L'hypernatrémie a pour principal effet de créer au niveau du cerveau un gradient osmotique qui engendre un transfert d'eau de la cellule vers le secteur plasmatique à travers la barrière hématoencéphalique imperméable au sodium. La résultante de ce mouvement hydrique est une réduction temporaire du volume cellulaire jusqu'à ce qu'un nouvel équilibre soit atteint. La cellule cérébrale par ses capacités d'osmorégulation va accumuler des osmoles afin de retrouver son volume initial. Cette contraction cellulaire s'accompagne d'une diminution du volume encéphalique qui porte essentiellement sur les zones indemnes du cerveau d'animaux ayant subi une lésion neurologique. Dans la plupart des travaux expérimentaux, cette diminution du volume cérébral concomitant d'une perfusion de sérum salé hypertonique (SSH) s'accompagne d'une diminution de la pression intracrânienne (PIC), même dans des conditions de choc hémorragique. Les études humaines ont d'abord utilisé avec succès le SSH comme thérapeutique ultime des accès d'hypertension intracrânienne (HTIC) réfractaire au traitement par mannitol. Secondairement des perfusions continues de SSH avec pour objectif la création d'une hypernatrémie ont permis dans des études non randomisées avec de faibles effectifs de malades souvent pédiatriques d'obtenir des effets encourageants sur le contrôle de la PIC. Des études supplémentaires restent nécessaires pour préciser ses indications et ses limites. Néanmoins, une utilisation dans le cadre de l'HTIC réfractaire aux traitements conventionnels ne paraît pas déraisonnable sous surveillance stricte de la natrémie et de ses effets secondaires.

Hypernatremia exerts its main effect on the brain through the osmotic gradient it creates on either side of the blood brain barrier, which is impermeable to sodium. This generates a transfer of water from the intracellular to the vascular sector leading to temporary cell shrinkage. Osmoregulation permits cerebral cells to accumulate osmoactive molecules in order to restore their initial volume. It has been demonstrated in animals with brain injury that intracellular dehydration occurs essentially in the nonlesioned hemisphere. In most experimental studies, the reduction in cerebral volume obtained by hypertonic saline (HS) perfusion is accompanied by an intracranial pressure decrease, even under hemorrhagic shock conditions. Initially, clinical studies successfully used HS, as an alternative to mannitol, in the treatment of acute and refractory intracranial hypertension. Then continuous infusion of HS, with the objective of inducing hypernatremia, had produced encouraging effects on intracranial pressure control. However, these results were limited to non-randomized studies, without control groups and mainly in pediatric patients. Nevertheless, the use of HS on intracranial hypertension, refractory to conventional treatments, could be reasonable under strict monitoring of natremia as well as its adverse effects.