Патофизиологические и нейрофизиологические механизмы цефалгий: от первичных форм до центральной сенситизации и коморбидности

Головная боль (ГБ) давно вышла за рамки симптома, утвердившись как самостоятельное, хроническое неврологическое заболевание с колоссальным социально-экономическим бременем. На глобальном уровне мигрень признана третьим наиболее распространенным заболеванием и занимает шестое место среди ведущих причин лет, прожитых с инвалидностью (YLD), согласно данным Глобального исследования бремени болезней (GBD). В России годовая распространенность наиболее частой формы — головной боли напряжения (ГБН) — составляет около 31%, а мигренью страдают более 20% населения. Эти цифры подчеркивают острую необходимость в углубленном понимании патофизиологических механизмов цефалгий, поскольку только детальное знание механизмов позволяет разработать эффективную таргетную терапию.

Целью данной работы является систематический анализ и описание современных нейрофизиологических, патофизиологических и биохимических механизмов возникновения как первичных (Мигрень, ГБН), так и вторичных головных болей, ассоциированных с основными неврологическими заболеваниями и сосудистыми патологиями. В работе будут детально рассмотрены механизмы центральной сенситизации и роль психосоматических факторов, влияющих на модуляцию болевой чувствительности.

Структура работы основана на Международной классификации головных болей (МКГБ-3) и сфокусирована на четырех ключевых областях патогенеза: нейробиологическая основа первичных цефалгий, роль тригемино-васкулярной системы и нейропептидов, специфические механизмы вторичных ГБ (сосудистых и вертеброгенных), а также механизмы центральной модуляции боли.

Нейробиологическая основа первичных головных болей (Мигрень и ГБН)

Исторический сдвиг в понимании первичных головных болей ознаменовал переход от чисто «сосудистой теории» (популярной в 1940-х годах) к современной нейрогенной концепции. Сегодня очевидно, что первичные цефалгии, такие как Мигрень и ГБН, являются результатом дисфункции центральной нервной системы, а сосудистые изменения выступают лишь вторичным феноменом, поэтому усилия врачей должны быть направлены в первую очередь на стабилизацию нейрональной активности.

Хотя Головная боль напряжения (ГБН) преобладает по распространенности в общей популяции (до 78%), именно Мигрень несет наибольшее бремя инвалидизации. Хроническая форма ГБН, характеризующаяся частотой более 15 дней в месяц, затрагивает 2–3% населения, что свидетельствует о стойком нарушении болевого порога.

Мигрень: от корковой депрессии до моногенных форм

Патогенез мигрени представляет собой сложный каскад нейрональных и сосудистых событий, начинающийся в коре головного мозга и завершающийся активацией стволовых структур.

Корковая Распространяющаяся Депрессия (КРД)

Ключевым пусковым механизмом приступа мигрени, особенно сопровождающегося аурой, является Корковая Распространяющаяся Депрессия (КРД) (Leão, 1944). КРД представляет собой медленно движущуюся (2–6 мм/мин) волну возбуждения нейронов и глиальных клеток, за которой следует длительная фаза угнетения электрической активности коры. Этот феномен лежит в основе возникновения мигренозной ауры и приводит к региональной олигемии (снижению кровотока).

Считается, что КРД инициирует активацию тригеминоваскулярной системы (ТВС) через высвобождение ионов калия, глутамата и других медиаторов во внеклеточное пространство, раздражая ноцицептивные волокна тройничного нерва в мозговых оболочках. Из этого следует, что аура — это не просто предвестник боли, а прямое следствие нейрональной дисфункции, запускающей болевой каскад.

