Uwaga : Poniższe wyjaśnienia opisują teorie naukowe dotyczące rozwoju klasterowych bólów głowy. Są one sformułowane w terminologii naukowej.
Miejsce powstania bólu głowy klasterowego
Jedną z kluczowych cech klasterowych bólów głowy jest ich lokalizacja za i wokół oka . Klasterowe bóle głowy mogą również wystąpić u osób, u których gałkę oczną wystąpił ból głowy mało prawdopodobne ból z samego oka . Z tego powodu jest prawdopodobne, że ból głowy ma swoje źródło w strukturach wokół lub za okiem . Przy określaniu, które struktury odgrywają kluczową rolę w rozwoju klasterowych bólów głowy, ważne jest, aby zauważyć, że klasterowe bóle głowy mogą również występować w innych chorobach . Przykłady takich zdefiniowanych jednostek klinicznych obejmują oponiaki górnego odcinka szyi , oponiaki okołosiodłowe , duże malformacje tętniczo-żylne w różnych tożsamych strukturach mózgu , torbiele sitowe w okolicy stoku i zbiorników nadsiodłowych , gruczolaki przysadki , zwapnienia w okolicy trzeciej komory, tętniaki tożsame i tętniaki tętnicy łączącej przedniej . Wszystkie te struktury wykazują związek z linią pośrodkową w okolicy zatoki jamistej . Można zatem zasadnie założyć, że zatoka jamista jest strukturą anatomiczną szczególnie istotną dla genezy klasterowych bólów głowy.
Podczas samoistnego przebiegu klasterowego bólu głowy przeprowadzono różne badania instrumentalne. Badania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) wykonane podczas ataku klasterowego bólu głowy wykazały zwiększone wzmocnienie kontrastowe w okolicy zatoki jamistej . Wskazuje to na proces zapalny zachodzący w zatoce jamistej w trakcie ataku. Ponadto, w płynie mózgowo-rdzeniowym i krwi obwodowej podczas epizodu klasterowego bólu głowy wykryto zmiany zapalne . Flebografia ujawniła oznaki zapalenia naczyń żylnych w okolicy zatoki jamistej i żyły ocznej górnej w okresie klasterowego bólu głowy. Co ciekawe, te nieprawidłowe wyniki całkowicie ustąpiły w okresie remisji . Badania te sugerują , że układ żylny i zatoka jamista odgrywają znaczącą rolę w rozwoju klasterowego bólu głowy.
Unerwienie przywspółczulne zapewnia nerw skalisty głęboki i gałęzie oczodołowe ze zwoju skrzydłowo-podniebiennego , a także inne mikroganglia. Włókna przywspółczulne przechodzą przez szczelinę nadoczodołową w okolicy zatoki jamistej . Włókna czuciowe zaopatrujące oczodół są zaopatrywane przez nerw oczny i również częściowo przechodzą przez okolicę zatoki jamistej . Niektóre z tych włókien zaopatrują tętnicę podstawną i w tym celu biegną wzdłuż nerwu odwodzącego na części swojego przebiegu. Większy powierzchowny nerw skalisty zaopatruje również tętnicę szyjną wewnętrzną włóknami czuciowymi. Zatoka jamista jest unerwiona przez włókna trójdzielnego i twarzowego . Żyły opony twardej i zatoki opony twardej są unerwione przez włókna nocyceptywne z nerwu namiotowego . Włókna czuciowe, współczulne i przywspółczulne tworzą splot w okolicy zatoki jamistej . Dodatkowe mechanoreceptory znajdują się wzdłuż przebiegu tętnicy szyjnej wewnętrznej w kanale tętnicy szyjnej.
Źródło klasterowych bólów głowy można zlokalizować zatoce jamistej na podstawie struktur anatomicznych i powyższych obserwacji Angiografia tętnicy szyjnej ujawnia poszerzenie lub niedrożność przepływu a w szczególności poszerzenie zatoki jamistej, obserwuje się po tej samej stronie, po której występuje klasterowy ból głowy. Dodatkowo, poszerzenia naczyń krwionośnych można zaobserwować podczas ataków w tętnicy ocznej , tętnicy mózgowej przedniej i tętnicy mózgowej środkowej
Pomiędzy napadami klasterowego bólu głowy odnotowano również rozszerzenie naczyń w tętnicach ocznych i przednich mózgu . Z tego powodu nie jest jasne, czy rozszerzenie naczyń bezpośrednio związane z rozwojem bólu . Niezależnie jednak od związku przyczynowo-skutkowego, jednostronny charakter rozszerzenia sugeruje związek między fazami rozszerzenia a napadami bólu głowy.
