The spectrum of disorders of the brain is large, covering hundreds of disorders that are listed in either the mental or neurological disorder chapters of the established international diagnostic classification systems. These disorders have a high prevalence as well as short- and long-term impairments and disabilities. Therefore they are an emotional, financial and social burden to the patients, their families and their social network. In a 2005 landmark study, we estimated for the first time the annual cost of 12 major groups of disorders of the brain in Europe and gave a conservative estimate of €386 billion for the year 2004. This estimate was limited in scope and conservative due to the lack of sufficiently comprehensive epidemiological and/or economic data on several important diagnostic groups. We are now in a position to substantially improve and revise the 2004 estimates. In the present report we cover 19 major groups of disorders, 7 more than previously, of an increased range of age groups and more cost items. We therefore present much improved cost estimates. Our revised estimates also now include the new EU member states, and hence a population of 514 million people.To estimate the number of persons with defined disorders of the brain in Europe in 2010, the total cost per person related to each disease in terms of direct and indirect costs, and an estimate of the total cost per disorder and country.The best available estimates of the prevalence and cost per person for 19 groups of disorders of the brain (covering well over 100 specific disorders) were identified via a systematic review of the published literature. Together with the twelve disorders included in 2004, the following range of mental and neurologic groups of disorders is covered: addictive disorders, affective disorders, anxiety disorders, brain tumor, childhood and adolescent disorders (developmental disorders), dementia, eating disorders, epilepsy, mental retardation, migraine, multiple sclerosis, neuromuscular disorders, Parkinson's disease, personality disorders, psychotic disorders, sleep disorders, somatoform disorders, stroke, and traumatic brain injury. Epidemiologic panels were charged to complete the literature review for each disorder in order to estimate the 12-month prevalence, and health economic panels were charged to estimate best cost-estimates. A cost model was developed to combine the epidemiologic and economic data and estimate the total cost of each disorder in each of 30 European countries (EU27+Iceland, Norway and Switzerland). The cost model was populated with national statistics from Eurostat to adjust all costs to 2010 values, converting all local currencies to Euro, imputing costs for countries where no data were available, and aggregating country estimates to purchasing power parity adjusted estimates for the total cost of disorders of the brain in Europe 2010.The total cost of disorders of the brain was estimated at €798 billion in 2010. Direct costs constitute the majority of costs (37% direct healthcare costs and 23% direct non-medical costs) whereas the remaining 40% were indirect costs associated with patients' production losses. On average, the estimated cost per person with a disorder of the brain in Europe ranged between €285 for headache and €30,000 for neuromuscular disorders. The European per capita cost of disorders of the brain was €1550 on average but varied by country. The cost (in billion €PPP 2010) of the disorders of the brain included in this study was as follows: addiction: €65.7; anxiety disorders: €74.4; brain tumor: €5.2; child/adolescent disorders: €21.3; dementia: €105.2; eating disorders: €0.8; epilepsy: €13.8; headache: €43.5; mental retardation: €43.3; mood disorders: €113.4; multiple sclerosis: €14.6; neuromuscular disorders: €7.7; Parkinson's disease: €13.9; personality disorders: €27.3; psychotic disorders: €93.9; sleep disorders: €35.4; somatoform disorder: €21.2; stroke: €64.1; traumatic brain injury: €33.0. It should be noted that the revised estimate of those disorders included in the previous 2004 report constituted €477 billion, by and large confirming our previous study results after considering the inflation and population increase since 2004. Further, our results were consistent with administrative data on the health care expenditure in Europe, and comparable to previous studies on the cost of specific disorders in Europe. Our estimates were lower than comparable estimates from the US.This study was based on the best currently available data in Europe and our model enabled extrapolation to countries where no data could be found. Still, the scarcity of data is an important source of uncertainty in our estimates and may imply over- or underestimations in some disorders and countries. Even though this review included many disorders, diagnoses, age groups and cost items that were omitted in 2004, there are still remaining disorders that could not be included due to limitations in the available data. We therefore consider our estimate of the total cost of the disorders of the brain in Europe to be conservative. In terms of the health economic burden outlined in this report, disorders of the brain likely constitute the number one economic challenge for European health care, now and in the future. Data presented in this report should be considered by all stakeholder groups, including policy makers, industry and patient advocacy groups, to reconsider the current science, research and public health agenda and define a coordinated plan of action of various levels to address the associated challenges.Political action is required in light of the present high cost of disorders of the brain. Funding of brain research must be increased; care for patients with brain disorders as well as teaching at medical schools and other health related educations must be quantitatively and qualitatively improved, including psychological treatments. The current move of the pharmaceutical industry away from brain related indications must be halted and reversed. Continued research into the cost of the many disorders not included in the present study is warranted. It is essential that not only the EU but also the national governments forcefully support these initiatives.

