O acidente vascular cerebral (AVC), conhecido popularmente como derrame, apresenta-se com sintomas como fala arrastada, paralisia/dormência e dificuldade para caminhar. O AVC pode ser dividido em dois tipos: isquêmico (onde o fluxo sanguíneo é impedido, geralmente por um coágulo) e hemorrágico (onde um vaso sanguíneo se rompe, causando comprometimento do fluxo sanguíneo no cérebro).
A hipóxia (falta de oxigenação) induzida causa excitotoxicidade e morte celular resultante. O papel do magnésio na função vascular, bem como na sua capacidade de proteger contra a excitotoxicidade mediada pelos receptores NMDA, tornou-o um elemento de interesse na comunidade de investigação do AVC.
Estudos que examinaram o risco de acidente vascular cerebral e os níveis de magnésio produziram resultados mistos. Enquanto alguns estudos não encontram qualquer relação entre os níveis séricos de magnésio ionizado e o risco de AVC, outros mostraram que mulheres com níveis baixos de magnésio ionizado (<0,82 mmol/L) tiveram um risco 57% maior de acidente vascular cerebral isquêmico. Concentrações séricas mais elevadas de magnésio no momento da admissão hospitalar também parecem relacionar-se com menor volume de hematoma e menores pontuações de hemorragia intracerebral em pacientes com hemorragia intracerebral espontânea aguda, além de menor mortalidade.
A maioria das meta-análises revisadas descobriu que cada incremento de 100 mg/dia na ingestão de magnésio na dieta proporcionou entre 2% e 13% de proteção contra acidente vascular cerebral total. É importante notar que existem muitos tipos de AVC e que nem todos os subtipos de AVC demonstraram uma relação universal com o magnésio.