สมองมีความไวต่อภาวะขาดเลือดและภาวะขาดออกซิเจนอย่างมาก ความเสียหายต่อเซลล์สมองที่ไม่สามารถรักษาให้หายได้จะเกิดขึ้นภายใน 4-6 นาทีหลังภาวะหัวใจหยุดเต้น การบำบัดด้วยออกซิเจนความดันบรรยากาศสูงส่งผลกระทบที่สำคัญผ่านกลไก 3 ประการ:
เพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือดอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะความดันบรรยากาศสูง ออกซิเจนที่ละลายได้ทางกายภาพในพลาสมาจะเพิ่มขึ้น10–18 ครั้งซึ่งอยู่ภายใต้ความกดอากาศปกติ มันส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อสมองโดยไม่ต้องอาศัยฮีโมโกลบินซึ่งแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อโดยตรงเงามัวขาดเลือดและช่วยเหลือเซลล์ประสาทที่กำลังจะตาย
บรรเทาอาการสมองบวมและลดความดันในกะโหลกศีรษะออกซิเจน Hyperbaric จะหดตัวของหลอดเลือดในสมองและลดการหลั่งของเนื้อเยื่อ ช่วยบรรเทาภาวะขาดออกซิเจน-อย่างรวดเร็วในสมองบวมน้ำ และป้องกันการกดทับของเนื้อเยื่อสมองที่เกิดจากความดันในกะโหลกศีรษะที่เพิ่มขึ้น
ส่งเสริมการซ่อมแซมเซลล์ประสาทควบคุมการหลั่งของปัจจัยทางระบบประสาทและกระตุ้นการสร้างเส้นเลือดใหม่ สร้างเงื่อนไขสำหรับการซ่อมแซมเซลล์ประสาทที่เสียหาย และหยุดการลุกลามของภาวะขาดออกซิเจน-ที่เกิดจากการบาดเจ็บทางระบบประสาท

2. ผลกระทบทางคลินิกที่สำคัญ
หน้าต่างเวลากู้ภัยสีทองสำหรับภาวะสมองขาดเลือดขาดเลือด-ที่เกิดจากภาวะขาดอากาศหายใจ การจมน้ำ หัวใจหยุดเต้น และเหตุฉุกเฉินอื่นๆ ทุกวินาทีมีค่า กรอบเวลา 4-6 นาทีเป็นช่วงวิกฤตสำหรับความเสียหายของเซลล์สมองที่ไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้การทำ CPR ที่ไซต์-ร่วมกับการบำบัดด้วยออกซิเจนความดันบรรยากาศตั้งแต่เนิ่นๆเป็นแนวทางหลักในการช่วยเหลือ
ระยะเวลาของการแทรกแซงออกซิเจนไฮเปอร์บาริกสำหรับผู้ป่วยที่มีสัญญาณชีพคงที่หลังการช่วยชีวิต ควรเริ่มการบำบัดด้วยออกซิเจนความดันบรรยากาศสูงโดยเร็วที่สุด. การแทรกแซงก่อนหน้านี้ช่วยป้องกันการทำงานของสมองได้ดีขึ้น และลดความเสี่ยงของ-ผลที่ตามมาของระบบประสาทในระยะยาวได้อย่างมาก