Badania flebograficzne ujawniają objawy zapalenia żył w okolicy żyły ocznej górnej i zatoki jamistej podobne wyniki obserwuje się również w zespole Tolosy-Hunta , w którym zakłada się ziarniniakowe zapalenie odpowiednich struktur. Oba schorzenia można bardzo skutecznie leczyć przeciwzapalną terapią kortykosteroidami . Nadal nie jest jasne, dlaczego podczas epizodu klasterowego bólu głowy występuje zapalenie zatoki jamistej i otaczających ją żył.
Hipotetycznie można założyć, że często opisywane zwężenie dróg oddechowych w okolicy nosa i zatok u pacjentów z klasterowymi bólami głowy może prowadzić do upośledzenia wentylacji komórek sitowych , sprzyjając tym samym infekcji po tej samej stronie. Późniejsze rozprzestrzenianie się stanu zapalnego na zatokę jamistą po tej samej stronie stanowi możliwą hipotezę patogenezy klasterowych bólów głowy. Jednakże obecnie brak dowodów na poparcie tej hipotezy. Rozważania te są wzmocnione zwiększoną częstością występowania u palaczy. Ponadto, okresy aktywnej fazy klasterowej występują zazwyczaj w okresach zwiększonej podatności na infekcje górnych dróg oddechowych.
Badania neuroobrazowe i morfometrycze
Rozważania patofizjologiczne dotyczące rozwoju klasterowych bólów głowy muszą uwzględniać czas wystąpienia, przejściowe grupowanie ataków, lokalizację bólów głowy oraz udział układu współczulnego i przywspółczulnego. Pierwotnie rozwój klasterowych bólów głowy tłumaczono zmianami średnicy naczyń. Pomogło to również wyjaśnić wpływ substancji obkurczających naczynia krwionośne oraz ich działanie rozszerzające naczynia krwionośne, takie jak nitrogliceryna i histamina.
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) może być wykorzystywana do badania zmian regionalnego mózgowego przepływu krwi. Skanowanie PET o wysokiej rozdzielczości pozwala na wykrycie nawet subtelnych zmian regionalnego mózgowego przepływu krwi w spoczynku i podczas niektórych procesów aktywacji mózgu. Napady klasterowego bólu głowy można wywołać eksperymentalnie za pomocą nitrogliceryny. Te eksperymentalnie wywoływane ataki nie różnią się od spontanicznie występujących ataków klasterowego bólu głowy pod względem istotnych parametrów patofizjologicznych. Eksperymentalnie wywoływane klasterowe bóle głowy, podobnie jak spontanicznie występujące bóle klasterowe, można skutecznie leczyć sumatryptanem.
Grupa badawcza May et al. (1998) opisała znaczącą aktywację w podwzgórzu po tej samej stronie podczas ostrych bólów głowy w grupie pacjentów cierpiących na te bóle w porównaniu z okresem bez bólów głowy.
- U pacjentów z bólem głowy nie zaobserwowano aktywacji pnia mózgu, dlatego przyjęto założenie, że istnieje rozróżnienie między tymi objawami a możliwymi patofizjologicznymi procesami pnia mózgu, np. w migrenie.
- Wyniki te potwierdzają również doświadczenia kliniczne, zgodnie z którymi leki stosowane w leczeniu klasterowych bólów głowy nie są skuteczne w zapobieganiu migrenom i odwrotnie.
- zaobserwowano żadnej aktywacji pnia mózgu podczas eksperymentalnej stymulacji bólu czoła kapsaicyną , ani nie żadnej aktywacji podwzgórza podczas eksperymentalnej indukcji bólu w okolicy czoła kapsaicyną.
- Na podstawie tych ustaleń stwierdzono, że aktywacja podwzgórza jest procesem specyficznym dla klasterowego bólu głowy, związanym z zapoczątkowaniem lub utrzymaniem bólu, a nie wtórną reakcją aktywacji nocyceptorów w obszarze pierwszej gałęzi nerwu trójdzielnego.
- W okresie ostrego klasterowego bólu głowy podwzgórze ma zostać wprowadzone w stan wzmożonej aktywności. Rytmy dobowe i cykle snu i czuwania mają na celu aktywację jąder podwzgórza jako głównej siły napędowej.
