Η ωσμωτική απομυελίνωση μπορεί να εμφανιστεί ως επιπλοκή όταν οι ασθενείς υποβάλλονται σε ταχεία διόρθωση της ηλεκτρολυτικής ανισορροπίας, η οποία προκαλεί επιδείνωση του ελύτρου της μυελίνης. Ο κίνδυνος να συμβεί αυτό αυξάνεται όταν οι ασθενείς έχουν υποκείμενες ιατρικές παθήσεις όπως εγκαύματα, χρόνιο αλκοολισμό ή υποσιτισμό. Τα συμπτώματα της οσμωτικής απομυελίωσης εξαρτώνται από το ποιοι νευρώνες έχουν υποστεί βλάβη και ορισμένοι ασθενείς εμφανίζουν πονοκεφάλους ενώ άλλοι υποφέρουν από μειωμένη κινητικότητα. Οι διαγνωστικές εξετάσεις εντοπίζουν γενικά την πληγείσα περιοχή. Δεν υπάρχει θεραπεία και η θεραπεία συνήθως αποτελείται από συμπτωματική ανακούφιση και πιθανώς φυσικοθεραπεία.
Η λευκή ουσία του εγκεφάλου και της σπονδυλικής στήλης αποτελείται από μια λιπαρή υπόλευκη ουσία που καλύπτει τις δέσμες των νευρικών κυττάρων. Εάν συμβεί βλάβη ή φθορά αυτού του μονωτικού υλικού, οι χημικές και ηλεκτρικές μεταδόσεις αποτυγχάνουν να ταξιδέψουν κάτω από τον άξονα στις συνάψεις μεταξύ των κυττάρων. Παρόμοια με ένα ηλεκτρικό καλώδιο που χάνει την εξωτερική του μόνωση, μπορεί να εμφανιστεί τόξο ή βραχυκύκλωμα. Στα νευρικά κύτταρα, αυτή η δράση μπορεί να προκαλέσει ακατάλληλη ή ανύπαρκτη μετάδοση σήματος.
Τα ταχέως μεταβαλλόμενα επίπεδα νατρίου προκαλούν συνήθως οσμωτική απομυελίνωση. Σε ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με υπονατριαιμία, ή χαμηλά επίπεδα αλατιού, χορηγούνται συχνά υπερτονικά διαλύματα που περιέχουν τον ηλεκτρολύτη. Όταν η έγχυση γίνεται πολύ γρήγορα, το σώμα δεν έχει την ευκαιρία να εξισώσει τα επίπεδα άλατος στο αίμα, τους εξωκυτταρικούς χώρους και τους ενδοκυτταρικούς χώρους. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα υπερνατριαιμικά διαλύματα επηρεάζουν δυσμενώς τη μυελίνη, προκαλώντας τη φθορά της.
Οι γιατροί βλέπουν επίσης την κατάσταση σε ασθενείς που λαμβάνουν θεραπεία για υπερνατριαιμία. Η υπερβολικά γρήγορη μείωση των επιπέδων αλατιού στον ορό αναγκάζει τα κύτταρα να απελευθερώσουν ιόντα νατρίου σε μια προσπάθεια να διορθώσουν την ανισορροπία. Τα κύτταρα αφυδατώνονται και συρρικνώνονται, προκαλώντας πιθανή απομυελίνωση. Ομοίως, οι ασθενείς που υποβάλλονται σε αιμοκάθαρση για νεφρική νόσο τελικού σταδίου μπορεί να εμφανίσουν ωσμωτική απομυελίνωση από ανισορροπίες ηλεκτρολυτών ή αλλαγές αερίων στο αίμα. Άλλες ιατρικές καταστάσεις που μπορεί να συμβάλλουν στο σύνδρομο περιλαμβάνουν ηπατική ανεπάρκεια, μεταμοσχεύσεις οργάνων και παρατεταμένη χρήση διουρητικών.
Στον εγκέφαλο, η ωσμωτική απομυελίνωση μπορεί να συμβεί στη γέφυρα, στα βασικά γάγγλια και στον θάλαμο. Οι περιοχές γύρω από τις κοιλίες είναι μια άλλη θέση που μερικές φορές επηρεάζεται. Οι ασθενείς που υποφέρουν από απομυελίνωση σε αυτές τις περιοχές μπορεί να εμφανίσουν ναυτία, έμετο και σύγχυση ή απώλεια συνείδησης. Εάν η πάθηση εμφανίζεται στη σπονδυλική στήλη, οι ασθενείς υποφέρουν από τρόμο παρκινσονικού τύπου ή δυσκολία συντονισμού και στις δύο πλευρές του σώματος. Τα άκρα μπορεί επίσης να γίνουν χαλαρά και οι ασθενείς μπορεί να έχουν δυσκολία στην κατάποση ή στην ομιλία.
Οι γιατροί θεωρούν την οσμωτική απομυελίνωση επείγουσα ιατρική κατάσταση και πραγματοποιούν σωματικές αξιολογήσεις, αιματολογικές μελέτες και απεικονιστικές μελέτες, οι οποίες καθορίζουν τις ανωμαλίες του αίματος και τη θέση της απομυελίνωσης. Οι ασθενείς μπορεί να λάβουν διορθώσεις έγχυσης για την πρόληψη περαιτέρω βλάβης της μυελίνης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ασθενείς αναρρώνουν πλήρως. Σε άλλες, η ζημιά είναι μόνιμη. Ανάλογα με τη θέση της βλάβης, ορισμένοι ασθενείς βελτιώνονται με φυσικοθεραπεία, ενώ άλλοι χρειάζονται δια βίου βοήθεια στις καθημερινές δραστηριότητες.