Мигрень как первичное заболевание является весьма распространённой проблемой. Однако приступы головной боли, имитирующие приступы мигрени, нередко могут быть вторичными, обусловленными различными видами патологии сосудов шеи и головного мозга. Могут быть поражены общие или внутренние сонные артерии, позвоночные артерии, передние, средние и задние мозговые артерии, передняя и задняя соединительные артерии или основная артерия. Выявление таких заболеваний - первоочередная задача дифференциальной диагностики мигрени, особенно мигрени с аурой, и вторичных цефалгических синдромов, поскольку в ряде случаев речь идет об опасных для жизни состояниях, требующих немедленного вмешательства: разрыв аневризмы артерии основания головного мозга или артериовенозной мальформации, диссекция одной или нескольких шейных артерий. Для диагностики заболеваний сосудов с успехом применяются различные виды ультразвукового исследования, начиная от «слепой» допплерографии и заканчивая трехмерной реконструкцией сосудов и контрастных ультразвуковых исследований. Дефект овального окна может осложняться парадоксальными микроэмболиями, которые способны приводить к нарушению мозгового кровообращения. Данная анатомическая особенность также доступна диагностике с помощью ультразвука. Хирургическое закрытие дефекта овального окна снижает не только частоту приступов мигрени с аурой, но и риск инсульта. В обзорной статье рассмотрены клинико-диагностические аспекты аневризм сосудов головного мозга и артериовенозных мальформаций, расслоения стенки брахиоцефальных артерий. Обсуждается диагностика микроэмболий церебральных артерий, обусловленных парадоксальным перемещением материальных эмболов при незаращении овального окна как причины одного из самых грозных осложнений мигрени - инсульта.