偏头痛病理生理

Pietrobon D. Neurotherapeutics. 2007;4:274–284. Sanchez-del-Rio M et al. Curr Opin Neurol. 2006;19:294–298.
10
偏头痛发病机制的学说
偏头痛概况及诱因 偏头痛遗传基础 偏头痛发病机制的学说
与早期痛觉状态有关 (1) 引起外周和中枢感觉传入过滤 缺损 (2) – 不能抑制三叉神经脊束核 尾端 – 三叉神经自主反射可充当 前馈系统，引起外周血管 扩张 (3)
VIP NO ACh
硬脑膜 血管 软脑膜 血管
疼痛
至丘脑
CGRP P物质 三叉神经节 涎核 蝶腭神经节 中缝背核
导水管 周围灰质
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血管源学说
“血管性头痛”是医师对门诊原发性头痛病人作出的最多的一种诊断。 1988年后，国际头痛学会(IHS)就推荐不再使用将偏头痛诊断为“血管性
头痛”、“神经性头痛”或“血管神经性头痛”。
13
血管源学说
14
血管源学说
15
血管源学说
16
血管源学说: 偏头痛是一种血管性头痛
诱因 前驱期症状
7
偏头痛的遗传基础
偏头痛概况及诱因 偏头痛的遗传基础 偏头痛发病机制的学说
– 血管源学说 – 神经源学说
偏头痛的外周事件 敏化与偏头痛 痛觉信号的调节
8
流行病学：部分偏头痛患者具有遗传基础
与双卵双生相比，偏头痛更多见于单卵双生 偏头痛先证者一级亲属的发病率增高
40 35
(?)
脑血管收缩
局部脑血流下降
先兆
血管反应性扩张
激活血管周围感觉 神经
头痛
畏光 (?)
神经炎症
畏声 恶心/呕吐
(?)
(?)
17
Ray BS, Wolff HG. Arch Surg. 1940;41:813-856； Goadsby PJ,et al. 7th ed. New York, NY: Oxford University Press; 2001:57-72.
18
神经源学说：皮层扩散抑制
皮层神经元强烈的活动 波 随后被神经元抑制 速度: 2-3 mm/min 可能是视觉先兆的基础 发生于临床上的皮质静 区?
– 无先兆偏头痛
Hadjikhani N et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;98:4687; Pietrobon.D Neuroscientist. 2005;11:373–386.
3
偏头痛发作的症候谱：
前驱期
情绪改变 疲劳 认知改变 肌肉疼痛 食物渴求
先兆期
完全可逆 神经功能改变: 视觉、躯体感觉
头痛早期
头部钝痛 鼻塞 肌肉疼痛 单侧
头痛晚期
搏动样 恶心，呕吐 畏光，畏声，惧嗅 失能
头痛后期
疲乏 认知改变 肌肉疼痛
头痛前期
轻度
中度
重度
头痛后期
时间
Hale Waihona Puke Baidu
头痛
Cady R et al. Headache. 2002;42:204–216. Linde M. Acta Neurol Scand. 2006;114:71–83. Linde M. Cephalgia. 2006; 26; 712–721.
蓝斑
三叉神经 脊束尾核
Goadsby PJ. Headache. 2005;45(suppl 1):S14. Image adapted with permission from Pietrobon D et al. Nat Rev Neurosci. 2003;4:386–398;
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神经源学说：偏头痛发作期 导水管周围灰质被激活
皮质事件
脑膜和其他外周结构
三叉神经脊束尾核

