高壓氧應用於潛水後的腦空氣栓塞及一氧化碳中毒後之腦缺氧已有數十年豐富的經驗，它們的病理變化和腦栓塞及腦缺氧症候群相似。最近由於神經科學研究及醫療技術的進步，對於這方面的治療機轉更為了解。而治療方法和療效上有重大的突破，預計未來兩年內高壓氧將成為治療腦中風及血管病變的主要方法之一。
成因
腦中風的病患中缺血椎塞型的約佔了三分之二．，而出血型和其他類型則佔了三分之一。缺血型腦中風是指因腦動脈的血栓或栓塞形成，栓子、炎症、損傷等導致局部腦組織急性缺血而發生的壞死，其後遺症嚴重且殘障機率很高。
動脈粥狀硬化、高血壓、糖尿病則是常見的潛因。椎塞大部發生於腦半球的中腦動脈，較少於脊椎基底動脈出現。
目前治療陣礙
臨床治療主要是防止併發症，緩解腦栓塞引起的缺血，可用些週邊血管擴張藥、抗凝血劑、血栓溶劑、神經細胞代謝藥及復健治療等。目前治療這類疾病障礙如下：
一、腦缺氧和水腫的惡性循環使顱內壓快速增加、使病情迅速惡化。
二、中風復原當中又有新的出血點，會形成新的病變區域。
三、中風的病情變化多端難以掌握。
高壓氧的治療轉機
近年來，歐美國家不少留學中心採用高壓氧治療，均獲得了很好的效果，大幅降低了殘障率，並解決上述治療困境，給廣大患者帶夾了福音。
一、高壓氧可迅速提升血液循環內氧分壓，使腦部得到充分氧氣供應：高壓氧從毛細血管彌散到週邊的距離擴大3到4倍，也就是氧的穿透力增強，糾正缺血缺氧和水腫引起的惡性循環，很快控制腦水腫，提升腦組織含氧量，協助建立病變區域側支循環，促進腦細胞新陳代謝和其修復。
二、高壓氧治療可喚醒睡眠狀態的腦細胞：中風時腦病變區的神經細胞因缺氧變成靜止狀況，稱之為『缺血半月區』，此區域腦細胞因缽血而產生能量不足，細胞雖然沒死亡，但一切對外連絡和傳遞信息的工作均暫停。高壓氧提供『缺血半月區』的神經細胞足夠氧氣，執行正常有氧代謝，對外傳遞信息的工作亦逐漸恢復。
一般來說，中風超過半年，任何治療效果都很差，曾有個案報告:罹患中風長達六年的病人接受高壓氧治療仍獲得重大進展，可能的解釋就是這類長期冬眠的腦細胞及時被喚醒。
三、及時實施高壓氧治療可抑制腦部『缺血再灌流傷害』的二度傷害：近兩年來，醫學界除了證實血流恢復後給予高壓氧治療可以消除『缺血再灌流傷害』所造成的二度傷害外，更進一步發現這種抑制引發血球聚集的沾黏性化學物質『貝他2
本年度在波士頓舉行國際高壓氧醫學會的首篇報告是：如果將動物的一支大腦動脈結紮，於缺氧期間先予高壓氧治療後再將血管放開，則二度傷害的程度減輕很多，且療效更好。這不同於以往於血流恢復已造成傷害後再予以高壓氧治療的作法：
這提供兩個重要訊息：(
1)高壓氧是經全身來達到治療的效果，(2)缺血早期作預防性的治療，其效果較事後彌補重要得多。四、高壓氧治療可加強藥物對腦神經系統的療效：因高壓氧能協助某些藥物通過血腦屏障，進人病變部位。如果我們在採用高壓氧治療的同時，加上對腦部的藥物治療，則效果會更好。
治療方法
一般認為腦中風發作後一週內病情穩定時便可開始予以每天
1.5到2大氣壓的純氧，至少4.5分鐘，愈早治療運動恢復愈早，尤其剛開始兩三週恢復最明顯，隨後的進步便緩慢下來，平均治療次數六到八週左右。發病後三個月內接受高壓氧治療肢體僵硬的程度減輕最多，恢復效果也較明顯。除栓塞型的腦中風外，高壓氧亦廣泛成功的被應用於許多其他缺血性的腦疾病的案例，如:急性腦水腫、電擊傷、溺水、窒息、心肺復甦後的惱缺氧等。
結論
高壓氧氣治療有效提高了腦組織的含氧量，腦水腫現象立即減輕，顱內壓隨之下降。因缺氧而靜止活動的腦細胞於獲得足夠氧氣及營養後又重新恢復活力。
當受傷的腦部側支循環增生及軸突與樹突重新再長出來，使消息傳遞網路暢通，並重新調整其掌管的區域，使病患腦神經系統的運動、知覺、協調或語言等功能逐漸恢復。特別在中風後的初期，於神經細胞最有修復的時機，高壓氧扮演了關鍵的治療角色。高壓氧從不同機制改善腦部的血液循環及促進缺血神經細胞的新陳代謝，這些都是細胞生存及進一步修復的最基本要素。
對腦中風最新的治療趨勢是：盡可能約的於發病後及早實施高壓氧治療，以掌握治療先機。奇美醫院高壓氧治療中心、國防醫學院王勻教授與美國國家科學研究院共同合作使用『腦缺血模型』的研究證明：提早實施高壓氧治療能縮小腦受傷範圍，愈早治療功能恢復愈快，而後遺症也愈少。此報告即將發表於國際神經學雜誌。
奇美醫院高壓氧治療中心興神經內科正以最新的高壓氧治療方法，配合相關藥物為腦中風患者作最佳的服務，而此最新的治療流程及評估是與歐美其他先進醫學中心同時並進，希望能造福國內廣大的腦血管病變病患。