Hoofdpijn - Wat is er aan de hand?

Pathogenese van hoofdpijn

De farmacotherapiemogelijkheden voor hoofdpijn blijven beperkt door een gebrekkig begrip van de pathogenese ervan. Het is moeilijk om hypothesen te testen omdat hoofdpijn van voorbijgaande aard is en patiënten vaak ernstig ongemak en braken ervaren tijdens aanvallen, wat deelname aan onderzoek bemoeilijkt. Het creëren van een experimenteel model voor hoofdpijn bij dieren stuit ook op een aantal moeilijkheden vanwege de beperkte kennis van de onderliggende mechanismen van hoofdpijn en omdat hoofdpijn vaak slechts een onderdeel is van een symptoomcomplex, waarvan sommige componenten zich 24 uur vóór het begin van de hoofdpijn zelf kunnen ontwikkelen. De oorzaken van hoofdpijn zijn zeer variabel. Bij sommige patiënten kunnen neuroimaging of andere aanvullende onderzoeksmethoden structurele of inflammatoire veranderingen identificeren die de bron van pijn zijn. Bij patiënten met secundaire hoofdpijn verdwijnt de hoofdpijn vaak door behandeling van de onderliggende aandoening. De overgrote meerderheid van de patiënten lijdt echter aan primaire vormen van hoofdpijn, zoals migraine of spanningshoofdpijn, waarbij lichamelijk onderzoek en aanvullende onderzoeksmethoden geen afwijkingen aan het licht brengen. Van de verschillende primaire vormen van hoofdpijn is de pathogenese van migraine het meest actief bestudeerd. Traditionele theorieën over de pathogenese van migraine kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën.

Vasogene theorie

Eind jaren dertig ontdekten Dr. Harold Wolff en zijn collega's het volgende:

1. Tijdens een migraine-aanval rekken en pulseren de extracraniële vaten bij veel patiënten, wat van belang kan zijn bij de pathogenese van hoofdpijn;
2. stimulatie van de intracraniële vaten bij een wakkere patiënt veroorzaakt ipsilaterale hoofdpijn;
3. Vasoconstrictoren, zoals moederkoornalkaloïden, stoppen de hoofdpijn, terwijl vaatverwijders (zoals nitraten) een aanval uitlokken.

Op basis van deze observaties opperde Wolff dat vernauwing van de intracraniële vaten verantwoordelijk zou kunnen zijn voor het ontstaan van migraine-aura, en dat hoofdpijn het gevolg is van rebound-verwijding en -rekking van de schedelvaten en activering van perivasculaire nociceptieve uiteinden.

Neurogene theorie

Volgens een alternatieve – neurogene – theorie zijn de hersenen de veroorzaker van migraine, en weerspiegelt de individuele gevoeligheid de drempelwaarde die inherent is aan dit orgaan. Aanhangers van deze theorie stellen dat vasculaire veranderingen die optreden tijdens een migraineaanval een gevolg zijn, niet de oorzaak van migraine. Ze vestigen de aandacht op het feit dat migraineaanvallen vaak gepaard gaan met een aantal neurologische symptomen die focaal (aura) of vegetatief (prodroom) zijn en niet kunnen worden verklaard door vasoconstrictie in de bekkens van een bloedvat.

Het is mogelijk dat geen van deze hypothesen op zichzelf het ontstaan van migraine of andere vormen van primaire hoofdpijn kan verklaren. Hoofdpijn, waaronder migraine, is waarschijnlijk het gevolg van de werking van vele factoren (waaronder genetische en verworven factoren), waarvan sommige verband houden met de hersenfunctie, andere met de bloedvaten of circulerende biologisch actieve stoffen. Wetenschappers hebben bijvoorbeeld gerapporteerd dat familiaire hemiplegische migraine wordt veroorzaakt door een puntmutatie in het gen dat codeert voor de alfa-2-subeenheid van het calciumkanaal PQ.

Morfologisch substraat van hoofdpijn

Moderne ideeën over het ontstaan van hoofdpijn zijn in de afgelopen 60 jaar gevormd. De hersenvliezen, meningeale en cerebrale vaten zijn de belangrijkste intracraniële structuren die hoofdpijn veroorzaken. In de late jaren 1930 en 1940 toonden studies bij wakkere patiënten die een craniotomie ondergingen aan dat elektrische en mechanische stimulatie van de bloedvaten van de hersenvliezen intense, stekende unilaterale hoofdpijn veroorzaakte. Een vergelijkbare stimulatie van het hersenparenchym veroorzaakte geen pijn. Kleine pseudo-unipolaire takken van de nervus trigeminus (V-hersenzenuw) en de bovenste cervicale segmenten die de hersenvliezen en meningeale vaten innerveren, zijn de belangrijkste bron van somatosensorische afferentatie die het pijngevoel in het hoofd veroorzaakt. Wanneer deze ongemyeliniseerde C-vezels worden geactiveerd, passeert nociceptieve informatie van de perivasculaire terminalen het ganglion trigeminus en synapseert naar tweede-orde neuronen in de oppervlakkige plaat van de caudale trigeminuskern in de medulla. Deze voornamelijk afferente neuronen bevatten substantie P, calcitonine-gen-gerelateerd peptide (CGRP), neurokinine A en andere neurotransmitters in de centrale en perifere (d.w.z. schede) delen van hun axonen.

De caudale trigeminuskern ontvangt ook input van meer rostrale trigeminuskernen, het periaqueductale grijs, de magnus raphekern en afdalende corticale remmende systemen en is een belangrijke schakel in de regulatie van hoofdpijn. Er is weinig bekend over de rol van centrale trigeminusprojecties bij de transmissie van nociceptieve informatie. Er wordt echter aangenomen dat tweede-orde neuronen in de caudale trigeminuskern nociceptieve informatie doorgeven aan andere hersenstam- en subcorticale structuren, waaronder meer rostrale delen van het trogeminuscomplex, de reticulaire formatie van de hersenstam, de parabrachiale kernen en het cerebellum. Vanuit de rostrale kernen wordt nociceptieve informatie doorgegeven aan limbische gebieden die emotionele en autonome reacties op pijn bemiddelen. Projecties worden ook verzonden van de caudale trigeminuskern naar de ventrobasale, posterieure en mediale thalamus. Vanuit de ventrobasale thalamus sturen neuronen axonale projecties naar de somatosensorische cortex, die de locatie en aard van pijn bepaalt. De mediale thalamus projecteert naar de frontale cortex, die een affectieve reactie op pijn levert. Volgens de beschikbare gegevens kan de mediale thalamus echter deelnemen aan de overdracht van zowel affectieve als discriminatieve componenten van pijnsensatie. Modulatie van nociceptieve afferentatie kan plaatsvinden op één of meer niveaus – van de nervus trigeminus tot de hersenschors – en elk van deze niveaus is een potentieel doelwit voor de werking van geneesmiddelen.