Urazowe uszkodzenie mózgu
Epidemiologia
Urazowe uszkodzenie mózgu (TBI) stanowi istotny problem zdrowia publicznego, z roczną zapadalnością w USA na poziomie 180-250/100 000 mieszkańców oraz globalnie 27-69 milionów przypadków. W 2020 roku odnotowano w USA około 214 110 hospitalizacji i 69 473 zgonów związanych z TBI, co przekłada się na 586 hospitalizacji i 190 zgonów dziennie. TBI klasyfikuje się na łagodne (55%), umiarkowane (27,7%) i ciężkie (17,3%) na podstawie Skali Glasgow. Najczęstszą przyczyną są upadki (523 043 przypadki rocznie), a następnie wypadki komunikacyjne i urazy spowodowane uderzeniami. Mężczyźni mają dwukrotnie wyższe ryzyko hospitalizacji i trzykrotnie wyższe ryzyko zgonu niż kobiety. Szczególnie narażone są dzieci 0-4 lata, nastolatki 15-19 lat oraz osoby powyżej 75 roku życia, które stanowią 32% hospitalizacji i 28% zgonów. Koszty ekonomiczne TBI w USA szacuje się na 76,5 mld USD, a około 3,2 mln osób żyje z niepełnosprawnością po TBI.
Epidemiologia Urazowego Uszkodzenia Mózgu
Urazowe uszkodzenie mózgu (TBI – Traumatic Brain Injury) stanowi poważny problem zdrowia publicznego zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i na całym świecie. Jest to jedna z głównych przyczyn zgonów i niepełnosprawności, powodująca znaczne obciążenie społeczno-ekonomiczne.12 Według najnowszych danych z Centers for Disease Control and Prevention (CDC), w Stanach Zjednoczonych rocznie występuje około 214 110 hospitalizacji związanych z TBI (dane z 2020 r.) oraz 69 473 zgonów związanych z TBI (dane z 2021 r.). Przekłada się to na ponad 586 hospitalizacji i 190 zgonów dziennie spowodowanych urazem mózgu.3 Jednak szacunki te nie obejmują wielu przypadków TBI, które są leczone tylko na oddziałach ratunkowych, w podstawowej opiece zdrowotnej, w placówkach doraźnej opieki lub pozostają nieleczone.4
Globalnie roczna zachorowalność na TBI szacowana jest na poziomie 27-69 milionów przypadków.56 W 2010 roku ekonomiczny wpływ TBI w samych Stanach Zjednoczonych oszacowano na 76,5 miliarda dolarów w kosztach bezpośrednich i pośrednich.78 Wielu pacjentów, którzy przeżyli uraz, żyje ze znaczną niepełnosprawnością, co potęguje społeczno-ekonomiczne obciążenie.9
Definicja i klasyfikacja TBI
Spójna i jednolita definicja TBI jest kluczowa dla prawidłowego oszacowania jego rozpowszechnienia. W 2010 roku międzynarodowa inicjatywa międzyagencyjna na rzecz wspólnych elementów danych w badaniach TBI i zdrowia psychologicznego zaproponowała definicję TBI mającą zastosowanie w całym spektrum ciężkości urazów. Definicja ta określa TBI jako zmianę w funkcjonowaniu mózgu lub inne dowody na patologię mózgu, spowodowane działaniem siły zewnętrznej.10 W definicji tej obecność czynników zakłócających, takich jak zatrucie czy choroba, nie wyklucza diagnozy TBI, chociaż ocena kliniczna jest wykorzystywana do określenia, czy objawy pacjenta są konsekwencją TBI.11
TBI klasyfikuje się zazwyczaj jako łagodne, umiarkowane lub ciężkie na podstawie Skali Glasgow (GCS). Według najnowszych danych, około 55% przypadków TBI to urazy łagodne, 27,7% to urazy umiarkowane, a 17,3% to urazy ciężkie.12 W przypadku pacjentów z umiarkowanym i ciężkim TBI śmierć jest najczęstszym wynikiem, podczas gdy u pacjentów z TBI o wszystkich stopniach ciężkości dobry powrót do zdrowia stanowi główny wynik kliniczny.13
Czynniki demograficzne i ryzyko
Badania epidemiologiczne wykazują spójnie, że TBI występuje znacznie częściej u mężczyzn niż u kobiet.14 Według najnowszych danych z CDC, mężczyźni mają prawie dwukrotnie większe prawdopodobieństwo hospitalizacji i trzykrotnie większe prawdopodobieństwo zgonu z powodu TBI niż kobiety.1516 W 2023 roku w siedmiu głównych rynkach (7MM) 66% przypadków TBI dotyczyło mężczyzn, a 34% kobiet.17
