Khoảng 70% sau cấp cứu ngừng tim có bất thường về chức năng thần kinh trung ương-tạo gánh nặng lớn cho gia đình và xã hội. Thiếu oxy gây nhiều biến loạn có hại cho các neuron thần kinh. Bảo vệ bằng thân nhiệt vừa phải, dồn máu về cho não, chống oxy hoá và bảo vệ tế bào thần kinh là việc làm hết sức quan trọng. Điều trị tiếp sau hồi sức NTH bao gồm: điều trị tốt các nguyên nhân gây ra NTH, điều trị các biến chứng sau hồi sức như gãy xương sườn, tràn khí màng phổi..., ngăn ngừa ngừng tuần hoàn tái phát, sử dụng các thuốc bảo vệ tế bào kích thích sự tăng trưởng, hồi phục của tế bào thần kinh.