尽管作法存在争议，将机械过度通气短期运用在TBI的病人，试着透过降低PaCO2以减少大脑血流及颅内压。在TBI的病人，大脑血流仅减少0.5~0.7毫升就可以降低颅内压1mmHg ; 而PaCO2每急性降低1mmHg（20 ~ 60 mmHg），可减少大脑血流约3%。虽然PaCO2急性降低可降低颅内压，但是也同时减少了大脑血流并可能造成大脑缺血。因此，在TBI病人使用机械过度通气的做法值得商椎，主要是因为刻意在损伤的器官上，降低血流及氧气似乎有悖常理。另一方面，由于通气不足造成的高碳酸血症，会扩张大脑血管并升高颅内压，此举对于颅内压过高的头部外伤病人会特别危险。
围绕在这个问题中心的争论点是：过度通气引起的大脑血流减少，是否会更恶化已经缺血的大脑，以及相较于为进行过度通气的病人，是否有较理想的临床结果。在2005年以此为主题发表的全面性回顾总结出（Stocchetti N, Maas Al, Chieregato A, et al: Hyperventilation in head injury: a review, Chest 127:1813, 2005）：与PaCO2维持在正常值相比，在头部外伤病人中使用过度通气的长期临床结局并没有更好。学者们的结论是，对于TBI，只有对颅内压过高的病人，才考虑使用过度通气治疗，颅内压正常的病人使用并无益处。更进一步的结论指出，过度通气最适合使用在脑外伤后的第二到第三天，因为在受伤24小时内的大脑血流最低，此时若使用过度通气，大脑缺血的风险为最大。学者们建议，为TBI病人执行过度通气时，PaCO2不得低于30mmHg，因为会增加大脑缺血的风险，所有以上的结论都在最近的研究回顾中得到了证实（Godoy DA, Seif A, Garza D, et al: Hyperventilation therapy for posttraumatic intracranial hypertension, Front Neurol 8:250，2017.https://doi.org/10.3389/fneur:2017.00250）。
