严重缺血缺氧性脑损伤（缺血性中风、心跳呼吸骤停导致的脑损害）和严重创伤性脑损伤（重型颅脑创伤）是影响人类健康和造成死残的重要伤病之一，死残率高，其中最主要原因是继发性脑细胞损害。有关继发性脑水肿和神经元损害的发病机制复杂，临床治疗方法始终无突破性进展。而国际多中心研究显示，到目前为止发现临床上的200多种药物对严重缺血缺氧性脑损伤和创伤性脑损伤病人无显著疗效。对于这两种给国家造成巨大的社会和经济负担的疾病，如何提高救治效果一直是医学界的重点和难点之一。

低温脑保护技术一直是临床常用的脑保护方法之一（低温麻醉）。尽管临床医师通常采用轻中度低温（30～35℃）治疗脑缺血缺氧和颅脑创伤病人，但仍缺乏轻中度低温治疗严重缺血缺氧性脑损伤和严重创伤性脑损伤病人有效的循证医学证据。由于全身深低温容易导致心、肝、肾和血液系统等严重并发症，江基尧等认为采用选择性脑深低温技术可能提供相同的脑保护效果，还能避免全身深低温导致的全身脏器严重并发症。

此项研究起止于1999年至2007年，前后历时八年。课题组围绕不同程度低温和不同时程低温对缺血缺氧性脑损伤和外伤性脑损伤的保护作用、及其机制进行系列动物实验研究和临床应用研究，为提高严重缺血缺氧性脑损伤和外伤性脑损伤病人救治效果提供了科学依据。

课题组在国际上首先采用选择性脑超深低温技术，探索对灵长类动物猴脑血流阻断的治疗保护作用。研究证实选择性脑超深低温（16℃，60分钟）对严重脑缺血缺氧有显著治疗保护作用，但有效治疗时间窗仅为10分钟。于是在国际上首次提出深低温脑复苏有效时间窗为10分钟。同时，采用差异基因组学和差异蛋白质组学技术，发现深低温具有调节脑血流阻断后脑组织差异基因和差异蛋白质表达的作用。

在临床方面，课题组创新性的提出了长时程亚低温治疗重型颅脑创伤的概念、指证和禁忌症，明确了亚低温治疗指征、时程和复温速度，建立了一整套安全有效的临床亚低温治疗方法（冰毯、肌松冬眠合剂、呼吸机辅助通气）。研究发现长时程亚低温治疗能显著提高重型颅脑创伤颅高压病人的疗效，还具有改善脑损伤后脑组织能量代谢、减少乳酸堆积和酸中毒、调节基因表达和蛋白质表达的作用。

课题立项八年中，其研究成果的创新性和权威性广受瞩目。其中，长时程亚低温技术已被列入2007年美国《重型颅脑创伤救治指南》（第3版），作为III级推荐治疗重型颅脑创伤病人。课题组主编出版专著6本、发表论著47篇，其中在国际知名医学杂志12篇，累计影响因子为33.662分，论文被《N Eng J Med》、《Lancet》、《JAMA》等国际著名杂志他人引证150次。课题负责人在国际神经损伤大会，国际脑低温会议和第14届世界神经外科大会等国内外学术会议作特邀学术报告20余次。相关研究成果已编入中国高等院校研究生教材《外科学前言与争论》（第1，2版）。

作为为国家“211”十一五计划重点攻关项目和国家公益性卫生科研攻关项目，该课题成果已经不仅仅体现在数据与文献上。从1999年开始，仁济医院神经外科每年主办一届国家级继续教育学习班，学员800余人次。相关科研成果为全国15个省市38家医院应用，惠及3000多例病人，显著提高了严重颅脑创伤和脑缺血缺氧病人治疗成功率，降低死残率，创造了显著的社会效益。