外傷性癲癇的發生機制目前尚不完全清楚。 Penfield和Erickson認為腦損傷後可出現一系列生化, 電生理及腦結構的改變, 導致癲癇灶的形成。 外傷後所引起的腦原發或繼發性損害, 均可造成神經元本身或其周圍的膠質細胞以及血管的改變, 因此促使腦細胞過度放電和異常的超同化。 這種改變可以是局部的也可以是廣泛的。 從病理生理學方面來看, 癲癇的發生機制主要有以下幾點:
⑴腦血循環的改變
血循環的改變導致神經細胞本身出現微小的化學改變和電生理改變, 引起癲癇放電。 急性期時, 顱內廣泛出血,
⑵腦膜腦瘢痕和膠質增生的機械性影響
正常皮質具有軟腦膜動脈和豐富的毛細血管網。 腦瘢痕和正常皮質之間即中間區, 該區缺乏毛細血管, 並可見神經細胞破壞和神經元突起的新生, 這種細胞再生現象是產生癲癇的重要因素。 處於缺血狀態的中間區, 由於灰質緩慢萎縮,
⑶血腦屏障的破壞和神經元膠質關係的破壞
血腦屏障有運輸及擴散血液和腦組織間的一些化學物質的作用, 外傷後血腦屏障常遭破壞, 成為了產生癲癇灶的因素。 研究表明, 神經元-膠質之間可作為一種離子緩衝系統, 以控制神經細胞膜內外離子使其保持平衡。 傷後這種正常關係的破壞將引起嚴重的持續性膜電位平衡紊亂, 產生癲癇灶。
⑷軸突側支抑制系統的破壞
大腦皮質神經細胞軸突發生的側支,
⑸生化改變
如與乙醯膽鹼結合能力的障礙, 谷氨酸代謝消失, 恢復和維持細胞內鉀濃度的能力障礙等, 均有可能成為促進皮質異常放電的因素。