发作间期
– – – 再发的恒定诱因 焦虑 脑功能改变, 如
· 感觉迟钝或超敏 · 伤（害）感阈下降
三叉神经节 脑干
神经肽类
Bigal ME et al. Neurology. 2008;71:848–855; Brandes JL. Headache. 2008;48:430–441; Coppola G et al. Cephalalgia. 2007;27:1429–1439; Goadsby PJ et al. N Engl J Med. 2002;346:257–270; Haut SR et al. Lancet Neurol. 2006;5:148–157; Lovati C et al. Headache. 2008;48:272–277; Pietrobon D. Neuroscientist. 2005;11:373–386.
5
偏头痛诱因：提示神经起源
偏头痛易感者 正常生活事件诱发 或伴随易感者的发作
睡眠障碍 饮食 脱水
饥饿
环境刺激
压力
女性雌激素水平改变
Coppola G et al. Cephalalgia. 2007;27:1429–1439; Kelman L. Cephalalgia. 2007; 27:394–402; Pietrobon D et al. Nat Rev Neurosci. 2003;4:386–398.
– 血管源学说 – 神经源学说
偏头痛的外周事件 敏化与偏头痛 痛觉信号的调节
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血管源学说
偏头痛多呈现为与脉搏一 致的搏动样头痛
血管性头痛？
偏头痛是由于原发性脑血 管功能障碍引起
Ray BS, Wolff HG. Arch Surg. 1940;41:813-856； Goadsby PJ,et al. 7th ed. New York, NY: Oxford University Press; 2001:57-72.
偏头痛的病理生理
Draft
杨晓苏
中南大学湘雅医院
目录
偏头痛概况及诱因 偏头痛的遗传基础 偏头痛发病机制的学说
– 血管源学说 – 神经源学说
偏头痛的外周事件 敏化与偏头痛 痛觉信号的调节
2
什么是偏头痛？
慢性发作性疾病 多种发病机制和复杂的病理生理 发作期
– – – 头痛 伴随症状 功能致残
Reproduced with permission from Bahra A et al. Lancet. 2001;357:1016-1017.
25
神经源学说：
偏头痛是一种涉及感觉敏感性的 发作性疾病 其基础可能是中枢不正常处理正 常信号 三叉神经自主反射可促进急性发 作，但偏头痛的根本问题在脑
丘脑 中央后回
上行通路
A- δ C 脊髓
Goadsby PJ. Headache. 2005;45(suppl 1):S14–S24;Goadsby PJ et al. N Engl J Med. 2002;346:257– 270.;Goadsby PJ. Trends Mol Med. 2007;13:39–44.
6
多数症状具有神经起源
先兆
暗点 闪光暗点 感觉异常 无力 眩晕
头痛期
头痛 恶心和呕吐 畏光 畏声 惧嗅
前驱期
疲劳 厌食 饮食冲动 认知障碍 情绪改变 感觉过敏
头痛后期
疲劳 认知障碍 感觉过敏 饮食冲动
Cady R et al. Headache. 2002;42:204–216; Goadsby PJ. Trends Mol Med. 2007;13:39–44.
神经源学说：脑干功能失调
皮层 丘脑
导水管周围灰质
三叉神经节
三叉神经 脊束尾核
5-HT1D受体 PAG =导水管周围灰质; CGRP =降钙素基因相关肽.
Goadsby PJ. Headache. 2005;45(suppl 1):S14–S24.
脑部突触
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神经源学说：脑干功能失调: 外周感觉传入过滤缺损
对照
9
已确定部分偏头痛亚型基因
FHM: 偏头痛罕见的遗传类型 常染色体显性遗传 FHM-1 FHM-2 FHM-3 基因 CACNA1A ATP1A2 SCN1A 蛋白 P/Q Ca2+ 通道 Na+/K+ATPase Na+通道 结果 ↑ 突触前 Ca2+ ↓ K+ and 谷氨酸盐 清除率 持续Na+ 内流
26
神经源学说：
尽管一直争论CSD是否引起疼痛…
…CSD 的确发生了，并被认为是偏头痛先兆的基础
Hadjikhani N, Sanchez del-Rio M, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;98:4687–4692.
27
神经源学说：
疼痛
尽管争论脑干功能失调是否是偏头痛的主要问题…
4
偏头痛头痛:并非总是逐渐加重
严重头痛
单侧 搏动样 恶心 呕吐 畏光 畏声
头痛前期
严重
头痛后期
时间
头痛期
Cady R et al. Headache. 2002;42:204–216. Linde M. Acta Neurol Scand. 2006;114:71–83. Linde M. Cephalgia. 2006; 26; 712–721.
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神经源学说： CSD


皮层神经元强烈的活动波 – ↑ rCBF
随后被神经元抑制 – ↓ rCBF – 常与头痛发作同时发生 速度: 2-3 mm/min 可能是视觉先兆的基础 发生于临床上的皮质静区? – 无先兆偏头痛
血氧 1 min

枕叶皮质 时间(s)
Adapted with permission from Hadjikhani N, Sanchez del-Rio M, et al. Mechanisms of migraine aura revealed by functional MRI in human visual cortex. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;98:4687-4692. Copyright 2001 National Academy of Sciences, U.S.A. Goadsby PJ et al. N Engl J Med. 2002;346:257–386; Pietrobon D. Neuroscientist. 2005;11:373–270.
-25 mm
-23 mm
-20 mm
-18 mm
-16 mm
-14 mm
-11 mm
-9 mm
Reproduced with permission from Weiller C et al. Nat Med. 1995;1:658–660.
24
神经源学说： 脑干功能失调
脑干核团功能失调可能促进中枢三叉神经系统过度兴奋
20
神经源学说：CSD激活三叉血管系统
CSD在皮层扩散 H+, K+ 和其他物质, 包括 AA and NO, 释放在皮层
– 向局部血管弥散及血管周围三叉
脑膜
神经炎症
神经末梢去极化
皮层
K+
AA
H+
NO

CSD
激活的三叉神经系统 → 激活脑干 三叉神经脊束核尾端 → 疼痛易感 TG 侧枝轴突释放促炎症肽类到脑 膜及血管
– 局部炎症反应→ 更加疼痛?
三叉神经节
疼痛
偏头痛是一种神经血管性头痛
Adapted with permission from Iadecola C. Nat Med. 2002;8:110–112; Bolay H et al. Nat Med. 2002;8:136–142.
三叉神经脊束尾核
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导水管 周围灰质
三叉神经节
三叉神经 脊束尾核
…已有记录脑干功能失调可引起早期痛觉状态
Goadsby PJ. Headache. 2005;45(suppl 1):S14–S24; May A et al. Curr Opin Neurol. 2007;20:306–309; Pietrobon D et al. Nat Rev Neurosci. 2003;4:386–398; Pietrobon D. Neuroscientist. 2005;11:373–386. Afridi SK et al. Arch Neurol. 2005;62:1270–1275.
神经源学说：原发因素存在于脑部
脑功能失调 背侧桥脑活化
脑过度兴奋?
CSD 起源于视觉皮层
CSD = 皮层扩散抑制.
Pietrobon D. Neuroscientist. 2005;11:373–386; Goadsby PJ. Headache. 2005;45(suppl 1):S14–S24. Right image reproduced with permission from Afridi SK et al. Arch Neurol. 2005;62:1270–1275.
33.6% 30.1% 27.9%
家族聚集(%)
30 25 20 15 10 5 0
17.3%
所有偏头痛
Stewart WF et al. Neurology. 2006;66:344–348; Russell MB et al. Neurology. 1993:43:1369–73.
先兆偏头痛
无先兆偏头痛