Patofisiologi cidera iskemik akibatpada henti sirkulasi
Cidera iskemia otak memicu morbiditas dan mortalitas yang signifikan. Hipoksia jaringan menyebabkan berkurangnya ATP yang menyebabkan disfungsi pada semua fungsi yang bergantung pada energi. Hal ini menjadi penting karena kegagalan pompa NA+ K+ ATPase pada sel neuro menyebabkan pembengkakan sel dan depolarisasi yang berlebihan. Hal ini memicu pelepasan glutamate dan aspartat secara berlebih yang merangsang asam amino yang digunakan untuk komunikasi interneuro. Dengan penipisan ATP, glutamat tidak dapat secara berkelanjutan berubah dari glutamin untuk digunakan kembali dan akan terakumulasi dan menyebabkan cidera sel neuro dan kematian. Selain itu, iskemia menyebabkan produksi laktat sebagai hasil metabolisme anaerob glukosa. Akumulasi laktat memicu asidosis, pembengkakan selular, serta denaturasi protein dan enzim. Influx kalsium juga terjadi dan menyebabkan pembentukan radikal bebas dan peroksidasi lipid. Pembentukan radikal bebas juga terjadi selama reperfusi dan berkontribusi terhadap iskemia – cidera reperfusi. Bentuk radikal superoksida menghancurkan membran selular yang menyebabkan kematian sel. Akhirnya cidera endothelial memicu perangsangan agen proinflamator dan menurunkan produiksi NO, menyebabkan meningkatnya tahanan vaskular dan memperburuk hipoksia jaringan.