています。彼らはまた、歩行パターンは年齢によって変化する可能性があると述べています。[ 132 ] アムステルダム歩行分類 が開発されました。この分類の特別な特徴は、さまざまな歩行パターンを非常に認識しやすくし、片足のみまたは両足が影響を受けている患者に使用できることです。アムステルダム歩行分類は脳性麻痺 患者の観察のために開発されましたが、外傷性脳損傷患者にも同様に使用できます。アムステルダム歩行分類によると、5つの歩行タイプが記述されています。歩行パターンを評価するために、患者は評価対象の脚側から目視またはビデオ録画で観察されます。観察対象の脚が立脚期の中間にあり、観察対象外の脚が遊脚期の中間にある時点で、膝の角度と足と地面との接触が評価されます。[ 133 ]
アムステルダム歩行分類による歩行パターンの分類：歩行タイプ1では、膝の角度は正常で、足の接地は完全です。歩行タイプ2では、膝の角度は過伸展しており、足の接地は完全です。歩行タイプ3では、膝の角度は過伸展しており、足の接地は不完全です（前足部のみ）。歩行タイプ4では、膝の角度は屈曲しており、足の接地は不完全です（前足部のみ）。歩行タイプ5は、屈曲歩行とも呼ばれ、膝の角度は屈曲しており、足の接地は完全です。[ 133 ]
装具 動的機能要素を備えた足関節装具 。底屈および背屈時のバネ抵抗を個別に調整でき、患者の歩行に合わせて調整可能です。この装具は 、立位および歩行時の安全性を向上させるために使用されます。（装具装着部位（足関節および足部）に基づく名称。英語略称：AFO（足関節装具））歩行パターンを改善するために、装具を 治療コンセプトに含めることができます。[ 134 ] [ 135 ] 脳性麻痺 患者の概念に基づいています。装具シェルの剛性の特性と足関節の調整可能なダイナミクスは、考慮すべき装具の重要な要素です。[ 136 ]
治療の装具の概念は、脳性麻痺患者の概念に基づいています。これらの要件により、装具の開発は近年、特に2010年頃から大きく変化しました。ほぼ同時期に、脳性麻痺における下肢の装具治療を重点的に扱うケアの概念が開発されました。[ 137 ] [ 138 ] [ 139 ] [ 140 ] [ 141 ] 背屈 と底屈の 2つの方向の動きにおける2つの機能要素の抵抗を介して、装具の剛性を互いに個別に調整できると非常に有利です。[ 142 ]
予後 損傷の重症度が増すにつれて予後は悪化します。[ 9 ] [ 143 ] [ 144 ] [ 145 ] 。軽度のTBIを負った人のほぼ全員が自立して生活し、負傷前の仕事に復帰できますが、ごく一部の人は軽度の認知障害や社会障害を抱えています。[ 90 ] [ 90 ] [ 10 ] [ 11 ]
予後は、病変の重症度と部位、および迅速な専門的な急性期管理へのアクセスによって異なります。くも膜下出血は死亡率を約2倍にします。[ 146 ] [ 74 ] [ 10 ] 機能的自立度評価法は 、リハビリテーション全体を通して進捗状況と自立度を追跡する方法です。[ 147 ]
医学的合併症は予後不良と関連しています。このような合併症の例としては、低血圧、低酸素症、脳灌流圧の低下、頭蓋内圧が高い状態が長く続くことなどが挙げられます。 [ 10 ] [ 74 ] 患者の特性も予後に影響 を 与え ます 。 予後 違法薬物 やアルコール などの物質の乱用 、60歳以上または2歳未満（小児の場合、受傷時の年齢が若いほど、一部の能力の回復が遅くなる可能性がある）などが挙げられます。[ 74 ] [ 148 ]
生活満足度が低下することが知られていますが、時間の経過とともに生活満足度の推移には、人生における役割、年齢、抑うつ症状が影響することが証拠によって示されています。 [ 149 ] [ 150 ]
合併症 外傷後てんかん発作（PTS）の相対リスクは、外傷性脳損傷（TBI）の重症度とともに増加する。[ 129 ] 外傷性脳損傷から数年後の頭部CT画像。矢印で示された損傷部位には空洞が見られる。 神経機能の改善は通常、外傷後2年以上経過してから起こります。長年、回復は最初の6か月が最も速いと考えられていましたが、これを裏付ける証拠はありません。これは、さらなる進歩に対する生理的な制限というよりも、この期間後にサービスが一般的に打ち切られることに関係している可能性があります。[ 10 ] [ 11 ]
