功能改善通常在输注后4-12周出现，并在3-6个月时稳定。持续时间超过急性卒中恢复：50-60%的应答者在12个月后仍能维持临床意义的改善，部分患者报告在18-24个月内继续缓慢改善。这种延长的时间窗反映了逐渐的神经可塑性和轴突出芽。间隔12-24个月进行重复输注可能会增加改善，但最优的再治疗方案尚未标准化。长期收益维持（≥3年）在回顾性系列研究中有记录，但需要正式的前瞻性验证。
急性缺血性脑卒中导致焦点神经元坏死和周围组织炎症，幸存者可能出现运动、感觉、认知或言语缺陷，具体取决于病变位置。恢复受限于神经内源性再生能力有限；大多数功能改善在事件发生后3-6个月趋于平台期。干细胞疗法利用大脑残余的可塑性：神经源性细胞（胎儿衍生或重编程祖细胞）迁移到病变边界并分化为神经元和胶质细胞，部分重建受损的神经回路。胎盘来源间充质干细胞（MSCs）分泌神经保护和抗炎细胞因子（IL-10、TGF-β），抑制继发性神经元死亡和胶质瘢痕形成。外泌体系统性递送生长因子，激活内源性修复机制。治疗时间窗从卒中后数月至数年不等，这与超急性溶栓疗法不同。108项已注册试验调查卒中恢复；其中11项正在积极招募患者，反映了对卒中后神经恢复的重大投资。
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