Mekanisme kematian sel otak

Apabila pengurangan aliran darah selama beberapa saat berlaku, tisu otak mengalami iskemia, atau bekalan darah yang tidak mencukupi.[33][34] Jika gangguan aliran darah tidak dipulihkan dalam beberapa minit, tisu mengalami infarksi diikuti dengan kematian tisu.[35] Apabila aliran darah serebrum yang rendah berterusan untuk tempoh yang lebih lama, ini boleh berkembang menjadi infarksi di zon sempadan (kawasan aliran darah yang lemah antara taburan arteri serebrum utama). Dalam keadaan yang lebih teruk, hipoksia-iskemia menyeluruh menyebabkan kecederaan otak yang meluas yang membawa kepada sekuela kognitif teruk yang dipanggil ensefalopati hipoksia-iskemia.[36]

Lata iskemia berlaku di mana masalah molekul yang bertenaga timbul akibat kekurangan oksigen dan nutrien. Lata ini menghasilkan penurunan pengeluaran adenosin trifosfat (ATP), molekul tenaga tinggi yang diperlukan untuk sel-sel dalam otak berfungsi.[37] Penggunaan ATP berterusan walaupun dengan pengeluaran tidak mencukupi, ini menyebabkan jumlah tahap ATP berkurangan dan asidosis laktat mula terbit; homeostasis ionik dalam neuron menghilang. Mekanisme hiliran lata iskemia bermula. Pam ion tidak lagi mengangkut Ca2+ keluar dari sel, mencetuskan pembebasan glutamat, dan seterusnya membenarkan kalsium ke dalam dinding sel. Pada akhirnya, laluan pematian sel (apoptosis) dimulakan dan kematian sel berlaku.[38]

Terdapat beberapa arteri yang membekalkan oksigen ke kawasan otak yang berbeza, dan kerosakan atau penyumbatan mana-mana daripadanya boleh mengakibatkan strok.[39] Arteri karotid meliputi sebahagian besar serebrum. Arteri karotid biasa terbahagi kepada arteri karotid dalaman dan luaran. Arteri karotid dalaman menjadi arteri serebral anterior (ACA) dan arteri pusat tengah. ACA menghantar darah ke parietal hadapan. Dari arteri basilar, terdapat dua arteri serebrum posterior (PCA). Cawangan basal dan PCA memberi bekalan ke lobus oksipital, batang otak dan serebelum.[40] Iskemia adalah kehilangan aliran darah ke kawasan fokus otak. Ini menghasilkan kawasan heterogen iskemia di kawasan vaskular yang terjejas, tambahan pula, aliran darah terhad kepada aliran sisa. Kawasan dengan aliran darah kurang daripada 10 mL/100 g tisu/min ialah kawasan teras (sel-sel di sini mati dalam beberapa minit selepas strok). Penumbra iskemia dengan aliran darah <25 ml/100g tisu/min, kekal boleh digunakan untuk lebih masa (jam).[41]

Jenis-jenis angin ahmar

Terdapat dua jenis utama angin ahmar: iskemia dan pendarahan (hemoragik). Strok iskemia melibatkan pengurangan bekalan darah ke kawasan otak, manakala strok berpendarahan berpuncakan pendarahan ke dalam atau di sekeliling otak.[42]

Iskemia

• Strok iskemia, dengan punca paling biasa ialah penyumbatan saluran darah di otak, biasanya disebabkan oleh trombosis atau emboli daripada sumber arteri proksimal atau jantung, menyebabkan otak kekurangan oksigen.[43] Tanda dan gejala neurologi mesti bertahan lebih lama daripada 24 jam atau infarksi otak terpapar, terutamanya melalui teknik pengimejan.[44]
• Serangan iskemia sementara, juga dipanggil strok mini. Ini ialah keadaan di mana aliran darah ke kawasan otak disekat, tetapi aliran darah cepat dipulihkan dan tisu otak boleh pulih sepenuhnya. Gejala hanya wujud sementara, tidak meninggalkan sekuela atau kemerosotan jangka panjang.[45] Untuk mendiagnosis entiti ini, semua tanda dan gejala neurologi mesti selesai dalam masa 24 jam tanpa bukti infarksi otak dalam pengimejan.[46]

Berdarah

• Pendarahan subaraknoid berlaku apabila darah bocor keluar dari salur yang rosak ke dalam cecair serebrospinal dalam ruang subaraknoid di sekeliling otak.[2] Penyebab paling biasa pendarahan subaraknoid ialah pecah aneurisme akibat dinding saluran darah yang lemah dan peningkatan tekanan dinding.[47] Gejala neurologi dihasilkan oleh kesan jisim darah pada struktur saraf, daripada kesan toksik darah pada tisu otak, atau oleh peningkatan tekanan intrakranium.[48]
• Pendarahan intraserebrum ialahnpendarahan terus ke dalam otak dan bukannya di sekitar otak.[42] Punca dan faktor risiko termasuk hipertensi, ubat penipisan darah, trauma dan kecacatan arteriovena.[49]