丛集性头痛无特异性的实验室诊断指标。通常典型病例根据病史及体格检查即可作出诊断。只有在遇到不典型病例才需要进行排除性的实验室检查。

做组织胺试验可诱发典型疼痛即可诊断。

血、尿常规、电解质及脑脊液检查排除，器质性病变。

可出现脑电图异常。

经颅多普勒脑血流检测常可发现脑血流动力学异常。

可出现肌电图的异常。

颅脑CI或MRI排除颅内、外其他引起头痛的器质性疾病。功能MRI显示发作期同侧下丘脑灰质激活。

须注意与偏头痛、三叉神经痛、颈动脉瘤、颞动脉炎、嗜铬细胞瘤、Tolosa-Hunt综合征、类三叉神经（Raeder）综合征等鉴别。

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