高压氧治疗新生儿缺氧缺血性脑病的核心机理是通过提高血氧分压，增加脑组织氧供，改善细胞有氧代谢，减轻乳酸堆积，同时促进血管收缩、减少脑水肿，为神经细胞修复创造有利环境。
一、改善脑组织氧供与代谢：高压氧可显著提高动脉血氧分压（PaO），使氧在脑组织中弥散距离增加，满足缺血缺氧后脑组织对氧的需求，尤其在脑微循环灌注不足区域，氧供改善更明显，纠正细胞缺氧状态，减少无氧代谢导致的乳酸蓄积，缓解代谢性酸中毒。需注意：早产儿（胎龄<34周）及低出生体重儿对氧中毒耐受性差，治疗中需严格控制氧浓度及压力，密切监测血氧饱和度，避免视网膜病变风险。
二、减轻脑水肿与脑损伤：高压氧能收缩脑内血管，降低脑血流量，减少脑毛细血管通透性，减轻血管源性脑水肿；同时通过改善红细胞变形能力，促进微循环，减少红细胞聚集，改善脑微循环障碍，进一步减轻脑组织水肿和缺血损伤。注意：合并脑室内出血或脑室周围白质软化的新生儿，治疗前需评估凝血功能及颅内压，避免高压氧导致脑血流骤变加重出血风险。
三、促进神经修复与功能恢复：高压氧可促进神经营养因子（如脑源性神经营养因子）释放，激活星形胶质细胞和神经干细胞增殖分化，加速受损神经元的修复与轴突再生，同时抑制细胞凋亡相关通路，减少缺血后神经细胞死亡，为神经功能恢复奠定结构基础。注意：足月儿治疗后可缩短神经行为评分恢复时间，但需注意新生儿低血糖或喂养不耐受时，应先稳定基础代谢状态再启动治疗。
四、调节炎症反应与免疫机制：高压氧可调节缺血后脑组织炎症反应，抑制促炎因子（如TNF-α、IL-6）释放，减少小胶质细胞过度激活，减轻炎症级联反应对脑组织的二次损伤，同时通过抗氧化应激途径（如提高超氧化物歧化酶活性），降低自由基对细胞的氧化损伤，平衡氧化应激状态。注意：有胎粪吸入综合征、先天性心脏病的新生儿，需提前评估心肺功能，必要时联合呼吸支持治疗，防止氧疗加重心肺负担。
