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頭部外傷の概要

執筆者:

James E. Wilberger

, MD, Drexel University College of Medicine;


Gordon Mao

, MD, Johns Hopkins School of Medicine

最終査読/改訂年月 2017年 11月
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本ページのリソース
  • 頭部外傷の一般的な原因には、転倒や転落、自動車事故、暴行、スポーツやレクリエーション活動中の事故などがあります。

  • 軽症の頭部外傷では頭痛やめまいが起こることがあります。

  • 重症の頭部外傷では、意識を失ったり、脳機能障害の症状が現れたりすることがあります。

  • 重症の頭部外傷かどうかを調べるには、CT(コンピュータ断層撮影)検査を行います。

  • 重症の頭部外傷の治療では、脳に十分な酸素を供給することや、脳圧を正常に保つことが目標になります。

脳は、硬く分厚い頭蓋骨によって外傷から守られています。また、脳は内部が脳脊髄液(髄液)で満たされた組織の層(髄膜)に覆われていて、これがクッションの役目を果たします。このおかげで頭をぶつけても、多くの場合、脳は傷つくことがありません。脳への影響がない頭部外傷は軽症とみなします。

しかし、頭部外傷により脳の損傷(外傷性脳損傷)が起こることがあります。

米国では毎年約1万人に50人が頭部外傷を負っています。2013年には、外傷性脳損傷が原因で以下のイベントが報告されました。

  • 約250万件の救急外来の受診

  • 約28万2000件の入院

  • 約5万6000件の死亡

外傷性脳損傷は、あらゆる種類のけがによる死亡の約30%を占めています。米国では、重度の頭部外傷を負った人のうち25~33%が死亡しています。頭部外傷によって永久的な身体障害が残った患者数は約530万人に上ります。

頭部外傷には次のようなものがあります。

外側の傷がひどくても、脳は損傷していないこともあります。

原因

頭部外傷の一般的な原因には、転倒・転落(特に高齢者や幼児)、自動車事故、暴行、スポーツやレクリエーション活動中の事故などがあります。仕事中の事故(例えば、機械の操作中など)、銃やライフルの使用でも頭部外傷が起こります。2013年、外傷性脳損傷の最も一般的な原因は転倒・転落でした。

外傷の多くは、直接的な衝撃によるものです。しかし、頭を打っていなくても、脳が損傷を受けることはあります。例えば、激しく揺さぶられたり突然減速したりすると、軟らかい脳が硬い頭蓋骨にぶつかって、損傷を受けることがあります。このような場合、頭部に見えるけがはありません。

症状

軽症の頭部外傷

頭にこぶができることがあります。頭皮の表面に近い場所には多くの血管があるため、頭皮が切れると大量に出血します。そのため、頭皮の外傷は実際以上に深刻にみえます。

知っていますか?

  • 頭皮には多くの血管があるため、実際には大したことのないけがでも、頭皮が切れると大量に出血することがあります。

軽症の頭部外傷の一般的な症状としては、頭痛、目が回る感じやふらつきなどがあります。人によっては軽い錯乱や吐き気が生じることもあります。小児では嘔吐が多くみられます。幼児は単に不機嫌になるだけのこともあります。

脳しんとう 脳しんとう 脳しんとうとは、外傷による精神機能または意識レベルの変化をいいます。脳しんとうでは、意識が消失する場合もありますが、脳の構造に明らかな損傷はみられず、6時間以内に治まります。 (スポーツ関連脳しんとうも参照のこと。) 脳しんとうでは、CT検査やMRI検査などの画像検査で脳の損傷が検出されないにもかかわらず、脳細胞が一時的に傷ついたり機能障... さらに読む は、脳の構造に損傷はないにもかかわらず、精神機能が一時的に変化することをいいます。多くは、少しの間(通常は2~3分間以下)意識を失いますが、場合によっては単に混乱がみられるだけであったり、けがを負う直前または直後の出来事を一時的に思い出せなくなったりする(健忘症)こともあります。

脳しんとうが起きた後しばらくの間は、頭痛やめまい、疲労、記憶力の低下、集中力の低下、睡眠障害、思考力の低下、易怒性、抑うつ、不安が生じることもあります。こうした症状を脳しんとう後症候群といいます。