合併症は、TBI の結果として発生する可能性のある個別の医学的問題です。外傷性脳損傷の結果は、種類と期間が大きく異なります。身体的、認知的、感情的、行動的な合併症が含まれます。TBI は、昏睡、脳死 、持続的植物状態 (患者が周囲と相互作用する覚醒状態を達成できない状態)、[ 151 ] 最小意識状態(患者が自己または環境を認識している兆候が最小限である状態) [ 152 ] [ 153 ] 褥瘡 、肺炎 またはその他の感染症、進行性多臓器不全 [ 93 ] 、 塞栓症 を引き起こす可能性のある深部静脈血栓症 [ 23 ] 膜炎 および膿瘍が あります。[ 93 ] 攣縮 、血管の側面が弱くなって膨らむ動脈瘤 の形成、および脳卒中が含まれます。 [ 93 ]
TBI 後に発症する可能性のある運動障害には、振戦、運動失調 （筋肉の協調運動の欠如）、痙縮 （筋肉の収縮が過剰）、ミオクローヌス （筋肉のショックのような収縮）、運動範囲と制御の喪失（特に運動レパートリーの喪失）などがあります。[ 93 ] [ 154 ] 外傷後 発作のリスクは、外傷の重症度とともに増加し、脳挫傷や血腫などの特定の種類の脳外傷では特に高くなります。[ 145 ] 外傷後てんかん （最初の外傷から 1 週間以上後に再発する発作）のリスクが高くなります。[ 155 ] 視覚 、聴覚 、または嗅覚を 失ったり、変化したりすることがあります。[ 11 ]
下垂体機能低下症 に続発するホルモン障害は、TBI患者の10〜15%で受傷直後または数年後に発生する可能性があります。受傷直後に尿崩症 または電解質異常が発生した場合は、内分泌学的検査が必要であることを示しています。下垂体機能低下症の兆候と症状は、中等度のTBIの成人および画像異常を伴う軽度のTBIの成人で発生する可能性があり、スクリーニングの対象となります。中等度から重度の頭部外傷を負った小児も下垂体機能低下症を発症する可能性があります。スクリーニングは受傷後3〜6か月および12か月後に行うべきですが、問題はより遠い時期に発生する可能性があります。[ 156 ]
TBI 後に起こりうる認知障害には、注意力の低下、洞察力、判断力、思考力の障害、処理速度の低下、注意散漫、抽象的推論、計画、問題解決、マルチタスクなどの実行機能の障害などがあります。[ 157 ] 記憶喪失は、重症度に応じて閉鎖性頭部外傷患者の 20～79% に発生します。 [ 158 ] [ 93 ] 軽度の TBI 後に経験する持続的な症状の集合である脳震盪後症候群 には、頭痛、めまい、集中困難、うつ病などの身体的、認知的、感情的、行動的問題が含まれることがあります。[ 11 ] [ 153 ] セカンドインパクト症候群 と呼ばれる状態を発症するリスクがある。この症候群では、軽い打撃でも脳が壊滅的に腫れ上がり、衰弱または致命的な結果を招く。プロボクサーの約5人に1人が、 慢性外傷性脳症 （CTE）の重症型に罹患している[ 159 ] 。CTEは、認知症 として現れる可能性のある認知、行動、身体の障害、およびパーキンソン病 の振戦と協調運動障害を引き起こす。CTEは主に、ボクサーのキャリアが終わってから何年も経ってから発症する。[ 160 ]
TBI は、感情的、社会的、または行動上の問題や人格の変化を引き起こす可能性があります。[ 161 ] [ 162 ] [ 163 ] [ 164 ] 躁病 、躁病 、無気力、易怒性、社会的判断の問題、会話能力の低下などが含まれる可能性があります。[ 161 ] [ 164 ] [ 165 ] [ 166 ] 強迫性障害 、薬物乱用 、気分変調症 、臨床的うつ病、双極 性障害、不安障害 などの精神障害にかかりやすくするようです。[ 167 ] [ 168 ] 主体性の欠如 、不適切な性的活動、非社交性 および社会的引きこもり、人格の変化などがある。[ 161 ] [ 163 ] [ 164 ] [ 169 ]
TBIは家族システムの機能にも大きな影響を与えます。[ 170 ] [ 171 ]
疫学 米国におけるTBIによる死亡原因[ 172 ] TBIは世界中で死亡や障害の主な原因となっており[ 8 ] [ 10 ] [ 173 ] [ 74 ] [ 15 ] [ 10 ] [ 23 ] 。
各重症度の頻度に関する調査結果は、研究で使用される定義と方法によって異なります。世界保健機関の調査では、治療を受ける頭部外傷の70～90％が軽度であると推定されています[ 174 ] [ 70 ] 。