Молекулярно-генетические основы

Для академического понимания важно отметить, что Мигрень является заболеванием с высокой степенью наследуемости. Демонстрацией первичного нейрогенного дефекта служат редкие, моногенетические формы: Семейная гемиплегическая мигрень (ФМГ1, ФМГ2, ФМГ3). Эти формы обусловлены мутациями в специфических генах, кодирующих ионные каналы и транспортеры:

1. ФМГ1: Мутации в гене CACNA1A, кодирующем субъединицу кальциевого канала P/Q-типа.
2. ФМГ2: Мутации в гене ATP1A2, кодирующем субъединицу Na⁺/K⁺-АТФазы.
3. ФМГ3: Мутации в гене SCN1A, кодирующем субъединицу натриевого канала.

Эти генетические дефекты приводят к повышенной возбудимости нейронов, снижению порога для КРД и, как следствие, к инициации приступа. В то же время, большинство случаев мигрени имеют полигенный характер, сочетая влияние множества генетических локусов с факторами окружающей среды.

Головная боль напряжения (ГБН): Периферическая и центральная ноцицепция

В отличие от мигрени, патогенез ГБН изначально связан с активацией периферических ноцицепторов в мышцах головы и шеи.

Перикраниальное мышечное напряжение

При эпизодической ГБН ключевым звеном является повышенное напряжение перикраниальных и шейных мышц (трапециевидных, височных, жевательных). Это напряжение, часто вызванное стрессом или длительными статическими позами, приводит к локальной ишемии и высвобождению алгогенов (молочная кислота, брадикинин, простагландины), которые активируют мышечные ноцицепторы.

Центральная сенситизация при хронической ГБН

Однако при переходе ГБН в хроническую форму (ХГБН) ведущую роль начинает играть центральная сенситизация. Постоянный поток болевых импульсов от периферии приводит к функциональным и структурным изменениям в ядрах тройничного нерва, ядрах ствола мозга (включая Тригемино-цервикальное ядро) и таламусе.

Центральная сенситизация проявляется снижением порога возбудимости центральных ноцицептивных нейронов и расширением их рецептивных полей. Это объясняет, почему пациенты с ХГБН испытывают боль даже при минимальном напряжении мышц, а также демонстрируют аллодинию (восприятие неболевого стимула как болевого) и гиперчувствительность к свету и звуку, что наводит на сходство с мигренью. А не является ли это доказательством того, что хроническая боль, независимо от исходного триггера, всегда ведет к единому нейропластическому финалу?

Роль Кальцитонин-ген-родственного пептида (CGRP) и нейровоспаления в тригеминоваскулярной системе

Ключевым звеном в патогенезе мигренозного приступа является активация тригеминоваскулярной системы (ТВС), представляющей собой сеть чувствительных волокон тройничного нерва, иннервирующих крупные внутричерепные сосуды и твердую мозговую оболочку.

Стимулы от КРД или других триггеров достигают ядер ствола мозга, в частности, ядер околоводопроводного серого вещества (PAG), которое играет роль в модуляции боли. Активация PAG и последующая активация ТВС сопровождаются антидромным выбросом мощных вазоактивных и провоспалительных нейропептидов из периваскулярных окончаний тройничного нерва.

CGRP — ключевой медиатор мигрени

Центральное место среди этих медиаторов занимает Кальцитонин-ген-родственный пептид (CGRP).

Доказательная база роли CGRP:

1. Повышенная концентрация: Уровень CGRP в крови, взятой из яремной вены, значительно выше в момент приступа мигрени по сравнению с межприступным периодом, что подтверждает его локальное высвобождение из менингеальных нервных окончаний.
2. Провокация приступа: Внутривенное введение CGRP может спровоцировать головную боль, идентичную мигренозной, у 57–75% пациентов с мигренью.

Механизм действия CGRP:

CGRP является мощным вазодилататором. Он связывается со своим рецептором (CGRP-R), расположенным на гладкомышечных клетках церебральных сосудов, что приводит к повышению уровня циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Это вызывает стойкую вазодилатацию.

Помимо вазодилатации, CGRP способствует развитию нейрогенного воспаления. Высвобождаясь, он увеличивает проницаемость сосудистой стенки (экстравазация плазмы), что приводит к отеку и высвобождению других провоспалительных медиаторов. Именно это двойное действие (вазодилатация и нейровоспаление) объясняет, почему блокада CGRP-системы стала революционным прорывом в лечении мигрени.