重症の頭部外傷

軽度の頭部外傷と同じような症状が起こることがあります。頭痛などの一部の症状はより強いことがあります。

しばしば、最初に一時的な意識消失がみられ、この症状は頭部に衝撃を受けた瞬間に起こります。意識消失の持続期間は人によって異なります。数秒後に意識が戻ることもあれば、数時間から数日間にわたって目を覚まさないこともあります。意識が戻ると、しばしば眠気や錯乱、落ち着きのなさ、興奮がみられます。嘔吐やけいれん発作あるいは両方が生じたり、平衡感覚や協調運動が損なわれたりすることもあります。脳のどの領域が損傷を受けているかに応じて、思考能力、感情のコントロール、運動、感覚、言語、視力、聴力、記憶などに障害が現れます。この障害は生涯残ることもあります。

ヘルニア:脳の圧迫

脳内に出血や腫れが起こると、脳を頭蓋の下方へ押し下げる圧力が生じます。その結果、脳を上下左右に仕切っている比較的硬いシート状の組織にある小さな開口部から、脳の組織が外へ押し出され、ヘルニアが起こります(この仕切りは、脳を覆う硬膜が延びてできたものです)。ヘルニアが生じると脳の組織が圧迫され、損傷します。

特に多くみられるのはテント切痕ヘルニアです。これは、側頭葉と小脳の仕切りにあるテント切痕と呼ばれる開口部から側頭葉の一部が押し出された状態をいいます。瞳孔は開き、光があたっても収縮しなくなることがあります。テント切痕ヘルニアが生じると、麻痺、昏迷、昏睡、不整脈、呼吸困難や呼吸停止、心停止、死亡などの破局的な状態に陥ります。

脳が損傷すると、出血したり、体液がたまることで脳が腫れたり(脳浮腫と呼ばれます)することがあります。出血や腫れによって脳が大きくなっても頭蓋骨は広がらないため、脳にかかる圧力が徐々に高まります。圧力が高まるにつれて、患者の症状が悪化し、新しい症状が出ます。頭蓋骨内の圧力(頭蓋内圧)が高まったときの初期症状は、頭痛の悪化や思考力の低下、意識レベルの低下、嘔吐などです。その後、刺激に対する反応が失われ、瞳孔が開きます(散瞳)。

やがて(通常は、外傷から1~2日以内)、圧力上昇により脳が下方に押し下げられ、脳の仕切りにある開口部から脳組織が異常に突出する、いわゆる脳ヘルニアが起こります。脳ヘルニアが起こると、心拍や呼吸などの生命維持に必要な機能をコントロールしている脳幹(脳の下部)が過剰に圧迫されて、昏睡状態に陥ったり、死に至ったりする場合もあります。

診断

  • 医師による評価

  • CTまたはときにMRI検査

軽症の頭部外傷

軽症の頭部外傷は、症状や診察の結果に基づいて診断します。

けがをした患者の症状を調べる際には、脳機能の悪化を示唆する症状を確認します。具体的には以下のような症状があります。

  • 繰り返す嘔吐

  • 重度の頭痛

  • 腕もしくは脚が動かない、または感覚がない

  • 人の顔を見分けられず、周囲の状況が理解できない

  • 平衡感覚の消失

  • 発話または視力の問題

  • 協調運動の消失

  • 異常な呼吸

  • けいれん発作

これらの症状は、外傷を受けてから数時間後に現れますが、ときには何日も経ってから現れることもあります。もしこうした症状が現れたときには、直ちに医師の診察を受ける必要があります。

知っていますか?

  • 頭の外部の損傷程度と脳の損傷の程度にあまり相関関係はありません。

  • 重症の頭部外傷の場合、首の骨が折れていることがあるため、首を動かさないようにします。

  • 頭部外傷に最も適した鎮痛薬はアセトアミノフェンです。

頭部外傷によって(たとえ短時間でも)意識を失った場合は、直ちに医師の診察を受ける必要があります。脳の損傷が疑われる症状や所見がみられる場合にはCTやときにMRI検査が行われます。たまった血液(血腫)、打撲(脳挫傷)、頭蓋骨骨折、ときに広範囲の神経損傷(びまん性軸索損傷)を検出できるため、通常はまずCT検査が行われます。MRI検査は、びまん性軸索損傷、脳幹(意識レベルと生命維持機能を制御している部分)の損傷、あまり明らかでない脳損傷を確認するのに後で役立つことがあります。MRI検査は、予後を予測する上でも役に立つことがあります。