Koncepcja pierwotnych bólów głowy zakłada, że u ich podłoża leżą zmiany funkcjonalne. W pierwotnych bólach głowy nie zakłada się zmian strukturalnych w mózgu. Jednakże, stosując morfometrię opartą na wokselach, opisano istotną zmianę strukturalną w gęstości istoty szarej w porównaniu ze zdrowymi osobami kontrolnymi. Zmiany te stwierdzono zarówno w trakcie, jak i poza okresem aktywnego klastera. Różnice były zlokalizowane obustronnie w okolicy międzymózgowia przylegającej do komory trzeciej i rostralnie do wodociągu. Obszar ten pokrywa się z obszarem dolnego tylnego podwzgórza . Podobnych wyników nie obserwuje się u pacjentów z migreną. Doprowadziło to do hipotezy, że zmiany strukturalne mogą być związane z procesem chorobowym w klasterowych bólach głowy, podczas gdy w migrenie rolę odgrywają mechanizmy czysto funkcjonalne.
Na podstawie wyników badań obrazowych z PET i fMRI z analizami morfometrycznymi opartymi na wokselach, bezpośrednie zmiany naczyniowe o charakterze zwężenia i rozszerzenia naczyń krwionośnych przestały być głównym przedmiotem patofizjologii klasterowych bólów głowy. W migrenie postuluje się zmiany czynnościowe i strukturalne w śródmózgowiu i moście, a w klasterowych bólach głowy podejrzewa się odpowiadające im zmiany w istocie szarej podwzgórza. Oprócz mechanizmów aktywacji czynnościowej, omawiane są również zmiany strukturalne w gęstości istoty szarej w podwzgórzu.
Głęboka stymulacja mózgu w leczeniu klasterowych bólów głowy
Na podstawie tych ustaleń zaproponowano głęboką stymulację mózgu (DBS) w leczeniu klasterowych bólów głowy. Obszar docelowy DBS wybrano na podstawie badań morfometrycznych. Pierwsze zabiegi zostały przeprowadzone przez włoską grupę badawczą Leone i wsp. w 2000 roku. Jednak ze względu na rozczarowujące długoterminowe wyniki i znaczne ryzyko, w tym śmiertelne (śmiertelny krwotok śródmózgowy wywołany implantacją), DBS w przypadku klasterowych bólów głowy pozostała terapią eksperymentalną i została w dużej mierze zarzucona. Jedyne jak dotąd badanie kontrolowane placebo, przeprowadzone metodą podwójnie ślepej próby, nie wykazało istotnej różnicy między rzeczywistą a pozorowaną stymulacją (Fontaine i wsp., 2010). Z reguły konieczne jest dalsze leczenie zapobiegawcze pomimo DBS. Intensywny, długoterminowy monitoring, dostosowywanie leków i naturalny przebieg schorzenia wpływają na wyniki leczenia. Niewystarczająca skuteczność leczenia jest czasami przypisywana nieprawidłowemu umiejscowieniu elektrod podczas DBS.
Nie jest jasne, czy zmiany strukturalne w dolnym tylnym podwzgórzu korelują z bólem w sensie niespecyficznej aktywacji, są konsekwencją wcześniejszej terapii, czy też przyczyną bólów głowy. Zastosowanie głębokiej stymulacji mózgu w leczeniu klasterowych bólów głowy pozostaje w fazie eksperymentalnej i nie widzimy dla niej miejsca w opiece klinicznej. Praca Leone i wsp. (2001) jest uważana za jedyny przykład terapeutycznego zastosowania wyników badań obrazowych, ale nie okazała się skuteczna. Naszym zdaniem, badania te nie uzasadniają zastosowania klinicznego.