Роль других нейропептидов:

Хотя CGRP является доминирующим, периваскулярные тригеминальные волокна также выделяют другие вазоактивные пептиды, которые потенцируют воспалительный процесс:

• Субстанция P: Мощный вазодилататор и медиатор воспаления.
• Нейрокинины (например, нейрокинин А): Участвуют в регуляции болевой передачи и также способствуют экстравазации.
• Серотонин: Его роль двойственна: в начале приступа происходит высвобождение серотонина, но его истощение может способствовать развитию боли.

Развивающееся периваскулярное нейрогенное воспаление приводит к стойкой активации тригеминальных ноцицепторов (периферическая сенситизация), что инициирует болевой синдром. Если этот процесс не купируется, ноцицептивная информация достигает центральных структур, вызывая центральную сенситизацию (гиперчувствительность центральных нейронов), которая проявляется интракраниальной аллодинией и кожной аллодинией, а также фото- и фонофобией. Эти проявления обычно возникают приблизительно через 30–60 минут после начала мигренозной головной боли.

Патогенез вторичных цефалгий, ассоциированных с сосудистыми и вертеброгенными нарушениями

Вторичные головные боли, в отличие от первичных, являются симптомом структурного повреждения или системного заболевания. Их патогенез прямо связан с механизмами, специфичными для основного заболевания.

Головная боль при острых нарушениях мозгового кровообращения (ОНМК)

Головная боль является распространенным проявлением ОНМК. Ее частота варьирует от 7% до 60% при ишемическом инсульте, причем более молодые пациенты и лица с мигренью в анамнезе подвержены ей чаще.

Специфика Субарахноидального Кровоизлияния (САК)

САК, обусловленное в 85% случаев разрывом аневризмы, является классическим примером вторичной ГБ. Оно манифестирует «громоподобной» головной болью (ГПГБ) — внезапной, достигающей максимума интенсивности менее чем за минуту.

Патогенез ГПГБ при САК:

1. Раздражение оболочек: Излитие крови в субарахноидальное пространство приводит к химическому и механическому раздражению чувствительных волокон твердой и мягкой мозговой оболочки, которые иннервируются тройничным нервом.
2. Повышение ВЧД: Резкое повышение внутричерепного давления (ВЧД) в момент разрыва аневризмы вызывает механическое растяжение болевых структур.
3. Асептический менингит: Присутствие продуктов распада крови в ликворе вызывает выраженную воспалительную реакцию, имитирующую асептический менингит, который поддерживает болевой синдром.

Осложнения: Одним из наиболее опасных механизмов, вызывающих отсроченную ишемию, является церебральный ангиоспазм. Он развивается на 3–5 сутки после кровотечения и достигает максимума на 7–14 сутки, вызывая вторичный ишемический инсульт и усугубляя цефалгию. Это подчеркивает необходимость постоянного мониторинга сосудистого статуса при САК.

Патогенез вторичной ГБ при Ишемическом Инсульте

Вторичная головная боль при ишемическом инсульте часто классифицируется как новая персистирующая цефалгия. Ее патогенез сложен и зависит от локализации и размера очага.

Механизмы вторичной ГБ при ИИ:

• Отек и масс-эффект: Ишемический отек и последующий масс-эффект могут растягивать болевые структуры (твердую оболочку, сосуды).
• Ишемический выброс медиаторов: В зоне ишемического полутени (пенумбры) происходит высвобождение провоспалительных цитокинов и нейротрансмиттеров, которые могут активировать периваскулярные нервные окончания, подобно нейровоспалению при мигрени.
• Дисфункция естественных болевых систем: Повреждение стволовых и диэнцефальных структур, участвующих в антиноцицептивной системе, может способствовать развитию центральной сенситизации и хронизации боли.

