Hipoksično-ishemična encefalopatija je ozleda mozga uzrokovana hipoksijom koja nastaje zbog traumatskog poroda, aspirace mekonija, respiratornog distresa ili cijanogene mane. Hipoksično-ishemični inzult dovodi do depolarizace neurona s biohemijskim poremećajima unutar ćele: povećanje glikolize, stvaranje kiselih metabolita, smanjeno stvaranje visokomolekularnih metabolita kao što su fosfokreatinin i ATP.

Kao rezultat ozlede mogu se javiti različiti neuropatološki oblici cerebralnih lezija, mada se u suštini radi o mešanoj ozledi, koja pogađa i sivu i belu masu. Za detekciju hipoksično-ishemičnih lezija nephodna je primena “slikovnih” metoda: ultrazvuka, kompjuterizirane tomografije (CT) i magnetne rezonance (MRI). Novorođenčad s ovakvim lezijama mogu završiti smrtno, a mnoga od njih će u kasnem razvoju manifestirati različite vrste neuroloških deficita.

Tipična hipoksično-ishemična lezija kod nedonešene dece je periventrikularna leukomalacija (PVL), koja se manifestira razmekšanjem, tj. stvaranjem cističnih lezija u periventrikularnoj beloj masi, u graničnim zonama opskrbe velikih cerebralnih arterija. Cistične leze se počinju javljati 2-3 sedmice nakon inicijalnog hipoksičnog inzulta. Učestalost ove vrste leze ne tačno poznata, a kod dece porođajne težine ispod 1500 grama nađe se u 7-15% slučajeva. Lezija u počeku može biti asimptomatska (ili se javlja hipotonija), kasne se razvija hipertonus i iritabilnost. Ultrazvučna pretraga je suverena za dijagnozu periventrikularne leukomalace. Ova vrsta lezija je u velikom postotku povezana s pojavom neuroloških deficita, osobito spastične diplege.