El derrame cerebral (isquémico o hemorrágico) es un ataque cerebral causado por muchos factores que interactúan entre sí. Los factores mas importantes son:

• Hipertensión
• Aterosclerosis
• Enfermedad del corazón
• Aneurisma
• Diabetes
• Alcohol y tabaco
• Obesidad

El derrame cerebral puede ocurrir debido a la reducción en el flujo sanguíneo y el transporte de oxígeno al cerebro después de la oclusión arterial (trombo o émbolo), espasmo arterial, ruptura de vasos (aneurisma, hipertensión) o cambios en la viscosidad de la sangre. Todo esto conduce a: cambios metabólicos (acidosis, glutamato y acumulación de lactato), edema, vaso-espasmo y hemo-concentración, causando hipoxia (falta de oxígeno) e isquemia (falta de suministro de sangre), llevando a la muerte del tejido cerebral.
Las manifestaciones del derrame , dependiendo de la localización del daño neurálgico, pueden ser:

• Parálisis (hemiplejia , paraplejia)
• Parálisis parcial
• Espasmos, flacidez o debilidad muscular
• Dificultad para caminar y balanceo
• Dificultad intelectual y cognoscitiva (pensamiento, entendimiento etc.)
• Dificultad para hablar
• Disturbio de la memoria (demencia vascular)
• Debilitación de la sensibilidad
• Disfunción de la vejiga e intestinos
• Disminución o pérdida del apetito sexual

La aplicación clínica de la oxigenación hiperbárica (OHB) en derrames ha sido ampliamente usada en bases experimentales en etapas agudas así como en la etapa de rehabilitación posterior al derrame (etapa crónica).
El éxito de las terapias de OHB en etapas agudas del derrame se debe a lo siguiente:

• La OHB previene el daño cerebral a futuro mejorando la oxigenación cerebral curando el edema cerebral y la inflamación neuronal.
• La OHB previene la formación de coágulos de sangre reduciendo la viscosidad y la agregación plaquetaria.
• La OHB reduce la tasa de mortalidad por debajo del 20% en aquellos que sobrevivieron al derrame.

Los informes exitosos de la OHB como tratamiento para derrames crónicos se deben a la posibilidad de oxigenación de las áreas que rodean las áreas de neuronas muertas, que anatómicamente están intactas pero inactivas y no funcionales debido a la inicial falta de oxígeno. Estas partes del cerebro llamadas "penumbra isquémica" pueden ser repasadas con el oxígeno hiperbárico, lo cual da como resultado el inicio de una auto-reparación y el establecimiento de la conexión perdida debido al derrame. Esto significaría una mejora en las funciones mentales y corporales.

El éxito del oxígeno hiperbárico en terapias de rehabilitación después del derrame o en la etapa crónica se debe a lo siguiente:

• OHB reduce la posibilidad de derrames recurrentes
• OHB alivia los espasmos musculares y aumenta la fuerza muscular
• OHB mejora la movilidad y la función motora
• OHB mejora el balance al caminar
• OHB incrementa la capacidad de ejercitarse
• OHB mejora la sensibilidad
• OHB mejora las funciones mentales incluyendo el habla
• OHB mejora la memoria
• OHB mejora el control del intestino y la vejiga.