脳梗塞の大部分は脳血液供給動脈の血栓閉塞が原因であり.脳細胞は人体で最もデリケートな細胞であるため.血流が8〜10分間完全に遮断されると不可逆的な損傷が生じる。 脳組織を救うためには.不可逆的損傷の前に短時間で血流供給を回復させる必要があることが多くの研究で証明されている。 30ml/100g/分を下回ると症状が現れ.20ml/100g/分を下回ると神経細胞の電気活動が破綻し（電気的破綻）.伝導機能が失われ.15ml/100g/分を下回ると神経細胞膜のイオンポンプが破綻し（膜破綻）.細胞は不可逆的障害に陥り.10ml/100g/分を下回ると細胞膜が脱分極し.細胞は不可逆的障害に陥る。 細胞膜が脱分極するとカルシウムイオンが流入し.細胞は最終的に死に至る。 急性脳梗塞の初期には.血流は完全には遮断されず.梗塞巣の中心部の周囲に虚血辺縁帯があり.この辺縁帯の神経細胞は半暗帯（Penumbra）と呼ばれる電気障害状態にある。 血流がすぐに回復すれば機能は正常に戻るが.虚血が悪化すると細胞は膜不全に陥り.梗塞の拡大部分となる。 虚血閾値とPenumbraの理論は.急性脳梗塞の早期血栓溶解療法と再灌流療法に希望をもたらし.臨床治療の目的はPenumbraの救済にある。 現在のところ，血栓を速やかに溶解し血流を回復させることが最も有効で基本的な方法であると考えられている。 血管閉塞後3〜6時間以内に血流を回復させれば.脳梗塞を救命できることは多くの研究で証明されている。 この時間を超えて血流を回復させると.脳細胞の救命が困難になるだけでなく.再灌流障害.脳出血.脳浮腫を引き起こす可能性があり.「血流回復治療のタイムウィンドウ」と呼ばれている。 虚血性滝説 近年，脳虚血や低酸素による一連の虚血性代謝障害，たとえばエネルギー代謝障害，興奮性神経伝達物質の遊離，過剰なカルシウム内流入，フリーラジカル反応などが，虚血性脳障害を引き起こす中心的なリンクであることが判明し，虚血性滝と呼ばれている。 したがって.迅速な血栓溶解と再灌流は.超大型脳梗塞の急性期治療を成功させるための前提条件であり.基礎である。 血栓溶解と再流通がなければ.たとえ最も効果的な脳保護法や薬剤を用いても.最終的には持続虚血脳組織を救うことはできない。