頭蓋骨のX線検査はほとんど参考になりません。

重篤な頭部外傷の見分け方

ほとんどの頭部外傷は深刻なものではありません。深刻な外傷は特定の症状に基づいて見分けることができます。これらの症状の多くは脳機能の悪化を示すものです。以下のような症状が現れている場合は、すぐに治療を受けるべきです。

  • 嘔吐、怒りっぽさ、または眠気が6時間以上続いている

  • 意識を失った

  • 体の一部が動かない、または感覚がない

  • 人の顔を見分けられず、周囲の状況が理解できない

  • バランスを維持できない

  • 会話や視力に問題がある(話し方が不明瞭になる、かすみ目、視野の欠損など)

  • 鼻や耳から透明な液体(髄液)が漏れ出る

  • 重度の頭痛

重症の頭部外傷

重症の頭部外傷では、診断が下されると同時に治療が開始されます。

自動車の衝突などによって頭部や頭部以外の部位に外傷があると考えられる人や、意識がない人がいれば、電話で救急隊の出動を要請するべきです。

重度の頭部外傷を負っていると考えられる人が病院に到着すると、医師と看護師が身体診察を行って、損傷が重篤かどうかを確かめます。最初に心拍数、血圧、呼吸などのバイタルサインをチェックします。呼吸が弱いときには、人工呼吸器が必要になります。

医師は、続いて以下の確認を迅速に行います。

  • 見当識(時間や場所、人を正しく理解する能力)があるかどうかや、指示に従うことができるかどうか

  • 目を開かせるのに刺激(呼びかける、叫ぶ、または指を強く握るなど)が必要かどうか、必要であればどの程度の強さの刺激が必要か

  • 脳の基本的機能(瞳孔の大きさと光への反応、腕や脚を動かす能力、言語能力、協調運動、反射)があるかどうか

乳児や小児の場合、医師は徹底的に診察して、眼の奥にある網膜からの出血をはじめとする、揺さぶられっ子症候群または小児虐待の他の徴候がないか確認します。

医師は患者を定期的に診察し、改善または悪化していないかを判断します。

脳の損傷を調べるため、CT検査を行います。CT検査に加えて、MRI検査を行うこともあります。通常は、頭蓋骨のX線検査は必要ありません。頭部X線検査では頭蓋骨骨折は見つかりますが、脳の損傷部位はほとんど映し出されないからです。必要に応じて首のX線検査やCT検査を行い、首の骨が折れていないか確認します。

医師が血管の損傷を疑う場合、血管の詳細な画像を取得するため、血管造影検査 血管造影 血管造影検査は、X線を用いて血管の詳細な画像を描出する検査で、CT血管造影検査やMRアンギオグラフィー検査と区別するために「従来の血管造影」と呼ばれることもあります。血管造影の撮影を行いながら、医師が血管の異常を治療することも可能です。 血管造影では静止画像だけでなく動画(シネアンギオグラフィーといいます)も撮影でき、血液が血管内を流れる... さらに読む CT血管造影検査 CT血管造影 CT検査では、X線源とX線検出器が患者の周りを回転します。最近の装置では、X線検出器は4~64列あるいはそれ以上配置されていて、それらが体を通過したX線を記録します。検出器によって記録されたデータは、患者の全周の様々な角度から撮影された一連のX線画像であり、直接見ることはできませんが、検出器からコンピュータに送信され、コンピュータが体の2... さらに読む CT血管造影 、またはMRアンギオグラフィー検査 MRアンギオグラフィー検査 MRI(磁気共鳴画像)検査は、強力な磁場と非常に周波数の高い電磁波を用いて極めて詳細な画像を描き出す検査です。X線を使用しないため、通常はとても安全です。 患者が横になった可動式の台が装置の中を移動し、筒状の撮影装置の中に収まります。装置の内部は狭くなっていて、強力な磁場が発生します。通常、体内の組織に含まれる陽子(原子の一部で正の電荷を... さらに読む MRアンギオグラフィー検査 が行われることがあります。

予後(経過の見通し)

