由于异常的物体(固体、液体、气体)经血液循环进入脑动脉或供应脑的颈部动脉造成的血流阻塞而产生脑梗死,称为脑栓塞,亦属于缺血性卒中。心源性脑栓塞最多见,当心房颤动或心力衰竭时,易发生湍流而致血管壁血栓形成,附壁血栓之碎片或赘生物脱落,随血流进入颈内血管引起脑梗死,以风湿性心脏病、心房颤动及亚急性细菌性心内膜炎最为常见,其次为冠心病、先天性心脏病及高血压心脏病、心脏手术等。非心源性者以动脉粥样硬化,尤其是颈内动脉颅外段粥样硬化斑块脱落,引起脑栓塞较常见。脑栓塞的发病率约占全身动脉栓塞的50%,患者以年轻人居多。
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