Osmootne demüelinisatsioon võib tekkida tüsistusena, kui patsientidel tehakse elektrolüütide tasakaalu kiire korrigeerimine, mis põhjustab müeliini ümbrise halvenemist. Selle esinemise oht suureneb, kui patsientidel on haigusseisundid, nagu põletused, krooniline alkoholism või alatoitumus. Osmootse demüelisatsiooni sümptomid sõltuvad sellest, millised neuronid on kahjustatud ja mõnel patsiendil on peavalu, teistel aga liikumispuudega. Diagnostiline testimine määrab tavaliselt kahjustatud piirkonna. Ravi ei ole ja ravi koosneb tavaliselt sümptomite leevendamisest ja võimalusel ka füsioteraapiast.
Aju ja seljaaju valgeaine koosneb rasvasest valkjasvärvilisest ainest, mis katab närvirakkude kimpe. Selle isolatsioonimaterjali kahjustuse või riknemise korral ei jõua keemilised ja elektrilised ülekanded mööda aksonit rakkudevahelistesse sünapsidesse. Sarnaselt sellele, kui elektrijuhe kaotab oma välise isolatsiooni, võib tekkida kaar või lühis. Närvirakkudes võib see toiming põhjustada sobimatut või olematut signaaliedastust.
Kiiresti muutuv naatriumisisaldus põhjustab tavaliselt osmootset demüelinisatsiooni. Patsientidele, kellel on diagnoositud hüponatreemia või madal soolasisaldus, manustatakse sageli elektrolüüti sisaldavaid hüpertoonseid lahuseid. Kui infusioon toimub liiga kiiresti, ei ole kehal võimalust ühtlustada soolade taset veres, rakuvälistes ruumides ja intratsellulaarsetes ruumides. Teadlased usuvad, et hüpernatreemilised lahused mõjutavad müeliini kahjulikult, põhjustades selle halvenemist.
Arstid näevad seda seisundit ka patsientidel, kes saavad hüpernatreemia ravi. Seerumi soolatasemete liiga kiire vähendamine põhjustab rakkude naatriumioonide vabastamist, püüdes tasakaalustamatust korrigeerida. Rakud dehüdreeruvad ja kahanevad, põhjustades võimalikku demüelinisatsiooni. Samamoodi võib lõppstaadiumis neeruhaiguse tõttu dialüüsi saavatel patsientidel tekkida osmootne demüelinisatsioon elektrolüütide tasakaaluhäirete või veregaaside muutuste tõttu. Muud haigusseisundid, mis võivad sündroomile kaasa aidata, hõlmavad maksapuudulikkust, elundisiirdamist ja pikaajalist diureetikumide kasutamist.
Ajus võib osmootne demüelinisatsioon toimuda sillas, basaalganglionides ja talamuses. Mõnikord mõjutavad vatsakeste ümbrused. Nendes piirkondades demüelinisatsiooni all kannatavatel patsientidel võib tekkida iiveldus, oksendamine ja segasus või teadvusekaotus. Kui haigusseisund esineb selgroos, kogevad patsiendid parkinsonismi tüüpi värinaid või koordinatsiooniraskusi mõlemal kehapoolel. Samuti võivad jäsemed muutuda lõdvaks ja patsientidel võib olla neelamis- või rääkimisraskusi.
Arstid peavad osmootset demüelinisatsiooni hädaolukorraks ning viivad läbi füüsilisi hinnanguid, vereanalüüse ja pildiuuringuid, mis määravad kindlaks vere kõrvalekalded ja demüelinisatsiooni koha. Patsiendid võivad saada infusiooniparandusi, et vältida edasist müeliinikahjustust. Mõnel juhul paranevad patsiendid täielikult. Teistel juhtudel on kahjustused püsivad. Olenevalt kahjustuse asukohast paraneb mõnel patsiendil füsioteraapia, samas kui teised vajavad elukestvat abi igapäevatoimingutes.