Цервикогенная головная боль (ЦГБ) и ядро тройнично-шейного комплекса

Цервикогенная головная боль (ЦГБ) является важнейшей вторичной цефалгией, поскольку составляет 15–20% от всех случаев хронической головной боли. Ее патогенез напрямую связан с нарушениями в структурах шейного отдела позвоночника.

Патогенетическая связь с шейным отделом:

ЦГБ возникает из-за повреждения или дисфункции костных структур или мягких тканей верхних сегментов шеи, в основном C0–C3. Дегенеративно-дистрофические изменения (остеохондроз) в суставах, связках и дисках выше третьего шейного позвонка могут быть источником ноцицептивной импульсации.

Ключевой механизм: Тригемино-цервикальное ядро (ТЦЯ)

Самым критическим звеном в патогенезе ЦГБ является анатомическая и функциональная связь между шейными сегментами и головой в пределах Тригемино-цервикального ядра (ТЦЯ).

ТЦЯ, расположенное в верхнем шейном отделе спинного мозга и стволе мозга, является местом конвергенции афферентных волокон от первых трех шейных спинномозговых сегментов (C1, C2, C3) и от первой ветви тройничного нерва (V1), иннервирующей лицо и структуры передней части головы.

Когда патологическая ноцицептивная импульсация поступает от шейных структур (например, от компрессии большого затылочного нерва или миофасциального синдрома), она передается на нейроны ТЦЯ. Из-за конвергенции эти сигналы интерпретируются головным мозгом как боль, исходящая из иннервируемой тройничным нервом зоны (отраженная боль), что часто локализует ЦГБ в затылочной, височной и лобной областях. Характерным клиническим отличием ЦГБ является усиление боли при движениях или определенном положении шеи, что подтверждает ее вертеброгенное происхождение.

Центральная сенситизация и психосоматическая модуляция болевой чувствительности

Хроническая боль — это не просто длительный симптом, а болезнь, которая вызывает стойкие нейропластические изменения в центральной нервной системе. Эта концепция особенно важна для понимания перехода эпизодических головных болей в хронические формы и их тесной связи с психосоматической коморбидностью.

Развитие центральной сенситизации

Центральная сенситизация — это состояние гипервозбудимости центральных ноцицептивных нейронов, которое развивается в результате длительной и интенсивной периферической ноцицептивной бомбардировки. Это приводит к:

1. Повышению реакции на пороговые и надпороговые стимулы.
2. Снижению порога для активации.
3. Расширению рецептивных полей (например, появление кожной аллодинии).

Как было упомянуто, при мигрени проявления центральной сенситизации, такие как интракраниальная аллодиния, могут возникать уже через 30–60 минут после начала приступа, что свидетельствует о быстрой пластичности центральных болевых путей. Постоянная активация ноцицептивных структур также приводит к постепенному истощению естественной нисходящей противоболевой системы, что закрепляет хронический болевой синдром. В сущности, центральная сенситизация превращает мозг из пассивного регистратора боли в ее активного генератора.

Двусторонняя коморбидность: Хроническая боль и аффективные расстройства

Тревога и депрессия являются не просто реакцией на боль, но и мощными факторами, модулирующими ее восприятие и хронизацию. Частота встречаемости тревожных и депрессивных расстройств в 4 раза выше среди пациентов с хроническими головными болями.

Наиболее выражена эта связь при хронической мигрени (ХМ). По данным метаанализов, заболеваемость депрессией среди пациентов с ХМ варьирует от 8,6% до 47,9%.

Патогенетическая связь является двусторонней:

• Боль $\rightarrow$ Депрессия: Хронический болевой стимул постоянно активирует лимбическую систему (миндалина, гипоталамус, кора островка) через восходящие ноцицептивные пути (включая спинопарабрахиальные тракты). Эта постоянная активация формирует аффективную реакцию, которая в итоге может привести к развитию депрессивного ответа.
• Депрессия $\rightarrow$ Боль: Депрессивное состояние, предшествующее или сопутствующее боли, утяжеляет ее течение, снижая болевой порог.

