In den späten 1980er-Jahren zeigten Tierversuche, dass der ischämische Schaden an Nervenzellen vermindert werden kann, wenn die Körpertemperatur nach Kreislaufstillstand auf 32 bis 34 °C abgesenkt wird. Die ersten zwei randomisierten Humanstudien zur therapeutischen Hypothermie (Target Temperature Management, TTM) nach Kreislaufstillstand mit Kammerflimmern wurden 2002 publiziert: Auch diese bestätigten den neuroprotektiven Effekt, worauf in internationalen Guidelines die Empfehlung ausgesprochen wurde, Patienten nach einem nicht traumatischen prähospitalen Kreislaufstillstand mit Kammerflimmern oder ventrikulärer Tachykardie auf eine Zieltemperatur von 32 bis 34 °C abzukühlen und diese Zieltemperatur für zwölf bis 24 Stunden beizubehalten.
Diese Empfehlung wurde auch für einen Kreislaufstillstand ohne Kammerflimmern ausgesprochen, jedoch mit einem niedrigeren Evidenzgrad. Ein Cochrane Review fasste infolge die Ergebnisse von fünf randomisierten Studien zu therapeutischer Hypothermie zusammen und kam zu dem Ergebnis, dass nach einem Kreislaufstillstand gekühlte Patienten eine um 55 Prozent erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein gutes neurologisches Outcome haben, im Vergleich zu nicht gekühlten Patienten, entsprechend einer „number needed to treat“ von 6. Die Guidelines wurden damit inhaltlich bestätigt und auch in der neuesten Version der Empfehlungen der American Heart Association und des European Resuscitation Council von 2010 zur Behandlung von Patienten nach Kreislaufstillstand wurden diese Empfehlungen so ausgesprochen.
Nach 2010 bestätigten Register und Beobachtungsstudien zum überwiegenden Teil die positive Wirkung therapeutischer Hypothermie mit 32 bis 34 °C in der täglichen klinischen Routine. Ende 2013 wurde eine große randomisierte Multicenter-Studie von Nielsen und Kollegen veröffentlicht (Nielsen N, et al. NEJM. 2013. 369(23):2197-206). Sie zeigte, dass es sowohl hinsichtlich der Mortalität und des neurologischen Outcomes, aber auch hinsichtlich der Nebenwirkungen keinen Unterschied macht, ob Patienten auf 33 °C oder 36 °C gekühlt werden. Trotz einer ausgefeilten Methodik wies auch diese Studie einige grundlegende Limitationen auf. Eine der wichtigsten Limitationen ist das Studiendesign: 36 teilnehmende Zentren in ganz Europa nahmen ohne detailliertes Protokoll zur Kühlung teil. Ein fehlender Unterschied könnte auf die Heterogenität zurückzuführen sein, statt auf einen wirklich fehlenden Unterschied in der Effektivität, wie von den Studienautoren resümiert wurde. Ohne Placebo-Arm können eigentlich keine weiteren Aussagen getroffen werden.
Die Advanced Life Support Task Force des International Liaison Committee on Resuscitation erarbeitete mehrere Behandlungsempfehlungen zum zielgerichteten Temperaturmanagement, die in den ERC-Leitlinien 2015 reflektiert werden. Eine konstante Zieltemperatur zwischen 32 und 36 °C soll für jene Patienten eingehalten werden, bei denen eine Temperaturkontrolle angewendet wird. TTM wird für erwachsene Patienten nach prähospitalem Kreislaufstillstand mit defibrillierbarem Rhythmus empfohlen, wenn der Patient nach ROSC (Return of spontaneous circulation) weiterhin nicht reagiert.
Die optimale Zieltemperatur für die Postreanimationsbehandlung ist derzeit nicht bekannt ist. Mehr qualitativ hochwertige große Studien sind erforderlich, um die offenen Fragen zu klären.