光疗对情绪障碍疾病的治疗及研究现状

庄乙潇，林燕丹

(复旦大学电光源研究所，先进照明技术教育部工程研究中心，上海 200433)

引言

在适当时间接受适当强度和时长的光照射，可以对情绪障碍患者的情绪、身体症状以及睡眠状况产生显著影响。临床已广泛应用光疗于季节性抑郁症[1](冬季抑郁症)等治疗上。我们调研了光疗在对季节性抑郁症、非季节性抑郁症以及其他情绪障碍中的应用，包括经前期综合征、产前产后抑郁症以及成人注意力缺陷障碍等。光疗可用于缓解情绪障碍、维持治疗效果并减少复发的可能性。同时，对光疗的副作用我们进行了调研。光疗为情绪障碍疾病的治疗提供了一种与药物相容的辅助手段，可以加速改善并减轻症状。

1 光生物效应与情绪障碍疾病

1)人体光生物效应。2002年Berson[2]发现哺乳动物视网膜的第三类感光细胞-ipRGC(Intrinsically photosensitive retinal ganglion cell)，提出本征感光视网膜神经节细胞，即人体眼睛存在非视觉通道。ipRGCs接收到光刺激后，并不将刺激信号传导到人脑的视觉皮层，而是直接传导给了下丘脑，再通过下丘脑传导给松果体。通过对松果体的刺激，调节褪黑素(melatonin)的分泌，从而起到管理机体生理时间的作用，协调和控制人们的节律及在不同时段里的活动状态[3]。ipRGCs对波长为484 nm的蓝光最敏感[4]，可见光中的蓝光成分的影响尤其明显。这类感光细胞参与调节人体体征、激素分泌和昼夜节律等，产生人体光生物效应。

2)光照对激素与生理节律的影响。光对于褪黑素的分泌有重要的影响，特别是蓝光对于褪黑素的分泌有明显的抑制作用[5]，446～477 nm被认为是对褪黑素的分泌产生抑制作用的范围[6]。

Figueiro等[7]通过研究电脑、平板和手机等光照对人体褪黑素的抑制作用，发现在光照1 h和2 h后其褪黑素抑制程度分别约为23%和38%。在青少年中上述光照对人体褪黑素抑制作用更加显著。褪黑素影响人的睡眠，会因光照而抑制分泌。

Lockley等[8]通过对松果体分泌褪黑激素的研究发现：人体的昼夜节律调节效应与光的波长有关。相对于三类感光细胞的视觉灵敏度，人体的非视觉生物效应对光的灵敏度发生了“蓝移”。由生理节律引起相关疾病也会伴随着情绪性障碍疾病的发生[9]。

研究发现，通过改变光环境的照度和色温等参数,会对人体的体温、血压、心率、脑电图(electroenceph-alogram，EEG)和心情等[2]非视觉效应产生影响，如：影响生物钟的形成，改善睡眠质量，预防抑郁，改善社会行为活动等。

美国Lighting Research Center[10]对光与生理节律之间展开了研究，其中包含光照干预生理节律的方式。不可忽视的是，激素分泌与人的生理节律有着重要的联系，特别是褪黑素与皮质醇等。激素分泌与节律的紊乱会导致许多相关疾病。同时，许多情绪障碍疾病以及其他疾病，均可通过调节激素分泌得到缓解。这样的情绪障碍疾病可通过光实现治疗。

3)情绪障碍疾病的机理。情绪障碍疾病，其表现复杂，病因、病理机制迄今尚未明确。以抑郁症为例,其中有研究表明，抑郁症的产生和5-羟色胺(5-HT)功能低下有关，对抑郁症发病机理的研究，已在5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)和多巴胺(DA)等单胺类递质系统的功能紊乱和分子水平的异常变化的方面取得了进步和突破[1]。5-羟色胺(5-HT)是哺乳类动物体内重要的神经递质，其在中枢神经系统等发挥重要的生物学效应。中枢神经系统5-HT的神经核团位于中脑中缝核，广泛投射到大脑皮层[15]。

研究表明，抑郁症可能与多巴胺在细胞外水平的低下有关。另有研究表明下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)系统功能紊乱与抑郁症发病有密切的关系。下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)系统功能紊乱是抑郁症患者神经内分泌功能失调的主要特征之一，主要表现为皮质醇分泌增多以及昼夜分泌节律的改变。同时，HPA与5-HT能系统之间的关系使HPA与抑郁症之间的关系变得更复杂。拟皮质醇药物能诱发抑郁，直接将促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)注射到实验动物的中枢神经系统后，可引起类似于抑郁症患者的症状(如行动减少、食欲减退、体质量减轻、睡眠紊乱、性欲缺乏等)。皮质醇升高可导致5-羟色胺(5-HT)及去甲肾上腺素(NE)合成不足，出现与抑郁症相关的症状，同时抗皮质醇药物能缓解抑郁症[11]。皮质醇是影响抑郁症的一个重要因素，皮质醇对于人的行为和心情有着重要的影响。光照能影响皮质醇等激素的分泌，可对抑郁症进行治疗，对于光疗或辅助治疗情绪障碍疾病的研究也正逐渐增加。