軽症の頭部外傷

軽症の頭部外傷であれば、ほとんどの人が完治します。特に脳しんとう後症候群の症状が出なかった場合は、完全に回復します。

脳損傷から1週間以内は、脳しんとう後症候群の症状がよくみられます。症状の多くはその翌週に解消します。ただし、ときには数カ月から、まれに数年間も続くことがあります。脳しんとうを起こしたことがある人は、再発しやすくなるとみられており、特に前回の脳しんとうの症状が完全に消える前に新たな頭部外傷を負うと、脳しんとうが起こりやすくなります(スポーツ関連脳しんとう スポーツ関連脳しんとう スポーツ中に脳しんとうを起こした人は、脳しんとうの再発や恒久的な脳損傷といった深刻な転帰を迎えるリスクが高くなります。 脳しんとうとは、頭部に外傷を負った後に脳機能に一時的な変化がみられるにもかかわらず、CTやMRIなどの画像検査では脳損傷の徴候が認められないことを指します。 高速での衝突が生じるスポーツ(例えば、アメリカンフットボール、... さらに読む において、運動選手の復帰が早過ぎる場合にしばしば発生します)。

重症の頭部外傷

成人の重症の頭部外傷は、ほとんどの場合6カ月以内に回復しますが、なかには長ければ数年かかって改善し続けるものもあります。小児では、外傷の程度にかかわらず、成人よりも完全に回復する傾向があり、回復が続く期間ははるかに長くなります。

重症の頭部外傷は最終的に、完全に回復する場合もあれば、程度の差はあれ永久的な問題や機能障害が残る場合や、死亡する場合もあります。

よくみられる長期的な問題には以下のものがあります。

  • 健忘

  • 行動障害(不安、不穏[落ち着かなくなる]、衝動性、自制心の欠如、意欲の欠如など)

  • 突然の気分の変動

  • 抑うつ

  • 睡眠障害

  • 嗅覚の消失

  • 知能の低下

重症の頭部外傷によって意識を失った場合、記憶が回復するかどうかは、意識が戻るまでの時間の長さにかかっています。頭部外傷を負ってから1週間以内に意識が戻る場合は、記憶が回復する可能性も高くなります。

まれに、重症の頭部外傷の後に、けいれん性疾患が起こることがあります。これは通常、外傷の直後に始まりますが、遅ければ4年後に発症することもあります。

機能障害の種類と重症度は、脳の損傷が起こった部位とその程度によって決まります。脳の各領域 部位別にみた脳の機能障害 脳の個々の領域はそれぞれ特有の機能を制御しているため、損傷を受けた部位によって、どのような機能障害が起こるかが決まります。 脳の左半分と右半分(大脳半球)は、機能がまったく同じというわけではないため、左右のどちら側に損傷が起きたかという情報も重要です。脳の機能の中には、完全に片方の大脳半球だけで制御されているものがあります。例えば、体の運... さらに読む は、それぞれ特定の機能を制御しています。視力や、腕や脚の運動調節といった一部の機能は左右どちらかの脳の特定の領域が担います。そのため、いったんこれらの領域が損傷すると、その領域に対応する機能が低下し、障害が生涯残ってしまいます。

ただし、無傷な領域が損傷した領域の失われた機能を代行することがあり、その場合には部分的に機能が回復します。しかし、ある領域から別の領域へ機能を移動させる脳の能力は、加齢に伴って衰えていきます。例えば言語機能は、幼児の脳では複数の領域が担っていますが、成人では左脳が集中して担っています。左脳の言語野がひどい損傷を受けた場合、8歳未満であれば右脳がほぼ正常に言語機能を担います。しかし成人が言語野に損傷を受けた場合には、言語障害が生涯残ります。

治療

  • 軽症の頭部外傷では、症状の治療

  • 重症の頭部外傷では、重要な機能を維持し、合併症を抑える治療

軽症の頭部外傷

患部の痛み以外に症状がない場合は、アセトアミノフェンなどの弱い鎮痛薬を用います。アスピリンなどの非ステロイド系抗炎症薬は脳や頭蓋骨内の出血を悪化させることがあるため、使用を避けるべきです。医師は傷口を糸と針で縫うか(縫合)、医療用ステープラーで閉じて、ガーゼまたは包帯をあてがいます。

患者が意識を失っていないか、意識を失った時間が短く、検査結果が正常である場合、外傷後24時間は家族または友人が数時間毎に特定の症状を確認できるという条件の下、患者は退院できます。以下のいずれかの重篤になる可能性のある症状が発生した場合、家族または友人が患者を病院に連れて行く必要があります。