TBIの発生率は 、年齢、性別、地域、その他の要因によって異なります。[ 175 ] 疫学 研究における発生率と有病率 の結果は、どの重症度グレードが含まれるか、死亡が含まれるかどうか、研究が入院患者に限定されているかどうか、研究の場所などの要因に基づいて異なります。[ 15 ] [ 63 ]
死亡 米国では、TBI後30日以内の致死率は 21%と推定されている。 [ 95 ] [ 63 ] [ 117 ] [ 74 ] [ 176 ]
生物学的、臨床的、人口統計学的要因が、傷害が致命的となる可能性に寄与する。[ 172 ] [ 177 ] [ 172 ] [ 172 ]
TBIの発生率は世界的に増加しており、その主な原因は低・中所得国における自動車利用の増加である。[ 10 ] [ 63 ] [ 10 ] [ 54 ] [ 21 ] [ 178 ] [ 175 ] [ 175 ] [ 15 ]およびイングランドでは 10 万人あたり 430 人 [ 61 ] [ 10 ]
人口統計 TBIは、外傷を受けた子供の85%に、単独で、または他の損傷とともに見られます。[ 179 ] [ 13 ] [ 37 ] [ 10 ] [ 9 ] [ 144 ] 中央値も上昇しています。 [ 10 ]
年齢に関係なく、TBI の発生率は男性の方が高い。[ 37 ] [ 9 ] [ 180 ] [ 96 ]
社会経済的地位 もTBIの発生率に影響を与えるようで、教育水準や雇用レベルが低く、社会経済的地位が低い人はリスクが高い。[ 15 ] [ 181 ]
研究の方向性
診断 定量的脳波検査 と脳波検査は、TBIに特有のパターンがないため、軽度TBIとTBIなしを区別するために研究環境で使用されています。[ 196 ]
手順 TBI 後に二次的損傷を軽減するための神経保護 法が注目されてきたが、これらの細胞メカニズムを阻止できる薬剤をテストする試験は、2008 年現在、ほとんど失敗に終わっている。 [ 10 ] 損傷した脳を冷却する ことに関心があったが、2020 年の Cochrane レビューでは、それが有用かどうか判断するのに十分な証拠は見つからなかった。[ 203 ] [ 204 ] 正常より低い温度は 成人には有用だが子供には有用ではないことがわかった。[ 205 ] [ 206 ] [ 204 ] マイクロダイアリシス では、グルコース、グリセロール、グルタミン酸など、虚血や脳代謝を示す可能性のある代謝物を分析するために、細胞外液を継続的にサンプリングすることができる。[ 207 ] [ 208 ] [ 209 ] [ 210 ]
TBIの転帰に関連する要因を明らかにし、CTスキャンや外科手術を行うのが最適なケースを決定するための研究も計画されている。[ 211 ]
高気圧酸素療法 （HBO）は、外傷性脳損傷（TBI）後の補助療法として評価されてきました。2012年のコクラン系統的レビュー の結果は、外傷性脳損傷から回復中の患者に対する高気圧酸素療法のルーチン使用を正当化するものではありません。[ 212 ] [ 212 ] [ 213 ] [ 212 ]
心理学的 TBIを患う小児・青年および成人におけるうつ病治療のための非薬物療法アプローチの有効性を判断するには、さらなる研究が必要である。[ 214 ]
2010年現在、軽度外傷性脳損傷を特定するための予測的視覚追跡測定の使用が研究されている。視覚追跡テストでは、視線追跡機能を備え たヘッドマウントディスプレイ ユニットが、規則的なパターンで動く物体を表示する。脳損傷のない人は、滑らかな追跡眼球運動 と正しい軌道 で動く物体を追跡することができる。このテストには注意とワーキングメモリの両方が必要であり、これらは軽度外傷性脳損傷のある人にとっては難しい機能である。研究されている問題は、脳損傷のある人の結果が、動くターゲットに対する視覚追跡の視線エラーを示すかどうかである。 [ 215 ]
圧力の監視 圧力反応指数 は、頭蓋内圧と動脈血圧を相関させて脳灌流の状態に関する情報を提供し、治療を導き、脳への血流が過剰に高すぎたり低すぎたりするのを防ぐために使用されます。[ 216 ] [ 217 ]
感覚処理 TBIの動物モデルでは、感覚処理が広く研究されており、系統的な欠陥が生じ、ゆっくりと、しかしおそらく部分的にしか回復しないことが示されています。[ 218 ] [ 219 ] [ 220 ] [ 221 ]
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