Согласно данным систематического обзора, метаанализа и генетическому анализа, опубликованным в журнале Neurology, на кластерную головную боль и мигрень влияют циркадные ритмы, то есть внутренние часы, которые способствуют регуляции процессов в организме. Критерии поиска в базах данных Web of Science, PsycINFO, Embase и Medline Ovid и Кокрейновской библиотеки устанавливал библиотекарь. Остальные этапы систематического обзора / метаанализа проводились двумя врачами независимо друг от друга в соответствии с рекомендациями «Предпочтительные параметры отчетности для систематических обзоров и метаанализа» (PRISMA).

На основании перекрестных общегеномных исследований головной боли, исследования генов, контролируемых временем суток (или CCG), в ряде тканей у обезьян, а также недавних обзоров областей мозга, имеющих отношение к головной боли, был проведен генетический анализ генов с циркадным паттерном экспрессии (CCG). Это помогло каталогизировать циркадные особенности на поведенческом уровне (хронотип, время года, время суток, циркадный ритм), клеточном уровне (основные циркадные гены, CCG) и системном уровне (уровни мелатонина и кортикостероидов, соответствующие области мозга, где CCG являются активными).

Для целей систематического обзора и метаанализа было выявлено 1513 статей, из которых 72 удовлетворяли требованиям включения. Для генетического анализа были отобраны 16 общегеномных исследований, 1 исследование на обезьянах, и 16 обзоров изображений. С помощью метаанализа был выявлен циркадный характер приступов у 70,5 % (3490/4953) участников в шестнадцати исследованиях поведения с годичными пиками осенью и весной и четким циркадным пиком между 21:00 и 03:00. В разных исследованиях хронотип сильно различался. Уровни кортизола были выше, а уровни мелатонина снижались на системном уровне.

Следует отметить, что 5 из 9 генов предрасположенности к кластерной головной боли были CCG, а кластерная головная боль на клеточном уровне коррелировала с основными циркадными генами REV-ERBα и CLOCK. У 50,1 % (2698 из 5385) участников 8 исследований выявлен циркадный характер приступов на поведенческом уровне с широким годичным пиком в период с апреля по октябрь и четким циркадным минимумом в период с 23:00 до 07:00.

В разных исследованиях хронотипы сильно различались. У пациентов с мигренью отмечается системное снижение уровня мелатонина в моче со значительным снижением во время приступа. Следует отметить, что 110 из 168 генов, связанных с риском мигрени, были CCG, а на клеточном уровне мигрень была связана с основными циркадными генами RORα и CK1δ. На нескольких уровнях кластерная головная боль и мигрень имеют выраженный циркадный паттерн, что усиливает значение гипоталамуса. Результаты данного исследования дают патофизиологическую основу для исследований этих состояний с точки зрения циркадных ритмов.