神经元特异性烯醇化酶（NSE）不仅在大脑灰质神经元中扮演重要角色，还参与轴突运输，是神经细胞代谢的重要指标。在缺血或轴突损伤时，NSE的产生会显著增加，从而为神经系统恢复提供关键信息。值得注意的是，NSE并非仅限于脑内，它还存在于红细胞和血小板中。因此，在解读血液样本中的NSE浓度时，必须充分考虑溶血因素的影响，特别是在接受可能引发溶血治疗的患者中。此外，神经内分泌细胞和小细胞癌也可能表达NSE，这意味着恶性肿瘤或血液恶性肿瘤可能会对NSE浓度产生影响。研究显示，在心脏骤停后的48-72小时内，NSE水平将达到峰值，并且在48小时时的预后准确性最高。根据ERC/ESISCM复苏后治疗指南，48或72小时内预后不良的NSE阈值被设定为60μg/l。然而，这一阈值在国际上尚未形成统一共识。
先前的研究表明，心脏骤停后48小时NSE浓度33ng/ml可能预示着神经系统预后不良，但这一结果可能受到当时治疗和温控管理方法的影响。在大多数研究中，院外心脏骤停患者是主要研究对象，但也包括少数院内心脏骤停患者。研究显示，院外心脏骤停后NSE的预测准确性相较于院内更为出色。
然而，由于许多研究未对死亡原因进行明确区分，因此可能存在某些偏差。此外，NSE的来源相当复杂。在神经系统恢复良好的患者中，高异常值的出现并不罕见，这可能导致不良预后的阈值设定过高，从而降低测试的灵敏度。因此，在确定不良预后阈值时，需要权衡假阳性率和灵敏度之间的关系。
值得注意的是，连续测量NSE浓度的升高可以进一步提高预后准确性，但目前最佳采样时间尚不明确。