  • 意識レベルまたは周囲の状況を認識する能力の低下

  • 視覚、聴覚、または歩行の問題

  • 体の一部の感覚がなくなる、動かせなくなる

  • 悪化していく頭痛

  • 嘔吐

  • 精神機能の悪化(錯乱する、人を認識できなくなる、異常な行動をとるなど)

  • けいれん発作

患者がある程度の時間意識を失っていた場合、または検査結果が異常である場合、通常は観察のために救急外来または病院にとどめ置かれます。

小児が軽症の頭部外傷を負った場合は眠らせてもかまいませんが、数時間毎に起こして、症状がないか調べます。

成人であれ小児であれ、症状やCT検査の結果から脳損傷が疑われる場合は入院します。小児では、このほかに、短時間でも意識が消失した場合や、けいれん発作がある場合、小児虐待が疑われる場合にも入院することになります。

重症の頭部外傷

自動車の衝突などによって頭部や頭部以外の部位に外傷があると考えられる人や、意識がない人がいれば、救急車を呼ぶべきです。救急隊員は、頭部に重傷を負った人を動かす際には特に注意を払い、傷を悪化させないようにします。異常がないことが判明するまでは首の骨が折れているものと仮定します。この場合、負傷者の頭、首、脊椎を固定します。通常は、首に硬いコルセットを取り付け、硬い板の担架に乗せ、体が動かないように慎重にパッドを挟んでベルトで固定します。

重症の頭部外傷を負った患者は入院し、通常は集中治療室に収容されます。

最優先事項は、血圧や血液中の酸素、二酸化炭素の濃度を適正なレベルに維持することです。頭部外傷が重症の場合、呼吸を制御する脳の領域が影響を受ける可能性があります。また、気管を保護するための反射が機能しなくなることがあります。(この反射には、口の中の唾液や他の物質が吸入されるのを防ぐ役割があります。)こういった理由により、通常、口から気管に呼吸用のチューブが挿入され、医師が脳の腫れなどの他の問題を治療している間に患者が呼吸できるようにします。頭部外傷が非常に重症であれば、人工呼吸器 人工呼吸器 人工呼吸器は、肺への空気の出入りを補助するために用いる機械です。 呼吸不全の患者の一部は、人工呼吸器(肺に出入りする空気の流れを補助する機械)による呼吸の補助を必要とします。人工呼吸器によって命が助かることもあります。 人工呼吸器には、多くの使い方があります。通常は、合成樹脂製のチューブを鼻または口から気管に挿入します。人工呼吸器が数日以... さらに読む 人工呼吸器 が用いられることがあります。

医師は血圧をコントロールして脳の腫れを最小限に抑えるために、静脈内輸液の量を調節し、ときに体液の排泄を促す薬(マンニトールやフロセミドなどの利尿薬)や高濃度の食塩水(高張食塩水)を静脈内投与します。高濃度の食塩水を用いると、利尿薬より効果的に脳の腫れを抑えることができます。血液中の酸素と二酸化炭素の濃度を管理することは、腫れによって引き起こされる頭蓋骨内の圧力を緩和し、脳に十分な量の酸素を届けるのに役立ちます。医師は、人工呼吸器で酸素の投与量や呼吸の速さ、深さを調節することで、それらの濃度を管理できます。頭蓋内や脳内の圧力が上昇しすぎないように、ベッドの頭側を高くすることもあります。

治療によって脳圧の上昇が抑えられているかどうか、または治まっているかどうかを判定するため、小型の圧力計を頭蓋内に埋め込んで頭蓋内圧を測定することがあります。あるいは、カテーテルを脳内のスペース(脳室)の1つに挿入することもあります。脳室内は髄液で満たされており、脳の表面を覆う髄膜(脳を覆う組織の膜)の間を流れています。カテーテルを挿入することで頭蓋内圧をモニタリングできるだけでなく、髄液を抜き取って頭蓋内圧を下げることもできます。頭蓋内圧を下げるためには、頭蓋骨を開く手術が必要になることもあります。

痛みがあれば鎮痛します。オピオイド鎮痛薬が必要になることがあります。筋肉の活動が多すぎると悪影響が出ることがあるため、鎮静薬を投与することもあります。発熱があれば解熱します。けいれん発作があれば、抗てんかん薬を投与します。

重症の頭部外傷があると、腎臓、心臓、肺、腸などの他の臓器の機能も損なわれる可能性があるため、これらの臓器の機能も注意深くモニタリングします。

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