弥漫性轴索损伤是在特殊外力作用下脑内发生的以神经轴索断裂为特征的一系列病理生理变化，是重要的脑外伤类型之一，直至80年代才正式命名为弥漫性轴索损伤，并被国际学术界所公认。
弥漫性轴索损伤的临床表现为病情危重，昏迷时间长，伤残率及病死率高，占重型颅脑损伤的28%～42%，在死亡患者中占29%～43%，是导致颅脑损伤患者神经功能障碍、植物状态和死亡的主要原因，成为临床治疗的难点。
弥漫性轴索损伤可分为原发性损伤和继发性损伤。
原发性损伤是指在剪切力的作用下，脑组织中不同密度的部位产生移位，引起原发性轴索和微血管断裂；继发性损伤是指在伤后数小时至数十天内由创伤诱发的轴索局部变性，经过一系列复杂的病理生理学过程，渐进发展至轴索断裂，也称为轴索的二次切割，最终导致整个损伤轴索节段改变，形成级联放大效应。
弥漫性轴索损伤多见于交通事故、高处坠落伤，受伤后常立即出现意识障碍或长期出现意识障碍，而常规CT等检查结果与患者症状不符。
根据损伤的部位将弥漫性轴索损伤分为三级：Ⅰ级：损伤部位仅位于灰白质交界区；Ⅱ级：除Ⅰ级外还包括胼胝体受损；Ⅲ级：在Ⅱ级的基础上脑干出现损伤。
弥漫性轴索损伤的特征性病理改变是轴索广泛的损害，胼胝体局灶性出血和上脑干背外侧象限局灶性出血，即弥漫性轴索损伤的三联征。
脑中轴区或邻近区域以及中脑、丘脑、苍白球、胼胝体、穹窿、内囊等区域的点、灶状小血肿是弥漫性轴索损伤患者典型的影像学改变。
CT和MRI均不能直接显示轴索本身损伤程度，甚至部分弥漫性轴索损伤患者CT检查无明显异常，却有明显的神经损伤症状，MRI能相对全面显示颅内损伤，但对纤维束的损伤程度无法评估。
CT中的表现为大脑灰白质交界区、胼胝体、脑干、基底节区等多部位多发或单发小出血灶，大小几毫米至几厘米，典型者周围可见水肿。弥漫性白质密度减低，灰白质界线不清，双侧脑室和脑池受压、变窄或消失。
胼胝体是联系两侧大脑半球的重要蛋白质结构，脑干则是生命中枢所在的部位，所以当这两个部位没有受到病灶累及的时候，就有利于环形病情的缓解。
CT与MRI诊断弥漫性轴索损伤的特异性均为100.00%, MRI敏感性 (100.00%) 高于CT (93.88%) 。由于MRI能部分弥补CT临床应用的缺陷且检测灵敏度更高, 故能有效避免漏诊并提示预后。
近年来应用新的MRI技术诊断弥漫性轴索损伤已经取得了实质性进展，包括：
(1) 磁共振磁敏感成像 (susceptibility weighted imaging, SWI) 能充分显示组织间磁敏感性差异，对于弥漫性轴索损伤较敏感，有助于更清晰、准确地显示弥漫性轴索损伤病灶数目、体积并与格拉斯哥昏迷评分法 (Glasgow coma scale, GCS) 评分呈负相关，与预后密切关联。
(2) 磁共振张量成像 (diffusion tensor imaging, DTI) 能够定性定量显示脑组织完整性、病理性改变及功能的变化，并通过对水分子弥散各向同性和各向异性的定量，可以提供脑部细微结构的信息。弥漫性轴索损伤与神经元脱失、神经纤维方向改变关联密切，因此被称为“髓鞘损失的指针”。
(3) 弥散张量纤维束成像 (diffusion tensor tractography, DTT) 可以完整地显示神经纤维束的走行方向，能在弥漫性轴索损伤损伤的早期发现病灶，能够较好地显示脑受伤后白质纤维的损伤情况，是对常规MRI的有力补充，已被成功应用于脑白质纤维结构的改变。
DTI联合DTT是弥漫性轴索损伤病灶检出的敏感方法，可发现轻微颅脑损伤患者白质的异常变化，还可观察神经纤维束受损范围，为评估弥漫性轴索损伤程度等提供更多的影像学依据。
近年来研究发现，在弥漫性轴索损伤患者的长程昏迷期内，给予积极的综合性治疗可改善患者的不良预后。
(1) 建立院内急救便捷通畅的处置流程，在ICU内设立专门的观察病房，积极处理原发性脑损伤，同时保证呼吸道通畅，早期气管切开能有效防治并发肺部感染；
(2) 亚低温治疗通过稳定颅脑损伤后脑循环功能，减少脑血管痉挛发生率。早期应用亚低温治疗已成为弥漫性轴索损伤患者一项抢救措施，其作用机制可能是通过降低氧耗量，阻断脑细胞凋亡，抑制线粒体损伤，减轻内源性细胞毒性作用；
(3) 提倡早期高压氧治疗，对血管具有较强的舒张作用，可有效增加氧气向细胞弥散的能力，纠正脑水肿，促进脑功能恢复，从而改善预后；
(4) 一般情况下, 单纯弥漫性轴索损伤患者不需要手术治疗，使用颅内压监测进行治疗指导，达到手术界限或出现脑疝，应及时手术治疗。
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