Нейромедиаторные механизмы коморбидности

Общий нейромедиаторный механизм коморбидности объясняется дизрегуляцией систем, которые одновременно участвуют в регуляции настроения, эмоций и функционировании естественной противоболевой системы:

Нейромедиаторная Система	Роль в Антиноцицепции	Роль в Настроении/Эмоциях
Серотонинергическая	Модуляция нисходящего тормозного контроля боли (ядра шва).	Регуля��ия настроения, сна, аппетита. Дисфункция — депрессия.
Норадренергическая	Участие в нисходящем тормозном контроле боли (голубое пятно).	Регуляция тревоги, внимания, стрессового ответа. Дисфункция — тревога/депрессия.
Опиатергическая	Центральный механизм анальгезии (эндорфины, энкефалины).	Регуляция удовольствия, привязанности. Истощение — снижение болевого порога и ангедония.

Таким образом, хроническая боль и аффективные расстройства используют общие нейрохимические и анатомические субстраты, формируя замкнутый патогенетический круг, который требует комплексного, междисциплинарного подхода к лечению.

Заключение

Систематический анализ нейрофизиологических, патофизиологических и биохимических механизмов цефалгий убедительно демонстрирует сдвиг парадигмы в неврологии: головная боль, даже в своей первичной форме (Мигрень), является прежде всего нейрогенным заболеванием.

В основе первичных цефалгий лежат сложные молекулярные процессы, начиная от генетически обусловленной гипервозбудимости коры (КРД при мигрени) и заканчивая активацией тригеминоваскулярной системы и выбросом мощных нейропептидов, таких как CGRP. Доказательства роли CGRP (повышение его уровня в яремной вене и провокация приступов) сделали его ключевой мишенью современной патогенетической терапии.

Вторичные головные боли, такие как ГПГБ при САК, имеют четкие патогенетические триггеры (раздражение мозговых оболочек кровью), а вертеброгенные цефалгии (ЦГБ) находят свое объяснение в анатомической конвергенции болевых афферентов шейных сегментов (C1-C3) и тройничного нерва в пределах Тригемино-цервикального ядра.

Наконец, хронизация болевого синдрома всегда сопровождается феноменом центральной сенситизации — гипервозбудимостью центральных структур. Этот процесс неразрывно связан с психосоматической модуляцией, где общие нейромедиаторные системы (серотонинергическая и норадренергическая) обеспечивают двустороннюю коморбидность между хронической болью и депрессией.

Выводы:

1. Ведущая роль в патогенезе цефалгий принадлежит дисфункции центральной и периферической нервной системы, а не первичным сосудистым нарушениям.
2. Ключевым молекулярным медиатором мигрени является CGRP, определяющий нейрогенное воспаление и вазодилатацию.
3. Патогенез вторичных ГБ отражает локальное повреждение (давление, воспаление оболочек, конвергенция нервных путей), но также может приводить к центральной сенситизации.
4. Лечение хронических головных болей должно основываться на комплексном, персонализированном подходе, учитывающем не только купирование болевых приступов, но и модуляцию центральной сенситизации и коррекцию коморбидных аффективных расстройств.

Перспективы дальнейших исследований сфокусированы на разработке персонализированных биомаркеров (например, генетический профиль рецепторов CGRP) и таргетной терапии, направленной на прерывание каскада нейровоспаления и восстановление равновесия в нисходящих противоболевых системах.