Wiek jest również istotnym czynnikiem ryzyka TBI. Według danych CDC, najwyższe wskaźniki TBI występują u małych dzieci w wieku 0-4 lat i starszych nastolatków w wieku 15-19 lat.18 Jednakże osoby w wieku 75 lat i starsze miały najwyższą liczbę i wskaźniki hospitalizacji i zgonów związanych z TBI. Ta grupa wiekowa stanowi około 32% hospitalizacji i 28% zgonów związanych z TBI.1920
Badania wykazały również, że osoby, które doznały urazu mózgu, mają zwiększone ryzyko zgonu w pierwszym roku po urazie z powodu napadów padaczkowych, posocznicy, zapalenia płuc, chorób układu pokarmowego oraz wszystkich zewnętrznych przyczyn urazów w porównaniu z innymi osobami o podobnym wieku, płci i rasie.21
Mechanizmy urazu i przyczyny TBI
Główne mechanizmy urazu prowadzące do TBI różnią się w zależności od kraju i regionu. Według najnowszych danych z CDC, upadki są najczęstszą przyczyną TBI, z szacowaną roczną średnią 523 043 przypadków.22 Inne główne przyczyny to wypadki komunikacyjne, uderzenia przez lub o obiekty oraz napaści.23
W krajach azjatyckich, takich jak Chiny, Pakistan, Iran i Japonia, główną przyczyną TBI są wypadki drogowe. W Ameryce Północnej upadki są główną przyczyną zarówno w Stanach Zjednoczonych, jak i w Kanadzie. W Australii, Francji, Hiszpanii, Austrii, Anglii, Chorwacji, Słowacji, Bośni, Macedonii, Holandii i Włoszech główną przyczyną TBI są wypadki drogowe, podczas gdy w Nowej Zelandii, Szwecji, Szkocji, Norwegii i Finlandii najczęstszym powodem są upadki.24
Wypadki drogowe pozostają główną przyczyną TBI w krajach rozwijających się, podczas gdy upadki są główną przyczyną w krajach rozwiniętych.25 Warto zauważyć, że zapadalność na TBI wzrasta globalnie, głównie z powodu wzrostu użytkowania pojazdów silnikowych w krajach o niskich i średnich dochodach.26 W krajach rozwijających się użytkowanie samochodów zwiększyło się szybciej niż można było wprowadzić infrastrukturę bezpieczeństwa.27
Z kolei w krajach o wysokich dochodach przepisy dotyczące bezpieczeństwa pojazdów zmniejszyły wskaźniki TBI, które obserwują spadek liczby urazów związanych z ruchem drogowym od lat 70. XX wieku.28
Wpływ alkoholu i nawracające TBI
Pozytywny związek między stężeniem alkoholu we krwi (BAC) a wieloma rodzajami urazów jest dobrze udokumentowany.29 W badaniu przeprowadzonym w Norwegii odsetek pacjentów będących pod wpływem alkoholu był wysoki – 45%, co jest wyższe niż zgłaszane we wcześniejszych lub nowszych badaniach TBI.30
Nawracające TBI, zwłaszcza łagodne TBI, stało się tematem znacznego zainteresowania w ostatnich latach ze względu na obawy, że TBI zwiększa ryzyko upośledzenia funkcji poznawczych w późniejszym życiu lub możliwych chorób neurodegeneracyjnych.31 Badania wykazały, że osoby, które doznały wcześniejszego TBI, mają zwiększone ryzyko ponownego urazu, co może prowadzić do nasilenia objawów i gorszych wyników.32
Nadzór i systemy monitorowania TBI
Nadzór nad TBI jest kluczowy dla zrozumienia jego występowania, populacji zagrożonych oraz skutecznych strategii zapobiegania urazom.33 Jednakże literatura epidemiologiczna dotycząca TBI jest ograniczona przez szereg czynników, w tym niespójność w definicji i klasyfikacji TBI oraz rozbieżności w zbieraniu danych.34
W większości krajów nie istnieje jeden system, który śledziłby występowanie urazów głowy w dużych populacjach. W rezultacie brakuje prawdziwego zrozumienia krajowej lub światowej zapadalności na TBI.35 Badania populacyjne opierają się zazwyczaj na rejestrach przyjęć lub wypisów ze szpitala, rejestrach oddziałów ratunkowych lub aktach zgonu, co stwarza stronniczość selekcji.36
Systemy nadzoru w Stanach Zjednoczonych
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) zbiera i raportuje dane dotyczące TBI, aby zrozumieć, ile osób jest dotkniętych tym urazem, kto jest najbardziej zagrożony, główne sposoby, w jakie osoba może doznać TBI oraz czy programy zapobiegania TBI działają.37 CDC opracowało i utrzymuje system nadzoru w celu zrozumienia wielkości i charakterystyki hospitalizowanych i śmiertelnych urazów mózgu w Stanach Zjednoczonych.38