2 光对情绪障碍疾病的治疗

2.1 光疗对季节性抑郁症

对季节性抑郁症通过基于观察季节性抑郁症患者内部昼夜节律相位相对于外部时钟延迟，如睡眠-觉醒周期[12]，我们发现强光治疗法(bright light therapy)通过时钟的相位推进，可产生抗抑郁作用[13],但对于抑郁症的发病与昼夜节律是否有关仍有争议[14]。Willeit等[15]研究表明，光疗可以通过提高5-HT转运体的转运效能,增加宾触间5-HT的含量。Hoekstra等[16]研究表明，光照能够提高5-HT合成中重要辅酶——四氢生物嘌呤含量而增加5-HT合成。Grass等[17]研究表明，光照能通过白蛋白与胆红素结合物作为中介激活5-HT合成的关键酶之一色氨酸脱羧酶，从而提高5-HT的合成效率，发挥抗抑郁的作用。Koorengevel等[18]研究发现，眼外光照射对抑郁症有治疗效果，光照疗法是通过眼睛介导的。

大量实验比较及研究提供数据显示，光疗对季节性抑郁症有一定的治疗功效[19,20]。强光治疗是一种有效的治疗方法，可作对为季节性抑郁症的初级治疗方式[21]。同时，研究表明光疗具有副作用小的优势[21]。除季节性抑郁症以外，其他情绪障碍疾病也可采用光疗的方式进行治疗[1]。

光疗使用过程中，光照亮度、光照时间长短、光谱等因子均影响着光疗的质量和效果。按光疗使用光源照度高低，可分为：强光治疗(bright light therapy)、弱光治疗(dim light therapy)，强光治疗中照度大于1 000 lx，弱光治疗中照度低于300 lx甚至更低，已有实验证明不同照度光源对抑郁症患者有不同程度的治疗作用。从接受光疗的时间分类，可分为：黎明模拟(dawn simulator)、清晨治疗(morning treatment)、傍晚治疗(evening treatment)、清晨与傍晚结合(morning & evening treatment)等。从治疗时长可分为：短时间(单次治疗时间小于60 min)、长时间(单次治疗时间大于60 min)，其中部分光疗方式持续时间过长存在伤害人体的可能性，故单日光疗时间长度一般不超过3 h。从使用光疗的光谱可分为：单色光疗、白光治疗，现有治疗方式多采用白光疗，白光治疗中又可使用不同色温的白光对抑郁症患者进行治疗。

1)光疗时长与季节性抑郁症。

研究发现不同照射时长光疗有不同影响。Checkley[22]实验使用光疗条件为一日内早晨3 h、傍晚3 h，其实验前后HAMD评分从29.5降低至15.1，Rosenthal[23]实验中HAMD评分从24.4降低至12.8；Checkley等[22]和Rosenthal等[23]实验前后HAMD评分变化显著；Depue[25]、Isaacs等[26]、Wirz-Justice[27]和Terman等[28]实验中使用光疗条件为一日内早晨2 h、傍晚2 h，其实验前后HAMD评分变化显著； Depue[25]实验中HAMD评分从25.6降低至6.5；Isaacs[26]实验中HAMD评分从13.9降低至9.5；Wirz-Justice[27]实验中HAMD评分从30.0降低至10.1；Terman等[28]实验中HAMD评分从16.2降低至4.7；Checkley等[22]、Hellekson等[29]实验中使用光疗条件为一日内早晨1 h、傍晚1 h，其实验前后HAMD评分降低；Hellekson[29]实验中HAMD评分从16.8降低至7.0。

清晨光疗和傍晚照明实验中，治疗时长多为2 h左右，并取得了很好的改善效果。不同光疗时长对抑郁症的缓解存在不同程度作用，照射时间2 h改善效果最显著，在1 h和3 h也均存在改善效果。

2)照度与季节性抑郁症。

不同照度光源对光治疗效果有着不同的效果[30]。研究发现每天上午接受30 min强度为10 000 lx、100 lx的光照治疗，10 000 lx比100 lx光照更明显降低HAMD评分，改善抑郁症状况[31]。 Lin等[32]通过实验研究发现，接受90 min 6 000 lx,4 000 lx强光光照治疗，4 000 lx和6 000 lx光照均可明显改善情绪状况。