Hipotetyczna rola tylnego dolnego podwzgórza w klasterowym bólu głowy
Stymulacja obszarów docelowych i sporadyczna poprawa nie powinny prowadzić do założenia, że obszary te mają kluczowe znaczenie przyczynowe dla patofizjologii klasterowych bólów głowy. Stymulacja struktur nerwowych zarówno w ośrodkowym, jak i obwodowym układzie nerwowym może modulować liczne mechanizmy bólu i wywierać niespecyficzny wpływ na proces bólowy. Potwierdzają to również wskaźniki poprawy w zakresie klasterowych bólów głowy i innych zespołów bólowych po stymulacji nerwu potylicznego większego lub zwoju klinowego. Wyciąganie wniosków na temat przyczyn klasterowych bólów głowy wyłącznie na podstawie wyników stymulacji wydaje się obecnie niewystarczające. Hipotetyczna rola dolnego tylnego podwzgórza w klasterowych bólach głowy została przedstawiona na sąsiednim rysunku (skróty: peptyd związany z genem kalcytoniny GCRP SPG , jądro ślinowe górne SSN wazoaktywny polipeptyd jelitowy VIP
Najnowsze badania analizują długoterminowy przebieg klasterowych bólów głowy i zmiany w istocie szarej. Nägel i wsp. (2011) przebadali 75 pacjentów z klasterowymi bólami głowy (22 epizodycznie w okresie aktywności, 35 epizodycznie poza okresem aktywności i 18 pacjentów z przewlekłymi klasterowymi bólami głowy) i porównali zmiany w istocie szarej u 61 zdrowych, dobranych grup kontrolnych, stosując morfometrię opartą na wokselach (VBM). U pacjentów z niedawnymi ostrymi atakami klasterowych bólów głowy w okresie aktywności wykazano najbardziej wyraźne zmniejszenie istoty szarej w centralnym układzie przetwarzania bólu. U pacjentów z przewlekłymi klasterowymi bólami głowy wykryto dodatkowe zmiany w przedniej korze obręczy, ciele migdałowatym i wtórnej korze czuciowo-somatycznej. Poza okresem aktywności nie zaobserwowano żadnych zmian w tych obszarach u pacjentów z epizodycznymi klasterowymi bólami głowy. Nie stwierdzono żadnych zmian w podwzgórzu ani w podgrupach, ani w całej grupie. Dane te wskazują na utratę istoty szarej w ośrodkowych układach przetwarzania bólu, szczególnie u pacjentów z przewlekłym klasterowym bólem głowy. Natomiast w podwzgórzu nie stwierdzono żadnych zmian. Wyniki są podobne do tych uzyskanych u pacjentów z innymi zaburzeniami bólowymi. Potwierdzają one założenie, że zmiany morfologiczne są skutkiem bólu ostrego, a nie jego pierwotną przyczyną. Zmiany te mogą być korelatem procesów przewlekłych. Potwierdzają to szczególnie wyraźne nieprawidłowości u pacjentów z przewlekłym klasterowym bólem głowy. Nie stwierdzono zmian w podwzgórzu, dlatego rola podwzgórza w rozwoju klasterowego bólu głowy pozostaje kontrowersyjna (Nägel i in. 2011; Holle i Obermann 2011).
Zapalenie zatoki jamistej
Flebogramy oczodołu wykonane u pacjentów z klasterowym bólem głowy w okresie jego aktywności ujawniły dowody procesów zapalnych w zatoce jamistej i żyle ocznej górnej o niejasnym pochodzeniu. W obrębie zatoki jamistej włókna czuciowe nerwu ocznego, włókna współczulne unerwiające tę samą stronę powieki, gałkę oczną, twarz, oczodół i naczynia zaoczodołowe, naczynia żylne odprowadzające krew z oczodołu i twarzy oraz tętnica szyjna wewnętrzna są splecione w bardzo ograniczonej, kostnej przestrzeni (patrz rysunek). Miejscowe procesy zapalne mogą zatem wpływać zarówno na włókna nerwowe czuciowe i autonomiczne, jak i na naczynia żylne i tętnicze. Podrażnienie włókien nerwowych jest możliwe zarówno bezpośrednio przez neuropeptydy zapalne, jak i w wyniku mechanicznego ucisku przez naczynia objęte stanem zapalnym i obrzękiem. Ta teoria może wyjaśniać ból klasterowy i jego różnorodne objawy towarzyszące. Zgodność z tym modelem potwierdzają również właściwości substancji rozszerzających naczynia krwionośne, które mogą wywoływać ataki klasterowe w okresach ich aktywności (alkohol, nitrogliceryna, histamina, niedotlenienie) oraz substancji zwężających naczynia krwionośne (tlen, sumatryptan, ergotamina).