Summary

Background

 Through the Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors (GBD) studies, headache has emerged as a major global public health concern. We aimed to use data from the GBD 2016 study to provide new estimates for prevalence and years of life lived with disability (YLDs) for migraine and tension-type headache and to present the methods and results in an accessible way for clinicians and researchers of headache disorders. 

Methods

 Data were derived from population-based cross-sectional surveys on migraine and tension-type headache. Prevalence for each sex and 5-year age group interval (ie, age 5 years to ≥95 years) at different time points from 1990 and 2016 in all countries and GBD regions were estimated using a Bayesian meta-regression model. Disease burden measured in YLDs was calculated from prevalence and average time spent with headache multiplied by disability weights (a measure of the relative severity of the disabling consequence of a disease). The burden stemming from medication overuse headache, which was included in earlier iterations of GBD as a separate cause, was subsumed as a sequela of either migraine or tension-type headache. Because no deaths were assigned to headaches as the underlying cause, YLDs equate to disability-adjusted life-years (DALYs). We also analysed results on the basis of the Socio-demographic Index (SDI), a compound measure of income per capita, education, and fertility. 

Findings

 Almost three billion individuals were estimated to have a migraine or tension-type headache in 2016: 1·89 billion (95% uncertainty interval [UI] 1·71–2·10) with tension-type headache and 1·04 billion (95% UI 1·00–1·09) with migraine. However, because migraine had a much higher disability weight than tension-type headache, migraine caused 45·1 million (95% UI 29·0–62·8) and tension-type headache only 7·2 million (95% UI 4·6–10·5) YLDs globally in 2016. The headaches were most burdensome in women between ages 15 and 49 years, with migraine causing 20·3 million (95% UI 12·9–28·5) and tension-type headache 2·9 million (95% UI 1·8–4·2) YLDs in 2016, which was 11·2% of all YLDs in this age group and sex. Age-standardised DALYs for each headache type showed a small increase as SDI increased. 

Interpretation

 Although current estimates are based on limited data, our study shows that headache disorders, and migraine in particular, are important causes of disability worldwide, and deserve greater attention in health policy debates and research resource allocation. Future iterations of this study, based on sources from additional countries and with less methodological heterogeneity, should help to provide stronger evidence of the need for action. 

Funding

 Bill & Melinda Gates Foundation.

Headache disorders are very common, but their monetary costs in Europe are unknown. We performed the first comprehensive estimation of how economic resources are lost to headache in Europe. From November 2008 to August 2009, a cross-sectional survey was conducted in eight countries representing 55% of the adult EU population. Participation rates varied between 11% and 59%. In total, 8412 questionnaires contributed to this analysis. Using bottom-up methodology, we estimated direct (medications, outpatient health care, hospitalization and investigations) and indirect (work absenteeism and reduced productivity at work) annual per-person costs. Prevalence data, simultaneously collected and, for migraine, also derived from a systematic review, were used to impute national costs. Mean per-person annual costs were €1222 for migraine (95% CI 1055-1389; indirect costs 93%), €303 for tension-type headache (TTH, 95% CI 230-376; indirect costs 92%), €3561 for medication-overuse headache (MOH, 95% CI 2487-4635; indirect costs 92%), and €253 for other headaches (95% CI 99-407; indirect costs 82%). In the EU, the total annual cost of headache amongst adults aged 18-65 years was calculated, according to our prevalence estimates, at €173 billion, apportioned to migraine (€111 billion; 64%), TTH (€21 billion; 12%), MOH (€37 billion; 21%) and other headaches (€3 billion; 2%). Using the 15% systematic review prevalence of migraine, calculated costs were somewhat lower (migraine €50 billion, all headache €112 billion annually). Headache disorders are prominent health-related drivers of immense economic losses for the EU. This has immediate implications for healthcare policy. Health care for headache can be both improved and cost saving.