W ciągu ostatniej dekady CDC pracowało nad utworzeniem Krajowego Systemu Nadzoru nad Wstrząśnieniem Mózgu (NCSS), aby rozwiązać problem niedoboru danych. Wstępne wnioski z danych pilotażowych NCSS wskazują, że 12% dorosłych i 10% dzieci zgłosiło doznanie urazu głowy w poprzednim roku, co stanowi wyższe odsetki niż w innych badaniach.39 Biorąc pod uwagę, że program pilotażowy został utworzony w celu wypełnienia luk w danych dotyczących osób, które nie otrzymują leczenia medycznego w warunkach szpitalnych po urazie, badacze oczekiwali, że wskaźniki chorobowości przekroczą te z innych badań.40
CDC dodało pięć pytań do Krajowego Badania Wywiadu Zdrowotnego z 2023 roku. Badanie z 2024 roku powtórzy te pytania i dostarczy danych nadzoru nad TBI na poziomie krajowym, chociaż dane te będą mniej szczegółowe niż w pilotażowym badaniu NCSS.41
Systemy nadzoru wojskowego
TBI jest określane jako „podpis urazu” wśród amerykańskich żołnierzy służących w konfliktach w Iraku i Afganistanie.42 Dane dotyczące nadzoru nad wojskowym TBI są dostępne głównie za pośrednictwem Departamentu Obrony (DoD) we współpracy z Centrum Nadzoru Zdrowia Sił Zbrojnych.43
Według najnowszego raportu DoD, od 2000 roku do czwartego kwartału 2024 roku odnotowano łącznie 515 885 przypadków TBI wśród personelu wojskowego, z czego większość (421 760) stanowiły łagodne TBI, znane również jako wstrząśnienia mózgu.44 Dane te są uzyskiwane z wielu źródeł, w tym z Armed Forces Health Surveillance Division, która zarządza Defense Medical Surveillance System, stale rozszerzaną bazą danych relacyjnych, która dokumentuje doświadczenia wojskowe i medyczne członków służby przez całą ich karierę.45
Wyzwania w nadzorze nad TBI
Problemy ze zbieraniem danych dotyczących TBI obejmują fakt, że wielu pacjentów z łagodnym TBI może nie zgłosić się do szpitala, a ci, którzy się zgłaszają, mogą zostać wypisani z oddziału ratunkowego bez odpowiedniej dokumentacji.46 Ciężkie TBI z towarzyszącym zgonem na miejscu wypadku lub podczas transportu do szpitala również może nie być w pełni uwzględnione w zbieraniu danych dla badań epidemiologicznych TBI.47
Przejście w 2015 roku do Dziesiątej Rewizji Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób, Modyfikacji Klinicznej (ICD-10-CM) w Stanach Zjednoczonych skłoniło CDC do zaproponowania definicji nadzoru nad urazowym uszkodzeniem mózgu (TBI) przy użyciu kodów ICD-10-CM. Proponowana przez CDC definicja TBI do celów nadzoru przy użyciu kodów ICD-10-CM nie obejmuje kodu S09.90 dla nieokreślonego urazu głowy.48
Badanie przeprowadzone w Kolorado wykazało drastyczne zmniejszenie trendu szacunków TBI po 1 października 2015 roku przy użyciu kodów ICD-10-CM, co mogło wpłynąć na decyzje dotyczące alokacji zasobów TBI. Specjaliści ds. zdrowia publicznego powinni być świadomi, że to przerwanie wynika głównie ze zmiany definicji nadzoru nad TBI, a nie z samej zmiany kodowania czy jej ograniczeń.49
Regionalne różnice w epidemiologii TBI
Zapadalność na TBI różni się w zależności od kraju i regionu geograficznego. Roczna zapadalność na TBI w Stanach Zjednoczonych szacowana jest na 180-250 na 100 000 ludności, 281 na 100 000 we Francji, 361 na 100 000 w Republice Południowej Afryki, 322 na 100 000 w Australii i 430 na 100 000 w Anglii.50 W Unii Europejskiej roczna zagregowana zapadalność na hospitalizacje i zgony z powodu TBI szacowana jest na 235 na 100 000.51
Na podstawie zagregowanych danych kraje z zapadalnością na TBI od najwyższej do najniższej to: Nowa Zelandia, Stany Zjednoczone, Hiszpania, Szwecja, Republika Południowej Afryki, Austria, Francja, Włochy, Niemcy, Kanada, Norwegia, Australia, Portugalia, Finlandia, Chiny, Iran, Szwajcaria i Belgia.52