Sytuacja anatomiczna w okolicy zatoki jamistej i lejka oczodołowego
Zakłada się, że podstawowa odpowiedź zapalna występuje w okresach aktywnej fazy klasterowej, która nasila się w atakach. Flebogramy oczodołu, które sugerowały proces zapalny, wykonywano między atakami w okresie klasterowym. U pacjentów z przewlekłymi lub epizodycznymi klasterowymi bólami głowy, badanie SPECT z albuminą Tc-99m wykonywano 10 minut, 1 godzinę, 3 godziny i 6 godzin po wstrzyknięciu 600 MBq Tc-99m albuminy surowicy ludzkiej (HSA) w okresie aktywnej fazy klasterowej. W zdrowej grupie kontrolnej stwierdzono niejednorodny rozkład aktywności. Natomiast u pacjentów z klasterowym bólem głowy akumulację znacznika stwierdzono w okolicy zatoki jamistej, zatoki klinowo-ciemieniowej, żyły ocznej, zatoki skalistej i zatoki esowatej w fazie aktywnej (patrz rysunek). Strona, po której występował klasterowy ból głowy, i regionalne wynaczynienie białka były zgodne u wszystkich pacjentów z klasterowym bólem głowy. Po skutecznym leczeniu profilaktycznym werapamilem lub kortykosteroidami, zwiększone wychwytywanie znacznika zanikło. Aktywny okres klasterowego bólu głowy jest zatem związany z regionalnym wynaczynieniem białek osocza w zatokach żylnych u podstawy mózgu, co jest oznaką miejscowego zapalenia naczyń. Skuteczne leczenie werapamilem lub kortykosteroidami blokuje zarówno jednostronną wynaczynienie osocza, jak i ataki klasterowego bólu głowy. W przewlekłym klasterowym bólu głowy ta podstawowa reakcja zapalna jest stale obecna, podczas gdy w postaci epizodycznej występuje jedynie okresowo. Wyjaśnia to również wysoką i niezawodną skuteczność przeciwzapalnych kortykosteroidów w profilaktyce klasterowych bólów głowy. Przez zatokę jamistą przebiegają tętnica szyjna, nerwy wzrokowe, nerwy oczne i nerw twarzowy. Wszystkie te nerwy są dotknięte podczas ataku klasterowego. Ta teoria wyjaśnia ból klasterowy i jego różnorodne objawy towarzyszące. Zgodność z tym modelem potwierdzają również właściwości substancji rozszerzających naczynia krwionośne, które mogą wywoływać ataki klasterowe w okresach ich aktywności (alkohol, nitrogliceryna, histamina, niedotlenienie) oraz substancji zwężających naczynia krwionośne (tlen, sumatryptan, ergotamina).
Zatoka jamista i ból głowy klasterowy
Obraz obok przedstawia dowód diagnostyczny jednostronnego wynaczynienia osocza jako objawu zapalenia naczyń w zatoce jamistej u pacjenta z aktywnym okresem klasterowym. Po stronie ataków klasterowych w prawej zatoce jamistej i zatoce skalistej górnej, widoczne są wyraźne objawy stanu zapalnego w postaci asymetrycznego wycieku osocza z żył w skanach SPECT z albuminą Tc-99m po 10 minutach, 1 godzinie, 3 godzinach i 6 godzinach od wstrzyknięcia 600 MBq albuminy surowicy ludzkiej (HSA) znakowanej Tc-99m. Podczas gdy początkowa symetria układu żylnego jest widoczna po 10 minutach, wyraźna asymetria jest widoczna po trzech godzinach z powodu narastającego wynaczynienia osocza z upływem czasu. Zmian tych nie obserwuje się w fazie remisji
Pojawienie się bólu podczas snu, wyprostowana pozycja ciała podczas siedzenia w łóżku lub wstawania z łóżka, a także niepokój ruchowy również stają się zrozumiałe: drenaż żylny zatoki jamistej jest mniej wydajny w pozycji leżącej z powodu warunków hydrostatycznych niż w pozycji siedzącej lub stojącej. Można zatem założyć, że w okresach aktywnej fazy klasterowej występuje podstawowa reakcja zapalna, która nasila się w trakcie ataków. Wyjaśnia to również, dlaczego palenie tytoniu i zmiany sezonowe, ze względu na zwiększoną podatność na infekcje zatok, wiążą się z wyższym prawdopodobieństwem wystąpienia aktywnej fazy klasterowej.
