丛集性头痛的发生主要与三叉神经血管复合体异常激活、下丘脑功能紊乱、遗传易感性及环境因素共同作用相关。
1.三叉神经血管复合体异常激活：三叉神经节神经细胞过度激活，释放降钙素基因相关肽（CGRP）等神经肽，刺激脑血管扩张和血浆蛋白渗出，引发神经炎症级联反应，导致单侧眼眶周围剧烈疼痛。神经影像学研究显示发作期三叉神经脊束核及三叉神经节代谢活性显著增强。
2.下丘脑昼夜节律失调：丛集性头痛发作具有显著昼夜周期性（夜间达峰）和季节性（春季高发），与下丘脑视交叉上核调控的生物钟功能异常相关。下丘脑-垂体轴功能异常可能导致皮质醇分泌高峰延迟，降低疼痛阈值，同时诱发交感神经兴奋，加重血管收缩异常。
3.遗传易感性：家族史阳性者占比约10%，与CACNA1A基因（编码电压门控钙通道α1亚单位）错义突变相关，该基因曾在遗传性偏头痛中被报道；HLA-DQB1*0602等位基因与丛集性头痛患者发作严重程度呈正相关，提示免疫遗传基因参与发病。
4.环境诱发因素：吸烟（尼古丁刺激交感神经兴奋、升高儿茶酚胺）、酒精摄入（尤其是红葡萄酒）、高海拔暴露（低氧诱导血管扩张）及睡眠剥夺（破坏下丘脑-垂体-肾上腺轴平衡）是明确诱因。长期使用硝酸甘油类药物（血管扩张剂）也可能诱发发作。
5.特殊人群特征：发病年龄多为20-50岁，男性发病率约为女性的4-6倍，可能与睾酮和雄激素受体基因影响血管舒缩稳定性有关。儿童患者罕见，需优先排除脑肿瘤、中耳炎等继发性头痛；有偏头痛病史者风险增加2-3倍，老年患者发作频率通常随年龄增长逐渐降低。
女性患者在月经期可出现激素波动需避免强烈光线和噪声刺激；男性应减少酒精摄入并戒烟；儿童疑诊需通过头颅MRI排除海马发育不良、血管畸形等器质性病变；长期发作患者建议在神经科进行HPA轴功能监测及CGRP水平检测。