Wskaźniki śmiertelności
Wskaźniki śmiertelności z powodu TBI różnią się znacznie w zależności od regionu. Roczny wskaźnik śmiertelności waha się od 80,73/100 000/rok w Republice Południowej Afryki do zaledwie 5,2/100 000/rok we Francji.53 W Stanach Zjednoczonych wskaźnik śmiertelności przypadków szacuje się na 21% w ciągu 30 dni po TBI.54
Wskaźniki śmiertelności są najniższe na Środkowym Zachodzie i Północnym Wschodzie Stanów Zjednoczonych i najwyższe na Południu.55 Wskaźnik śmiertelności dla zgonów poza szpitalem wynosi około 17 na 100 000 osób; wynosi około 6 na 100 000 osób dla pacjentów hospitalizowanych.56
Różnice między obszarami miejskimi i wiejskimi
Zapadalność na łagodne TBI/wstrząśnienie mózgu była większa na obszarach wiejskich w porównaniu z obszarami miejskimi. W porównaniu z pacjentami miejskimi, pacjenci wiejscy byli bardziej narażeni na obrażenia spowodowane przez pojazdy, większą liczbę wstrząśnień mózgu w ciągu życia, przyjęcia do obserwacji bez neuroobrazowania i koszty związane z urazami.57
Pacjenci wiejscy byli mniej skłonni do korzystania z usług ambulatoryjnych i zdrowia psychicznego po łagodnym TBI/wstrząśnieniu mózgu. Pacjenci wiejscy są szczególnie narażeni na ryzyko TBI i koszty opieki zdrowotnej. Barierami w dostępie do opieki są niższy status społeczno-ekonomiczny, większe odległości do regionalnego centrum medycznego oraz zmniejszona dostępność neuroobrazowania i konsultantów.58
| Stopień ciężkości | Zapadalność (na 100 000) | Procent wszystkich TBI |
|---|---|---|
| Łagodne TBI | 131 | 55% |
| Umiarkowane TBI | 15 | 27,7% |
| Ciężkie TBI | 14 | 17,3% |
Wpływ TBI na zdrowie publiczne
TBI jest jednym z najważniejszych problemów zdrowia publicznego w Stanach Zjednoczonych i na świecie ze względu na zapadalność, chorobowość, wykorzystanie zasobów opieki zdrowotnej, wynikającą z niego śmierć i niepełnosprawność oraz całkowity koszt ekonomiczny.61 Jest często określane jako „cicha epidemia”, ponieważ powikłania po TBI, takie jak zmiany wpływające na myślenie, odczuwanie, język lub emocje, mogą nie być łatwo widoczne.62 Dodatkowo świadomość TBI wśród ogółu społeczeństwa jest ograniczona.63
Długoterminowe konsekwencje TBI mogą przejawiać się w postaci zmienionego poznania, osobowości i zachowania oraz, w mniejszym stopniu, upośledzenia sensorycznego i motorycznego.64 Szacuje się, że około 43,3% Amerykanów ma resztkową niepełnosprawność 1 rok po urazie.65 Najnowsze szacunki wskazują, że 3,2 miliona amerykańskich cywilów żyje z niepełnosprawnością po hospitalizacji z powodu TBI.66
Wpływ ekonomiczny TBI
Koszty bezpośrednie i pośrednie TBI w Stanach Zjednoczonych szacuje się na 76,5 miliarda dolarów.67 TBI wymaga znacznych zasobów opieki zdrowotnej, a pacjenci z TBI często wymagają długotrwałej i kosztownej rehabilitacji i opieki.68
Badanie przeprowadzone na pacjentach z TBI wykazało, że pacjenci z posocznicą nie mieli zwiększonej śmiertelności, ale dłuższy pobyt na oddziale intensywnej terapii i w szpitalu, co przekłada się na zwiększone wykorzystanie zasobów opieki zdrowotnej.69
Wpływ na edukację i rozwój
Badacze w Finlandii śledzili ponad 24 000 dzieci od czasu ich urazu (w latach 1998-2018) do dorosłości, aby zrozumieć, jak urazowe uszkodzenie mózgu (TBI), w tym wstrząśnienia, wpływają na sukces edukacyjny. Odkryli, że dzieci z urazami głowy miały mniejsze prawdopodobieństwo kontynuowania nauki na studiach wyższych lub zaawansowanych niż dzieci z urazami ortopedycznymi.70
Nawet dzieci, które doznały tylko wstrząśnienia mózgu, miały znacznie mniejsze prawdopodobieństwo dążenia do wyższych poziomów edukacji. Im poważniejszy był uraz mózgu, tym większy był spadek osiągnięć edukacyjnych.71 Badanie to sugeruje, że te wczesne urazy mogą zmienić ścieżkę, jaką dziecko podąża akademicko i nie tylko.72
