月經(jīng)期頭疼與月經(jīng)周期關系密切，因此月經(jīng)性頭疼成為廣大女性越來越關注的疾病之一，隨著月經(jīng)周期的改變，女性血清中雌激素的水平也在隨即發(fā)生著相應的改變，雌激素含量在女性血清中隨月經(jīng)周期而不斷變化，在月經(jīng)第七天由于卵泡分泌雌激素量迅速增加，使其在女性血清中的含量升高，達到第一個峰值，在排卵后1-2天，由于黃體分泌雌激素，使血清中雌激素含量再一次上升，在排卵后7-8天，血清中的雌激素含量達到第二個高峰，此后是激素水平開始下降，同時也有報道表示雌激素可以作為月經(jīng)性偏頭痛的預防性治療來緩解其發(fā)作的長度，縮短其發(fā)作的病程。
此外，有學者認為雌二醇水平下降可影響外周血液中的5-羥色胺水平，其敏感性導致患者顱內(nèi)主要動脈收縮功能降低，小動脈舒張功能降低，進而引起偏頭疼。雌激素具有神經(jīng)興奮，能影響神經(jīng)細胞形態(tài)發(fā)育，主要通過影響不同的神經(jīng)遞質和調(diào)節(jié)因子發(fā)揮作用，從而影響水平的發(fā)生，5-羥色胺是一種在偏頭疼的發(fā)展過程中，發(fā)揮著重要的作用的神經(jīng)遞質。研究表明5-羥色胺對偏頭痛的發(fā)生和緩解起著雙向作用，5-羥色胺A受體可以促進三叉神經(jīng)血管系統(tǒng)的一氧化氮釋放引起血管舒張，痛覺受體敏感導致偏頭疼的發(fā)生，而5-羥色胺D受體使血管收縮，緩解疼痛，雌激素通過影響5-羥色胺的合成、再攝取、降低，而影響偏頭疼的發(fā)生，所以月經(jīng)頭疼跟雌激素水平相關。
