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Sinus cavernosus:A. carotis interna (rot); Hirnnerven (gelb)Lage des Sinus cavernosus
Der Sinus cavernosus ist ein erweiterter Venenraum in der Hirnhaut (Dura mater) an der vorderen Schädelbasis, einige Zentimeter oberhalb und hinter der Augenhöhle (Orbita) gelegen. Durch ihn verlaufen die innere Halsschlagader (Arteria carotis interna) und der Nervus abducens; in seiner Wand ziehen der Nervus oculomotorius, der Nervus trochlearis, der Nervus ophthalmicus und der Nervus maxillaris.[1] Der Sinus cavernosus ist rechts wie links vorhanden.
Nach der bisherigen Vermutung erweitert sich bei der Clusterattacke in dieser Region die innere Halsschlagader (Arteria carotis interna), die dadurch in dem umgebenden Nervengeflecht (Plexus Carotis) die Schmerzen auslöst. Durch die mitbetroffenen Nervenfasern, die in die zugehörige (ipsilaterale) Gesichtshälfte führen sind die Begleitsymptome wie Augentränen etc. erklärbar. Die angrenzenden Schädelknochen gewähren den erweiterten Gefäßen keine Ausweichmöglichkeit, was den Druck auf die Nerven und damit die Schmerzen verstärke. Nach heutigem Kenntnisstand ist die Gefäßerweiterung eine Folge der Schmerzen und nicht die Ursache.[2][3][4][5]
Als Ursache des Cluster-Kopfschmerzes ist der Hypothalamus in den Fokus der Wissenschaft gerückt.
Eine Übersichtsarbeit von 2025 nennt als wichtigste bekannte Bausteine: die Aktivierung des trigemino-autonomen Systems mit der Freisetzung mehrerer Botenstoffe (Neuropeptide), die Beteiligung des Hypothalamus an der Steuerung des Tagesrhythmus, genetische Varianten (Cluster-Kopfschmerz und Genetik) und das mesolimbische System (ein Netzwerk im Gehirn, das unter anderem an Belohnung und Motivation beteiligt ist). Insgesamt sei die Entstehung vielschichtig und noch nicht vollständig verstanden.[6] Die Rolle des Sinus cavernosus wird in dieser Zusammenfassung nicht eigens genannt. Mehr zu den Ursachen: Cluster-Kopfschmerz Ursachen.
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