Secundaire complicaties na matig tot ernstig traumatisch hersenletsel (TBI)—waaronder verhoogde intracraniële druk (ICP), posttraumatische aanvallen, trauma-geïnduceerde coagulopathie (TIC) en sepsis — verslechteren de prognose van de patiënt aanzienlijk. Huidige prognostische instrumenten schatten de totale sterfte en invaliditeit bij opname, maar voorspellen geen specifieke, behandelbare complicaties tijdens ziekenhuisopname. Deze verhalende review beoordeelt of AI-gebaseerde voorspellingstools deze onvervulde klinische behoefte kunnen aanpakken, beoordeelt de rijpheid van het bewijs over vijf voorspellingsdomeinen en identificeert prioriteiten voor toekomstig onderzoek. Van januari 2016 tot oktober 2025 werd een gerichte literatuurzoektocht uitgevoerd op PubMed, Embase en Web of Science, aangevuld met handmatige referentietracking. Studies werden geselecteerd op basis van hun relevantie voor AI of machine learning (ML) voor het voorspellen van secundaire complicaties of klinische uitkomsten bij TBI-patiënten. AI-gebaseerde modellen bereiken matige voorspellende nauwkeurigheid (gebied onder de ontvanger-operating characteristic curve [AUC] van 0,70–0,79) tot een goede nauwkeurigheid (AUC ≥ 0,80) voor ICP-crises, TIC, sepsis en sterfte. Aanvalvoorspelling heeft het minst volwassen bewijs, zonder externe validatiestudies. ICP-voorspelling heeft de sterkste bewijsbasis, met externe validatie en onafhankelijke replicatie. Mortaliteitsvoorspelling heeft het grootste bewijsvolume, met internationale validatie van meerdere datasets. Kritieke methodologische beperkingen blijven bestaan: de meeste modellen zijn afgeleid van retrospectieve, individuele institutiegegevens; slechts ongeveer een derde heeft externe validatie ondergaan; en geen enkele gerandomiseerde studie heeft aangetoond dat door AI geleide beslissingen de patiëntuitkomsten verbeteren. AI-voorspellingstools tonen veelbelovend voor het voorspellen van secundaire TBI-complicaties, maar het huidige bewijs ondersteunt geen routinematige klinische implementatie. Voor de adoptie vereisen deze instrumenten rigoureuze externe validatie, prospektieve uitkomstproeven en systematische gelijkheidsbeoordeling over diverse populaties heen.