Die Dura ist die starke, flexible Hülle des Rückenmarks in den Knochen der Wirbelsäule. Bestimmte medizinische Verfahren erfordern eine Nadel, um die Dura zu punktieren, und andere medizinische Techniken können die Dura versehentlich punktieren. Da die Dura die Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) enthält, die die Nerven in der Wirbelsäule und im Gehirn umspült und schützt, kann eine Beschädigung der Dura zu einem Liquorleck führen. Kopfschmerzen können auftreten, wenn das Leck den Druck in der Dura senkt, und dieser Kopfschmerz nach der Duralpunktion kann wochenlang andauern und während dieser Zeit Beschwerden und Schmerzen verursachen. Zu den Verfahren, bei denen die Möglichkeit von Kopfschmerzen nach der Duralpunktion besteht, gehören Epiduralanästhesie bei Frauen in der Geburt und Lumbalpunktion aus Testgründen.
Die menschliche Wirbelsäule besteht aus knöchernen Strukturen, die im Inneren hohl sind. Durch die Knochenhöhlen verlaufen Nerven, die von Liquor umgeben und geschützt sind. Außerhalb der Nerven befindet sich die Duraschicht, die aus starken Bindegewebsfasern besteht. Normalerweise bleibt die Dura intakt, es sei denn, sie wird durch Verletzung oder durch Einstechen von Spinalnadeln beschädigt.
Bei einigen medizinischen Tests werden Nadeln verwendet, um den Innenbereich der Wirbelsäule zu erreichen. Bei gebärenden Frauen, die sich einer Epiduralanästhesie unterziehen, soll die Nadel in den Epiduralraum um die Dura und nicht in die Dura gelangen. Personen, die für medizinische Eingriffe oder zur Schmerzbehandlung eine Anästhesie benötigen, können auch Wirbelsäuleninjektionen erhalten. In einigen Fällen, z. B. bei Menschen mit Meningitis, ist eine absichtliche Punktion der Dura erforderlich, damit ein Arzt eine Liquorprobe entnehmen kann, um eine Infektion zu untersuchen.
Unabhängig davon, ob die Dura absichtlich oder versehentlich punktiert wird, tritt der Kopfschmerz nach der Duralpunktion relativ häufig als Nebenwirkung auf. Als Ende des 19. Jahrhunderts erstmals Wirbelsäuleninjektionstechniken eingesetzt wurden, waren Kopfschmerzen nach einer Duralpunktion weit verbreitet. Als die Nadeln kleiner wurden und aus Designs hergestellt wurden, die weniger wahrscheinlich versehentliche Schäden verursachten, sank das Risiko von Kopfschmerzen. Bei Patienten besteht das höchste Risiko bei Personen, die sich einer absichtlichen Durapunktion unterziehen, gefolgt von Frauen, die eine Periduralanästhesie erhalten. Das Risiko für Personen, die eine Narkose im Wirbelsäulenbereich erhalten, ist tendenziell viel geringer als bei anderen Verfahren.
Seit 2011 ist nicht bekannt, wie eine Duralpunktion einen Kopfschmerz nach einer Duralpunktion verursacht. Eine Verminderung des Liquordrucks scheint eine Ursache zu sein, aber die Gründe für die Schmerzen im Kopf sind nicht eindeutig. Eine Möglichkeit ist eine Abnahme der körperlichen Unterstützung für Gehirnstrukturen, die Schmerzsignale erzeugen können, wenn sie normal nicht unterstützt werden. Alternativ führt die Senkung des Liquordrucks zu einer Vergrößerung des Blutgefäßdurchmessers, was ebenfalls zu Schmerzen im Kopf führen kann.