Leki przeciwzapalne, takie jak kortyzon, prowadzą do szybkiego ustania aktywnych okresów klasterowego bólu głowy. Jednak ze względu na długotrwałe działania niepożądane nie nadają się do długotrwałej terapii. Blokery kanału wapniowego, takie jak werapamil, zapobiegają stanom zapalnym poprzez zapobieganie wynaczynieniu osocza i nadają się do długotrwałego leczenia. Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ), takie jak indometacyna, mogą być szczególnie skuteczne w określonych postaciach klasterowego bólu głowy, takich jak przewlekła napadowa hemikrania, ale zazwyczaj są niewystarczające w leczeniu klasterowych bólów głowy. Dotyczy to również aspiryny, ibuprofenu itp. Leki te są nieskuteczne podczas ostrego ataku, jednak wiele osób je przyjmuje, błędnie sądząc, że ustępowanie ataków po 2-3 godzinach jest ich zasługą. Istnieją również opisy przypadków skuteczności warfaryny (Coumadin) w atakach klasterowego bólu głowy; lek ten prawdopodobnie zapobiega nasileniu agregacji płytek krwi w zatoce jamistej spowodowanej zapaleniem naczyń żylnych. Skuteczność azotiopryny w opisach przypadków może być oparta na zmniejszeniu podstawowej reakcji zapalnej.
Zmiany neuronalne
różne metody elektrofizjologiczne . Również w tym przypadku przydatna jest analiza porównawcza oraz analiza w okresie występowania klasterów w porównaniu z okresem remisji. Dowody na zaburzenia w szlakach czuciowych można uzyskać poprzez wykorzystanie słuchowych potencjałów wywołanych z pnia mózgu oraz somatosensorycznych potencjałów wywołanych.
Reakcje źrenic u pacjentów z klasterowym bólem głowy zostały przeanalizowane szczególnie szczegółowo Zwężenie źrenicy jest jedną z najbardziej uderzających cech klasterowego bólu głowy. Konsensualny odruch źreniczny na światło obserwuje się szybciej i wyraźniej u pacjentów z klasterowym bólem głowy dysregulacja po stronie dotkniętej niż w fazie remisji. Reakcja źrenic na bolesne bodźce elektryczne nerwu strzałkowego jest zmniejszona po stronie dotkniętej klasterowym bólem głowy . To zmniejszone rozszerzenie źrenic może być spowodowane zwiększoną podażą uwolnionych neuropeptydów, takich jak substancja P i neurokinina A, które prowadzą do bezpośredniego zwężenia źrenicy. Bezpośrednia stymulacja elektryczna nerwu podbloczkowego również powoduje jednostronne zwężenie źrenicy , które nie jest pośredniczone przez mechanizmy cholinergiczne. Ta reakcja może być również pośredniczona przez uwalnianie substancji P i neurokininy A. Te neuropeptydy mogą być uwalniane w zwiększonych ilościach podczas ataków klasterowych (patrz powyżej), ponieważ odpowiedź na stymulację nerwu podbloczkowego znacznie słabsza . Odkrycia te sugerują, że nie tylko szlaki współczulne, ale także włókna czuciowe nerwu trójdzielnego mogą odgrywać znaczącą rolę w patofizjologii klasterowych bólów głowy. Kolejnym dowodem na zmienione właściwości czuciowe jest zwiększona wrażliwość na ból obserwowana u pacjentów z klasterowymi bólami głowy w okresach bez bólu głowy, która jest szczególnie wyraźna po stronie dotkniętej bólem głowy. Podczas remisji wrażliwość na ból wraca do normy. W połączeniu ze zwiększoną odpowiedzią na stymulację nerwu podbloczkowego, odkrycia te można interpretować wskazanie na zwiększoną pobudliwość neuronów nocyceptywnych nerwu trójdzielnego
Dalsze zmiany w reakcji źrenicy są również obserwowane przy stymulacji farmakologicznej , obustronne wkraplanie pośrednich sympatykomimetyków , takich jak hydroksyamfetamina, powoduje zmniejszenie rozszerzenia źrenic po stronie dotkniętej podczas aktywnej fazy klasterowej poza atakiem. Odwrotnie, podanie bezpośredniego sympatykomimetyku , takiego jak fenylefryna, do oka dotkniętego klasterowym bólem głowy, prowadzi do zwiększenia rozszerzenia źrenic . Te odkrycia sugerują zmniejszoną funkcję współczulną po stronie objawowej . Eksperymentalnie wywołane pocenie, na przykład za pomocą zastosowania ciepła, jest również zmniejszone po stronie objawowej u dotkniętych pacjentów podczas aktywnej fazy w okresach bez bólu głowy. Natomiast podanie pilokarpiny powoduje zwiększone pocenie się po stronie objawowej. Te odkrycia można również interpretować jako dowód dysfunkcji włókien współczulnych nadwrażliwości receptorów postsynaptycznych. Lokalizacja hiperfunkcji układu współczulnego nie jest jednak koniecznie obwodowa , gdyż podobne wyniki można zaobserwować także w centralnym zespole Hornera .