Список использованной литературы

1. Александровский Ю.А. Пограничные психические расстройства. Москва: Медицина, 2000. 496 с.
2. Александер Ф. Психосоматическая медицина. Принципы и применение: пер. с англ. Москва: Перрлс, 2000. 296 с.
3. Бортникова С.М., Зубахина Т.В. Сестринское дело в невропатологии и психиатрии с курсом наркологии. Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. 475 с.
4. Брэгг С. Поль, Нордемар Р. Позвоночник — ключ к здоровью. Санкт-Петербург: Комплект, 2004. 336 с.
5. Девятова М.В. Нет-остеохондрозу. Санкт-Петербург: Комплект, 2005. 224 с.
6. Клиническая психология / под ред. Б.Д. Карвасарского. Санкт-Петербург: Питер, 2007. 960 с.
7. Клинические рекомендации «Мигрень у детей» [Электронный ресурс]. URL: consultant.ru (дата обращения: 22.10.2025).
8. Кулаков С.А. Основы психосоматики. Санкт-Петербург: Речь, 2003. 316 с.
9. Кулаков С.А. Практикум по психотерапии психосоматических расстройств. Санкт-Петербург: Речь, 2007. 294 с.
10. Лакостина Н.Д., Сергеев И.И., Панков О.Ф. Клиническая психология. Москва: МЕДпресс–информ, 2007. 416 с.
11. Малкина-Пых И.Г. Психосоматика. Москва: Эксмо, 2009. 1024 с.
12. Менделевич В.Д., Соловьева С.Л. Неврозология и психосоматическая медицина. Москва: МЕДпресс-информ, 2002. 608 с.
13. Нервные болезни / под ред. А.М. Спринца. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2006. 415 с.
14. Николайчук Л.В., Николайчук Э.В., Зинкевич Г.Н. Остехондроз. Минск: Современное слово, 2005. 321 с.
15. Новикова И.А., Полякова О.Н., Лебедев А.А. Практическое пособие по анатомии и физиологии центральной нервной системы. Санкт-Петербург: Речь, 2007. 96 с.
16. Нейрофизиологическая модель тригемино-дуроваскулярной ноцицепции как современный метод изучения нейробиологии и фармакотерапии мигрени [Электронный ресурс]. URL: infran.ru (дата обращения: 22.10.2025).
17. Нейрофизиологические механизмы мигрени и новые принципы патогенетического лечения [Электронный ресурс]. URL: cyberleninka.ru (дата обращения: 22.10.2025).
18. Общая психофизиология / под ред. В.Н. Сысоева. Санкт-Петербург: ВМедА, 2005. 296 с.
19. Одинак М.М. Частная неврология. Санкт-Петербург: Лань, 2004. 256 с.
20. Первов Л.Г. Уход за неврологическими больными. Москва: Медицина, 2003. 232 с.
21. Психосоматические расстройства в практике терапевта / под ред. В.И. Симаненкова. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2008. 335 с.
22. Руководство по социальной психотерапии / под ред. Т.Б. Дмитриевой. Москва: Медицина, 2001. 560 с.
23. Сидоров П.И. Психосоматическая медицина. Москва: МЕДпресс-информ, 2006. 568 с.
24. Сидоров П.И., Парняков А.В. Клиническая психология. Москва: ГЭОТАР – МЕД, 2002. 864 с.
25. Сметанников П.Г. Психиатрия. Москва: Медицинская книга, 2007. 784 с.
26. Современная концепция патофизиологии и новые мишени терапии мигрени [Электронный ресурс]. URL: ima-press.net (дата обращения: 22.10.2025).
27. Субарахноидальное кровоизлияние (САК) — Неврологические расстройства [Электронный ресурс]. URL: msdmanuals.com (дата обращения: 22.10.2025).
28. ВЛИЯНИЕ ТРЕВОГИ И ДЕПРЕССИИ НА ЧАСТОТУ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГОЛОВНЫХ БОЛЕЙ У СТУДЕНТОВ [Электронный ресурс]. URL: science-education.ru (дата обращения: 22.10.2025).
29. Цервикогенная головная боль [Электронный ресурс]. URL: almazovcentre.ru (дата обращения: 22.10.2025).
30. Головная боль при шейном остеохондрозе [Электронный ресурс]. URL: tkachevmoscow.ru (дата обращения: 22.10.2025).
31. Головная боль и цереброваскулярные заболевания [Электронный ресурс]. URL: mediasphera.ru (дата обращения: 22.10.2025).