Термин «цереброваскулярное заболевание» распространяется на все заболевания, при которых патологический процесс захватывает один или несколько сосудов мозга. Как правило, причиной таких заболеваний являются атеросклеротические изменения стенок сосудов, которые, опять же, обычно связаны с повышенным кровяным давлением и влекут за собой ухудшение снабжения различных отделов мозга кровью и кислородом. Как правило, из неврологической картины выпадения отдельных функций при временном остром сокращении кровоснабжения, так называемом преходящем приступе, можно установить, какая артерия или какой отдел мозга затронуты. Такой преходящий приступ с потерей сознания после сильного головокружения, сопровождающийся тупой болью в области затылка, случился у Сталина в декабре 1949 года, согласно описанию Поскребышева. Клиническое значение таких приступов очень велико, поскольку они нередко являются предвестниками инфаркта сосудов мозга, то есть инсульта. Подобный инсульт произошел у Сталина 1 марта 1953 года, что было спровоцировано резким скачком давления после необычайно острого спора с членами президиума ЦК. Вначале Сталин отреагировал на провоцирующее требование припадком ярости, а затем потерял сознание. Прибывшая по не вполне выясненным причинам лишь 2 марта медицинская бригада во главе с кардиологом профессором Лукомским обследовала пациента, который к этому моменту уже длительное время находился в бессознательном состоянии, и установила правостороннюю гемиплегию с параличом ноги и руки. На основании опроса экономки было установлено также наличие паралича речи, типичное для кровоизлияний в левое полушарие мозга в окрестности так называемой «внутренней капсулы». Описанные явления выпадения функций в зависимости от степени и скорости распространения кровоизлияния могут развиваться на протяжении нескольких минут, нескольких часов или нескольких дней. При массивном кровоизлиянии пациент практически сразу теряет создание, у него наступает паралич половины тела, и в подобных случаях происходит очень быстрое ухудшение состояния.
Описанное Светланой удушье, наступившее у ее отца незадолго до смерти, которое сопровождалось иссиня-черной окраской шеи и лица, указывает на острое нарушение функции лев: го желудочка сердца с образованием массивного отека легкого, причиной чего явился только что произошедший обширный инфаркт, что и было подтверждено электрокардиограммой. В качестве лечебного мероприятия был применен обычный в подобных ситуациях отсос крови пиявками. Кроме того, для усиления функции левого желудочка пациент получил инъекции строфантина, а также камфару и кофеин для поддержки кровообращения. Для снятия симптомов сильного удушья была обеспечена искусственная подача кислорода. Ввиду повышения температуры и увеличения числа белых кровяных телец был назначен пенициллин в качестве своевременного противодействия пневмонии, которая может быстро развиться на фоне стека легкого.
Как и следовало ожидать, все усилия остались безуспешными. 5 марта 1953 года в половине десятого вечера агония Сталина прекратилась. Для подтверждения диагноза «кровоизлияние в мозг, поразившее функции жизненно важных зон мозга», поставленного кардиологом, профессором Мясниковым, и невропатологом, профессором Коноваловым, а также для проверки правильности действий врачей при лечении Сталина была создана комиссия из семи членов АМН. Результаты работы комиссии были опубликованы в печати 7 марта 1953 года: «Результаты патологоанатомического исследования полностью подтверждают диагноз, поставленный врачами-профессорами, лечившими И. В. Сталина. Данные патолого-анатомического исследования установили необратимый характер болезни И. В. Сталина, начиная с момента возникновения кровоизлияния в мозг. Поэтому принятые энергичные меры лечения не могли дать положительного результата и предотвратить роковой исход». Протокол вскрытия, подписанный девятью врачами и заверенный патологоанатомом профессором Мигуновым, завершается точным заключением: «…очаг кровоизлияния в области подкорковых узлов левого полушария головного мозга, ответственном за перекрестный паралич половины тела. Кроме того выявлены значительные атеросклеротические изменения всех сосудов головного мозга… установлена значительная гипертрофия левого желудочка сердца и свежее кровотечение стенки миокарда».