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溶栓时间窗指的是患者从发病到用静脉溶栓药物之间的时间，国内外公认的标准是4.5个小时，原因有两个：
一个原因是脑组织对缺血缺氧非常敏感。研究显示，完全缺血缺氧后4分钟即可引起脑细胞不可逆的死亡；脑细胞一旦死亡将不可再生，这点与其他组织完全不同（比如皮肤或肌肉受损后可以重新长出来），脑细胞是死一个就少一个，不可能再重新长出来（至少目前科学家还没有方法）。
好在人脑也有保护机制，即让脑细胞在缺血缺氧后不会那么快坏死，这个机制便是侧支循环：脑血管之间有广泛的血管网络，一支血管闭塞导致其供血的脑组织缺血缺氧，邻近的血管通过血管网给予一定的代偿。正因为侧支循环的存在，使脑细胞不会出现完全缺血缺氧的情况，这些少量的血液和氧气供应为医生争得了抢救患者的时间。但这个时间不是无限长的，超过一定时间后脑细胞还会因缺血缺氧死亡。从脑细胞缺血缺氧到脑细胞完全死亡的这段时间，医学上称为“时间窗”。在时间窗内恢复脑供血，脑细胞就能恢复；超过时间窗后脑细胞可能已经死亡了，再供血也不能使其复活。
另一个原因是脑血管，在脑部缺血后脑血管本身也处于缺血状态，超过一定的时间，脑血管会不完整，此时如果溶栓后血流恢复了，血液则会通过破损的血管流到血管外面，导致脑出血。而发生脑出血后病情会明显加重，这是超过时间窗不能再进行溶栓的最主要原因。