頭部外傷と外傷性脳損傷

頭部外傷および外傷性脳損傷（TBI）は、外部からの機械的力によって頭皮、頭蓋骨、脳に生じる損傷を指します。脳は硬い頭蓋骨の中に収まっているため、頭蓋骨が吸収しきれないエネルギーは神経組織に伝達され、限局性およびびまん性の損傷を引き起こし、その後の転帰の多くを決定する浮腫、虚血、頭蓋内圧亢進という二次的なカスケードを誘発します。

Definition

外傷性脳損傷は、外部からの機械的力によって引き起こされる脳機能の変化、または脳病理の他の証拠を指します。頭部外傷は、さらにその上にある頭皮と頭蓋骨への損傷を含みます。重症度は、意識障害の深さと臨床経過によって慣習的に分類されます。

Scope

このトピックでは、頭部損傷のメカニズム（衝撃、加速-減速、貫通）、一次損傷と二次損傷の区別、主要な病変タイプ（脳挫傷、びまん性軸索損傷、頭蓋内血腫）、および頭蓋内圧と脳灌流の中心的役割について扱います。TBIを臨床的および方法論的な参照トピックとして扱い、管理に関する指示は提供しません。

Core questions

• 衝撃、加速-減速、貫通の力がどのように異なる脳病変を引き起こすのか？
• 一次損傷とそれに続く二次損傷カスケードを区別するものは何か？
• 頭蓋内圧と脳灌流圧が転帰にとって中心的なのはなぜか？
• 損傷の重症度はどのように分類され、その等級は何を記述しているのか？

Key concepts

• 一次脳損傷と二次脳損傷
• びまん性軸索損傷
• 脳挫傷
• 硬膜外血腫と硬膜下血腫
• 頭蓋内圧とモンロー・ケリーの法則
• 脳灌流圧
• グラスゴー・コーマ・スケールによる重症度分類
• 脳自己調節

Key theories

一次損傷と二次損傷

一次損傷は、衝撃の瞬間に生じる即時的な機械的破壊であり、二次損傷は、その後の浮腫、虚血、興奮毒性、頭蓋内圧亢進のカスケードです。モニタリングと生理学的サポートの多くの根拠は、二次損傷を制限することを目的としています。

モンロー・ケリーの法則

頭蓋骨は脳、血液、脳脊髄液を含む固定された容積であるため、拡大する塊や浮腫は、他の区画の移動によって相殺されなければなりません。代償が尽きると、頭蓋内圧は急激に上昇し、これは頭蓋内圧亢進のモニタリングと管理の概念的基礎となります。

Mechanisms

外部からの力は、直接的な衝撃、急速な加速-減速、および貫通によって脳を損傷します。衝撃力と接触力は、頭蓋骨骨折と限局性脳挫傷を引き起こし、衝撃点とは反対の部位にも生じることがあります。回転加速度は、白質路に沿って軸索を剪断し、びまん性軸索損傷の基質となります。血管の破綻は、硬膜外、硬膜下、および脳内血腫を引き起こします。これらの一次病変は、細胞毒性および血管性浮腫、興奮毒性、自己調節障害の二次的なカスケードを誘発します。固定された頭蓋腔内（モンロー・ケリーの法則）では、容積の拡大が頭蓋内圧を上昇させ、脳灌流圧を低下させ、虚血やヘルニアを引き起こす可能性があります。この二次損傷を制限することが、生理学的モニタリングとサポートの組織的な目標となります。

Clinical relevance

頭部外傷とTBIは、死亡および長期的な障害の主要な原因であり、一次損傷と二次損傷の枠組みは、頭蓋内圧、灌流、および低酸素症と低血圧の回避に多大な注意が払われる理由を説明します。この項目は、参照および教育のために脳損傷の病態生理と分類を記述するものであり、個別の評価や治療のためのプロトコルではありません。

Epidemiology

TBIは、世界中で最も一般的な外傷関連の死亡および障害の原因の一つであり、あらゆる年齢層に影響を及ぼしますが、若年成人および転倒後の高齢者でピークが見られます。メカニズムは状況によって異なり、一般人口では転倒と交通事故が優勢であり、紛争地域では爆傷と銃創が重要です。軽度TBIでさえ頻繁に発生し、一部の患者では持続的な症状を伴うことがあります。

Evidence & guidelines

Brain Trauma Foundationのガイドライン（Carney, 2017）は、重症TBIの管理に関するエビデンスを統合しており、頭蓋内圧および灌流圧の閾値も含まれています。BEST TRIP無作為化比較試験（Chesnut, 2012）は、頭蓋内圧モニターガイド下のケアと、臨床診察および画像診断ガイド下のケアを比較し、モニタリングが治療をどのように方向付けるべきかについての議論に情報を提供しました。ナラティブレビュー（Maas, 2008; Stocchetti, 2014）は、頭蓋内圧亢進の病態生理と管理について記述しています。

History

TBIに関する現代の理解は、20世紀の脳神経外科と、グラスゴー・コーマ・スケールによる重症度評価の標準化から発展しました。二次損傷と頭蓋内圧管理の概念は、1970年代以降のケアを再構築し、Brain Trauma Foundationの連続したガイドラインがエビデンスベースを確立しました。BEST TRIPのような無作為化比較試験は、その後、生理学的変数をどの程度集中的にモニタリングし、目標とすべきかについての再検討を促しました。

Debates

重症TBIの治療は頭蓋内圧モニタリングによってガイドされるべきか？

ある無作為化比較試験では、頭蓋内圧モニタリングによってガイドされたケアは、研究された状況において、連続的な臨床診察と画像診断によってガイドされたケアよりも優れていないことが示され、侵襲的モニタリングの役割と閾値について継続的な議論が促されています。

Key figures

• Andrew I. R. Maas
• Nino Stocchetti
• Randall M. Chesnut
• Graham Teasdale

Seminal works

• maas-2008
• carney-2017
• chesnut-2012

Frequently asked questions

一次脳損傷と二次脳損傷の違いは何ですか？

一次損傷は、受傷時に生じる即時的な機械的損傷であり、来院時にはすでに発生しています。二次損傷は、その後に発生する浮腫、灌流低下、虚血のカスケードであり、多くのモニタリングと生理学的サポートの焦点となります。

頭部外傷後、頭蓋内圧がそれほど重要であるのはなぜですか？

脳は硬い頭蓋骨に囲まれているため、浮腫や拡大する血腫は最終的に頭蓋内圧を上昇させます。これにより、脳への血流を促す圧力が低下し、虚血やヘルニアを引き起こす可能性があります。これが、重症損傷において灌流と圧力が中心的な懸念事項となる理由です。