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造成创伤性脑损伤的原因包括跌倒、车祸和暴力。大脑受伤后的脑内各种状况还有可能会导致大脑损伤更为严重。在世界范围内的儿童和青少年中，创伤性脑损伤是导致死亡和残疾的主要原因[12]。男性遭受脑外伤的频率约为女性的两倍[13]。用于诊断创伤性脑损伤的成像技术有X射线计算机断层成像（CT）和核磁共振成像（MRI）。创伤性脑损伤的预防措施包括系好安全带、戴好头盔、不饮酒驾驶、老年人的防跌倒保护工作和儿童的安全保护措施[14]。根据大脑受伤情况，治疗手段包括药物治疗、紧急手术或数年后的手术等措施。康复手段包括物理治疗、言语治疗、休闲治疗、职能治疗等手段。
TBI于日常生活比比皆然，常发生于失足跌倒、交通事故、暴力袭击、打架斗殴、体育锻炼等过程，每年影响四百万中国人，占近九成创伤相关死亡案例。女性遭受 TBI 概率虽仅有男性一半，一旦遭受症状则一般较重[15]。
传统中医理论认为TBI导致邪气盛而正气衰，机体抗邪无力而恶化疾病。现代医学则认为TBI导致血管损伤、大脑缺氧使星形胶质（astrocytes）细胞增生，激活炎症反应导致更多细胞死亡而恶化疾病。TBI炎症过程基于非感染性细胞死亡，却触发机体免疫反应导致更多非感染性细胞死亡，是典型炎症失调过程。而不同于其它炎症反应过程，TBI发生于中枢神经系统，免疫反应受严格控制，其中神经胶质细胞（glial）负责先天免疫系统功能，而星形胶质细胞负责启动补体蛋白（complement protein）表达，小胶质细胞（microglia）充当抗原呈递细胞以应对各类病原体，具有中枢神经系统特色[16]。
TBI造成脑膜挤压、血管破坏引起细胞水肿坏死，神经细胞受损破裂，释放促炎细胞因子、ROS、ATP及游离核酸等，几分钟内便可激活周 围健康组织，小胶质细胞在刺激下首先移动至该部位隔离损伤，逐渐激活全脑免疫反应[17]。数小时后损伤区域逐渐募集中性粒细胞，释放ROS、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）及促炎细胞因子，破坏血脑屏障（blood-brain barrier）后进入中枢神经系统诱导神经元细胞死亡以强化免疫[18]。损伤数天后单核细胞仍继续募集并释放诸如白细胞介素-1（Interleukin 1，IL-1）、IL-6、TNF等细胞因子。TBI过程中，促炎细胞因子各尽所能以修复损伤组织，然而过度免疫却违背损伤修复初衷，损伤数周后若促炎细胞因子浓度过高，将损伤神经元，形成星形胶质细胞疤痕（astrocytic scar），抑制受损轴突再生并产生更多促炎细胞因子，引起二次损伤，甚至转变为慢性炎症[19]。
动物研究领域中不同实验基于不同目标采用不同损伤模型，以解决不同问题。TBI常用控制性皮质撞击损伤模型（controlled cortical impact，CCI），对麻醉动物开颅之后打击头部造成损伤，CCI模型在时间、速度及冲击深度等方面准确可控，但CCI除撞击损伤外，开颅手术作为“假手术组”也可能引起了大脑损伤，干扰实验结果[20]。战争中的爆炸物及多管火箭等温压炸药（thermobaric explosives）杀人如麻，爆炸相关创伤性脑损伤（blast-related traumatic brain injury）研究重要性也与日俱增；战争区域外，和平地区TBI中十有八九都是闭合头部撞击所引起的轻度脑损伤（mild traumatic brain injury）。
TBI后二次创伤中，NF-κB信号通路作为炎症失调的病理生理学核心，控制转录包括TNF-α、IL-1β、IL-6等多种促炎细胞因子，因此抑制NF-κB通路激活可挽救免疫于失控边缘，因此，为应对炎症失调，糖皮质激素（glucocorticoids）、TNF-α抑制剂、IL-1抑制剂等炎症抑制疗法也应运而生[21]。利用吡格列酮（pioglitazone）抑制NF-κB所介导IL-6表达，可改善TBI大鼠神经损伤与脑水肿状况[22]。聚氨基酸阳离子纳米颗粒（cationic nanoparticles，cNP）对 TBI 所致 TNF-α、IL-6 等促炎细胞因子分泌抑制作用明显，可提高TBI小鼠 给药后学习、记忆能力并改善认知恢复[23]。使用核酸衍生物与TLR9结合，干扰TLR9内体膜定位以阻碍其识别CpG，从而抑制TLR9信号通路激活，下调NF-κB核水平以降低促炎细胞因子表达，以此减轻脑梗死后星形胶质细胞 凋亡、激活及极化，减轻脑损伤以及神经炎症，提高造模小鼠运动及认知能力[24]。
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