The invention provides H-NOX proteins for the delivery of oxygen to hypoxic tissue following stroke. H-NOX proteins extravasate into hypoxic penumbra associated with stroke and preferentially accumulate for sustained delivery of oxygen to the hypoxic tissue to ameliorate adverse affects of stroke related hypoxia. In some embodiments, the H-NOX comprises PEGylated H-NOX and non-PEGylated H-NOX.L'invention concerne des protéines H-NOX pour l'administration d'oxygène aux tissus hypoxiques suite à un accident vasculaire cérébral. Les protéines H-NOX se répandent dans une pénombre hypoxique associée à un accident vasculaire cérébral et s'accumulent de préférence pour une administration prolongée d'oxygène aux tissus hypoxiques pour atténuer les effets négatifs d'un accident vasculaire cérébral associé à une hypoxie. Dans certains modes de réalisation, la H-NOX comprend une H-NOX PEGylée et une H-NOX non-PEGylée.