Nowe kierunki w nadzorze i badaniach nad TBI
Trwają wysiłki na rzecz poprawy nadzoru i badań nad TBI. Rejestr GEO-TBI został ustanowiony jako międzynarodowa współpraca w celu rejestrowania TBI, z podstawowym zbiorem danych skupiającym się na mechanizmach urazu, początkowej prezentacji, interwencjach i krótkoterminowych wynikach.73
GEO-TBI: Incidence jest pierwszym badaniem opartym na współpracy, które ma być prowadzone w rejestrze GEO-TBI. Jest to wieloośrodkowe, międzynarodowe, prospektywne badanie obserwacyjne, które ma na celu opisanie globalnej epidemiologii TBI na podstawie rzeczywistych danych klinicznych przy użyciu podstawowego zbioru danych rejestru GEO-TBI.74
Rola uczenia maszynowego i elektronicznych dokumentacji medycznej
Przyjęcie elektronicznych dokumentacji medycznych (EHR) może uzupełnić tradycyjne zestawy danych dla nadzoru zdrowia publicznego i badań.75 Uzupełnienie rejestrów urazów opartych na stanie ustrukturyzowanymi i nieustrukturyzowanymi danymi EHR jest skuteczne dla badania wyników TBI.76
Modele uczenia maszynowego oparte głównie na nieinwazyjnym monitorowaniu fizjologicznym podczas „złotej godziny” resuscytacji TBI mają potencjał do przewidywania ryzyka późniejszego spadku neurologicznego i zapewnienia możliwości złagodzenia związanego z tym wtórnego urazu i gorszych wyników.77 Badania potwierdzają potrzebę narzędzi uczenia maszynowego do wykrywania subtelnych, ale klinicznie istotnych wzorców fizjologicznych, które byłyby niemożliwe do rozpoznania przez lekarza przy łóżku pacjenta.78
Znaczenie edukacji i świadomości
Edukacja i świadomość dotycząca wykrywania i zarządzania wstrząśnieniem mózgu w sporcie stają się coraz ważniejsze ze względu na potencjalne długoterminowe skutki dla funkcji poznawczych i fizycznych.79 Wyniki badania przeprowadzonego wśród uczestników Quadball wykazały, że mniej niż 60% uczestników badania miało jakąś formę wcześniejszego szkolenia lub edukacji dotyczącej wstrząśnienia mózgu, co sugeruje potrzebę opracowania programu edukacyjnego dotyczącego wstrząśnienia mózgu zaprojektowanego specjalnie dla graczy Quadball.80
Edukacja i zdolność do czytania informacji zdrowotnych są dobrze ustalone jako czynniki przyczyniające się do wyników medycznych. W szczególności słabe zdolności do czytania informacji zdrowotnych i edukacja są związane z gorszymi wynikami zdrowotnymi. W odniesieniu do wstrząśnień mózgu w sporcie, celem edukacyjnym jest zapewnienie, że sportowcy rozwijają kompetencje w rozpoznawaniu oznak i objawów wstrząśnienia mózgu, a także ważności zgłaszania tych oznak i objawów oraz szukania odpowiedniej opieki medycznej.81
Przyszłe kierunki badań
Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć długoterminowe wyniki po umiarkowanym i ciężkim TBI. Celem tych badań jest zrozumienie trajektorii długoterminowych wyników funkcjonalnych oraz wielowymiarowych wyników po umiarkowanym i ciężkim TBI.82
Potrzebna jest również dalsza praca nad standaryzacją pomiaru zapadalności, chorobowości i wyników TBI na całym świecie.83 Dane dotyczące wyników TBI w odniesieniu do wskaźników rozwoju są skąpe, a mechanizm stojący za różnicami jest niejasny – jest on prawdopodobnie związany z różnicami na poziomie kraju w selekcji pacjentów do operacji i przedszpitalnym zarządzaniu TBI.84
W przyszłości potrzebne będą systemy nadzoru, które wykraczają poza dane szpitalne, aby uchwycić pełny obraz zapadalności i chorobowości TBI. Ciągłe wysiłki na rzecz poprawy zbierania danych i standaryzacji definicji będą miały kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia epidemiologii TBI i opracowania skutecznych strategii zapobiegania i interwencji.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.