Arno Palotie, Verneri Anttila and colleagues report a genome-wide association study of migraine. They identify a variant on chromosome 8q22.1 associated with risk of migraine. Migraine is a common episodic neurological disorder, typically presenting with recurrent attacks of severe headache and autonomic dysfunction. Apart from rare monogenic subtypes, no genetic or molecular markers for migraine have been convincingly established. We identified the minor allele of rs1835740 on chromosome 8q22.1 to be associated with migraine (P = 5.38 × 10−9, odds ratio = 1.23, 95% CI 1.150–1.324) in a genome-wide association study of 2,731 migraine cases ascertained from three European headache clinics and 10,747 population-matched controls. The association was replicated in 3,202 cases and 40,062 controls for an overall meta-analysis P value of 1.69 × 10−11 (odds ratio = 1.18, 95% CI 1.127–1.244). rs1835740 is located between MTDH (astrocyte elevated gene 1, also known as AEG-1) and PGCP (encoding plasma glutamate carboxypeptidase). In an expression quantitative trait study in lymphoblastoid cell lines, transcript levels of the MTDH were found to have a significant correlation to rs1835740 (P = 3.96 × 10−5, permuted threshold for genome-wide significance 7.7 × 10−5). To our knowledge, our data establish rs1835740 as the first genetic risk factor for migraine.

European data, at least from Western Europe, are relatively good on migraine prevalence but less sound for tension-type headache (TTH) and medication-overuse headache (MOH). Evidence on impact of headache disorders is very limited. Eurolight was a data-gathering exercise primarily to inform health policy in the European Union (EU). This manuscript reports personal impact. The study was cross-sectional with modified cluster sampling. Surveys were conducted by structured questionnaire, including diagnostic questions based on ICHD-II and various measures of impact, and are reported from Austria, France, Germany, Italy, Lithuania, Luxembourg, Netherlands, Spain and United Kingdom. Different methods of sampling were used in each. The full methodology is described elsewhere. Questionnaires were analysed from 8,271 participants (58% female, mean age 43.4 y). Participation-rates, where calculable, varied from 10.6% to 58.8%. Moderate interest-bias was detected. Unadjusted lifetime prevalence of any headache was 91.3%. Gender-adjusted 1-year prevalences were: any headache 78.6%; migraine 35.3%; TTH 38.2%, headache on ≥15 d/mo 7.2%; probable MOH 3.1%. Personal impact was high, and included ictal symptom burden, interictal burden, cumulative burden and impact on others (partners and children). There was a general gradient of probable MOH > migraine > TTH, and most measures indicated higher impact among females. Lost useful time was substantial: 17.7% of males and 28.0% of females with migraine lost >10% of days; 44.7% of males and 53.7% of females with probable MOH lost >20%. The common headache disorders have very high personal impact in the EU, with important implications for health policy.

Headache disorders and psychiatric disorders are both common, while evidence, mostly pertaining to migraine, suggests they are comorbid more often than might be expected by chance. There are good reasons for establishing whether they are: symptoms of comorbid illnesses may summate synergistically; comorbidities hinder management, negatively influencing outcomes; high-level comorbidity indicates that, where one disease occurs, the other should be looked for. The Eurolight project gathered population-based data on these disorders from 6624 participants. Eurolight was a cross-sectional survey sampling from the adult populations (18–65 years) of 10 EU countries. We used data from six. The questionnaire included headache-diagnostic questions based on ICHD-II, the Headache-Attributed Lost Time (HALT) questionnaire, and HADS for depression and anxiety. We estimated odds ratios (ORs) to show associations between migraine, tension-type headache (TTH) or probable medication-overuse headache (pMOH) and depression or anxiety. pMOH was most strongly associated with both psychiatric disorders: for depression, ORs (vs no headache) were 5.5 [2.2–13.5] (p < 0.0001) in males, 5.5 [2.9–10.5] (p < 0.0001) in females; for anxiety, ORs were 10.4 [4.9–21.8] (p < 0.0001) and 7.1 [4.5–11.2] (p < 0.0001). Migraine was also associated with both: for depression, ORs were 2.1 [1.3–3.4] (p = 0.002) and 1.8 [1.1–3.1] (p = 0.030); for anxiety 4.2 [2.8–6.3] (p < 0.0001) and 2.4 [1.7–3.4] (p < 0.0001). TTH showed associations only with anxiety: ORs 2.5 [1.7–3.7] (p < 0.0001) for males, 1.5 [1.1–2.1] (p = 0.021) for females. Participants with migraine carried 19.1 % probability of comorbid anxiety, 6.9 % of depression and 5.1 % of both, higher than the representative general-population sample (14.3, 5.6 and 3.8 %). Probabilities in those with MOH were 38.8, 16.9 and 14.4 %; in TTH, they did not exceed those of the whole sample. Comorbid psychiatric disorder did not add to headache-attributed productive time losses, but weak associations existed (R 2 = 0.020–0.082) for all headache types between lost productive time and probabilities of depression and, less so, anxiety. In this large study we confirmed that depression and especially anxiety are comorbid more than by chance with migraine, and showed the same is true, but more strongly, with MOH. Arguably, migraine patients and, more certainly, MOH patients should be screened with HADS in pursuit of best outcomes.