頭顱骨具有保護大腦的作用,但其不光滑的內表面卻成為挫傷柔嫩腦組織的潛在風險。直接的機械性創傷能損害大腦皮質;創傷引起的顱內血腫可損害皮層下結構,還可引起血管痙攣和缺血。
嚴重的單次損傷,不論是否伴有顱骨骨折,均可導致不能完全恢復的永久性腦損傷,并遺留感覺、運動、認知等方面的障礙。即使損傷后神經功能已得到基本恢復,但若意識喪失持續超過30分鐘,患阿爾茨海默病的風險也會增高。
長期反復的輕微腦震蕩會導致認知障礙等后遺癥(例如拳擊手等運動員)。有研究顯示,退役拳擊手一生中經歷的回合數是預測癡呆發生的最佳指標;但癡呆的發生也與遺傳有關。專業足球運動員和摔跤手的尸檢發現了其認知和神經精神障礙的病理基礎,與拳擊手癡呆的病變是相同的。
足球運動員、摔跤手與拳擊手的認知障礙都于退役數年后發生,但為了與拳擊運動的后遺癥相區別,足球運動員和摔跤手的神經系統退變被稱為慢性創傷性腦病。拳擊手的神經系統變性可用回合數來預測,但足球運動員和摔跤手的腦震蕩史卻沒有相應記錄,且缺乏腦震蕩次數與神經系統損害間的量—效關系。
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