发病原因

在美国，TBI最常见的原因包括暴力，交通事故，建筑和运动。摩托车是主要原因，随着其他原因的减少，在发展中国家的重要性也在增加。据估计，每年在美国有1.6到380万的颅脑外伤是体育和娱乐活动的结果。在2至4岁的儿童中，跌倒是TBI的最常见原因，而在较大的儿童中，交通事故与跌倒相争。TBI是虐待儿童造成的第三大最常见伤害。虐待导致19％的小儿脑外伤，在这些病例中死亡率更高。尽管男性患TBI的可能性是男性的两倍。家庭暴力是TBI的另一个原因，与工作和工业事故有关。枪支和爆炸引起的爆炸伤害是TBI的其他原因，而TBI是战区死亡和伤残的主要原因。据美国的一名官员说，TBI是“伊拉克和阿富汗战争的标志性伤害”。

发病机制

力学因素

力的类型，方向，强度和持续时间均会影响特征和严重性TBI。可能有导致TBI的力包括角力，旋转力，剪切力和平移力。

即使在没有碰撞的情况下，头部显著的加速或减速也会导致脑外伤；但是在大多数情况下，可能是碰撞和加速的结合造成的。涉及头部撞击或被某物撞击的力，称为接触或冲击载荷，是大多数局灶性损伤的原因，大脑在头骨内的运动，称为非接触性或惯性负荷，通常会造成弥漫性损伤。婴儿剧烈摇晃导致婴儿摇晃综合征，通常表现为弥漫性损伤。在冲击负荷中，力通过头骨和大脑发出冲击波，造成组织损伤。穿透性损伤引起的冲击波也会破坏沿着射弹路径的组织，使枪弹本身造成的损伤更加严重。

损伤可能直接发生在碰撞部位的下方，也可能发生在与碰撞相对的一侧（分别为偶合损伤和对冲损伤）。当运动物体撞击静止头部时，偶合损伤是典型的，而对冲损伤通常发生在运动头部撞击静止物体时。

原发性和继发性损伤

大部分死于脑外伤的人不是马上死亡，而是在事件发生后的几天到几周内死亡；大约40%的脑外伤患者在住院后没有好转，而是恶化了。原发性脑损伤（当组织和血管被拉伸、压缩和撕裂时发生的损伤）是不足以解释这种恶化；相反，它是由继发性损伤引起的，创伤后数分钟至数天内发生的一组复杂的细胞过程和生化级联反应。这些次级过程可显著加重原发性损伤造成的损害，并导致医院中TBI死亡人数最多。

继发性损伤事件包括血脑屏障损伤、炎症因子释放、自由基超载、神经递质谷氨酸过度释放（兴奋性毒性）、钙和钠离子流入神经元，脑白质中受损的轴突可能由于继发性损伤而与细胞体分离，从而可能杀死这些神经元。继发性损伤的其他因素有：脑血流的改变；缺血（血流不足）；脑缺氧（脑缺氧）；脑水肿（脑肿胀）；颅内压升高（头颅内的压力）。颅内压可能由于肿胀或出血等病变的质量效应而升高。因此，脑灌注压（脑内血流的压力）降低；缺血导致。当头颅内的压力升高过高时，它可以引起脑死亡或脑疝，部分大脑被头骨结构挤压。头骨中一个特别脆弱的部位是翼点，该部位位于脑膜中动脉的深处，容易在翼点骨折中受损。由于翼点很弱，这种类型的损伤很容易发生，并且可能是继发性的，因为颅骨的其他部分受到了创伤，撞击力会扩散到翼点。