头痛 - 怎么回事?
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
头痛的发病机制
由于对头痛发病机制的了解不足,药物治疗选择仍然有限。由于头痛具有短暂性,且患者在发作期间常常会感到剧烈不适和呕吐,因此很难验证假设,从而难以参与研究。由于对头痛潜在机制的了解有限,以及头痛通常只是症状群的一部分,其中一些症状可能在头痛发作前24小时就已出现,因此在动物身上建立实验性头痛模型也面临诸多困难。头痛的病因多种多样。对于某些患者,神经影像学或其他附加检查方法可以识别导致疼痛的结构性或炎症性改变。对于患有继发性头痛的患者,治疗潜在疾病通常可以消除头痛。然而,绝大多数患者患有原发性头痛,例如偏头痛或紧张性头痛,这些头痛通过体格检查和其他检查方法均未发现任何异常。在各种原发性头痛中,偏头痛的发病机制研究最为活跃。传统的偏头痛发病机制理论可分为两类。
血管源性理论
20世纪30年代末,哈罗德·沃尔夫博士和他的同事发现:
- 在偏头痛发作期间,许多患者的颅外血管会出现伸展和搏动,这可能在头痛的发病机制中发挥了重要作用;
- 清醒患者颅内血管受到刺激,引起同侧头痛;
- 血管收缩剂(例如麦角生物碱)可缓解头痛,而血管扩张剂(例如硝酸盐)则会引发头痛。
基于这些观察,Wolff提出颅内血管收缩可能是偏头痛先兆发生的原因,头痛是由于颅血管反弹性扩张和拉伸以及血管周围伤害感受末梢的激活所致。
神经源性理论
另一种理论——神经源性理论——认为偏头痛的源头是大脑,个体的敏感性反映了大脑固有的阈值。该理论的支持者认为,偏头痛发作期间发生的血管变化是偏头痛的结果,而非病因。他们强调,偏头痛发作通常伴有一系列神经系统症状,这些症状要么是局灶性(先兆),要么是植物性(前驱症状),并且无法用任何血管盆腔的血管收缩来解释。
这些假设中的任何一个都可能无法单独解释偏头痛或其他形式原发性头痛的起源。包括偏头痛在内的头痛可能是由多种因素(包括遗传和后天因素)共同作用的结果,其中一些因素与脑功能有关,另一些因素与血管或循环生物活性物质有关。例如,科学家已报告,家族性偏瘫性偏头痛是由编码钙通道PQα2亚基的基因点突变引起的。
头痛的形态学基础
关于头痛起源的现代观点是在过去60年中形成的。脑膜、脑膜血管和脑血管是产生头痛的主要颅内结构。20世纪30年代末和40年代,对接受开颅手术的清醒患者的研究表明,脑膜血管的电刺激和机械刺激会引起剧烈的单侧穿刺性头痛。脑实质的类似刺激不会引起疼痛。三叉神经(V脑神经)的细小假单极分支和支配脑膜和脑膜血管的上颈段是躯体感觉传入的主要来源,从而产生头部疼痛感。当这些无髓鞘C纤维被激活时,来自血管周围终末的伤害性感受信息会通过三叉神经节,并通过突触传递到延髓尾部三叉神经核浅板中的二级神经元。这些主要传入的神经元在其轴突的中枢和外周(即鞘)部分含有 P 物质、降钙素基因相关肽 (CGRP)、神经激肽 A 和其他神经递质。
尾部三叉神经核还接收来自更多前端三叉神经核、中脑导水管周围灰质、大缝核和下行皮质抑制系统的输入,是调节头痛的关键环节。人们对中枢三叉神经投射在传递伤害性信息中的作用知之甚少。然而,人们认为尾部三叉神经核中的二级神经元将伤害性信息传递到其他脑干和皮质下结构,包括三叉神经复合体的更多前端部分、脑干网状结构、副臂核和小脑。伤害性信息从前端核传递到介导对疼痛的情绪和自主反应的边缘区域。投射也从尾部三叉神经核发送到腹侧基底节、后部和内侧丘脑。神经元从腹侧基底丘脑向躯体感觉皮质发出轴突投射,其功能是确定疼痛的位置和性质。内侧丘脑投射到额叶皮质,额叶皮质对疼痛产生情感反应。然而,根据现有数据,内侧丘脑可以参与传递痛觉的情感和辨别成分。伤害性传入的调节可以发生在一个或多个层面——从三叉神经到大脑皮质,而这些层面中的每一个都是药物作用的潜在靶点。