3)光疗时间与季节性抑郁症。

常见治疗中光疗时间有清晨治疗、傍晚治疗、清晨与傍晚结合等，照射时间在2 h效果显著。其中部分实验清晨治疗开始时间为6:00，Terman等[24]分析了17个清晨治疗实验，其平均HAMD评分从17.8降低至8.1；部分实验傍晚治疗开始时间为18:00，Terman等[24]分析了18个傍晚治疗实验，其平均HAMD评分从18.0降低至10.1；Terman等[24]分析了11个同时使用清晨和傍晚治疗的实验，其平均HAMD评分从21.1降低至9.2。

一日内不同照射时间对抑郁症的改善作用存在不同程度的作用，一日仅一次治疗时，清晨治疗比傍晚治疗更显著改善抑郁症状，而一日内分别接受清晨和傍晚治疗可以更显著的改善抑郁症状[24]。

2.2 光疗与非季节性抑郁症

已有实验证明光疗对非季节性抑郁症既安全又有效[33]。Stefan等[34]表明光疗在非季节性抑郁症治疗中表现出明显的治疗效果，为代替药物治疗的一种选择，且副作用很小。同时有研究表明，使用光疗法使非季节性抑郁症患者的症状减轻，且高于对照组50%以上。因此光疗是非季节性患者一种可选择治疗方式。Al-Karawi等[35]表明在持续2～5周实验中光疗有最高的抗抑郁作用。光疗是非季节性抑郁症治疗的新途径。由于其尚未被广泛应用于非季节性抑郁症治疗领域，光疗作为辅助治疗的最佳持续时间、暴露的强度和时间以及治疗期的持续时间仍需研究。

针对非季节性抑郁症研究中，给予27名住院患者7 d的光疗，24%患者在弱光治疗下症状缓解，实验中，清晨或晚上接受光疗没有差异[36]。针对28名住院患者使用为期10 d的3 000～4 000 lx顶灯照明，其中17例患者显示抑郁情绪评分提高了50%以上[37]。对9例非季节性复发性住院患者的试验，发现经过三周每天2 h 5 000 lx清晨光治疗后，64.1%的人抑郁评定量表有所改善，与其他接受每天丙咪嗪150 mg或光与丙咪嗪的组合的患者改善状况之间没有显著差异[38]。Goel等[39]对两年以上非季节性抑郁症患者使用持续5周每天一小时10 000 lx强光光疗，对患者缓解率达50%。Lin等[40]分别于清晨和傍晚使抑郁倾向患者接受90 min白光强光光照治疗，傍晚治疗和清晨治疗均可明显改善情绪状况，并发现非季节性抑郁倾向人群更偏向傍晚光照的光疗方式，而对照组对两种不同光照时间倾向无明显差异。

老年人群在成年人中为一个特殊的研究群体，由于其身体状况较为特殊，在治疗非季节性抑郁症过程中，其治疗的反应时间、伴随发生的副作用和病症不可忽视。对非季节性抑郁症老年患者连续5 d清晨使用半小时的10 000 lx强光或300 lx弱光治疗的研究中，患者情绪显著改善[41]。文献[42]中对30位住院非季节性抑郁症老年患者研究发现，与未治疗的对照组相比，连续5天每天使用50 min光照5 000 lx治疗后抑郁症状得到缓解。然而，有实验表明，对80位老年非季节性抑郁症患者使用弱红光10 lx光疗或10 000 lx强光治疗五周后，无论是清晨光疗、午间光疗还是傍晚光疗均对抑郁症患者状况没有明显的改善[33]。

即使许多研究显示，光疗对非季节性抑郁症有有改善的作用，光疗的有效性和普适性，特别是针对老年抑郁人群仍值得质疑。对非季节性抑郁症患者使用强光光疗的普遍效用是否有普适性，仍需要进一步实验研究证实。

2.3 光疗对其他情绪障碍

对其他类型情绪障碍光疗研究，需要考虑季节性因素在其中的影响。在使用光疗的实验中，需要评估被试抑郁状况的季节特征，以及光疗后其抑郁症的季节性是否有所变化，以区别光疗改善的为季节性抑郁或相应其他类型情绪障碍。

1)经前期综合征。

于黄体期使用光疗研究中发现，经前期综合征患者在晚上接受两小时2 500 lx光疗后表现出情绪改善，但清晨光疗未表现出改善[43]。之后进行的研究显示，无论是清晨光疗还是傍晚治疗均无差异[44]。

强光治疗和弱光治疗也具有类似的效果。Lam等[45]使用30 min 10 000 lx傍晚强光进行的为期2个月的研究发现，相对于弱光光疗，强光光疗下显著改善了经前期综合征患者情绪，缓解了身体症状。

2)产前和产后抑郁症。

研究显示，在妊娠期间使用光疗可治疗产前和产后抑郁症，可替代抗抑郁药物。研究使用5周每天 75 min 7 000 lx清晨光疗法可完全缓解产前和产后抑郁症[46,47]。但有研究使用500 lx光照并与未使用光照对照，未能显示光疗优越性[48]。

因此，尽管清晨光疗法是治疗产前抑郁症的一种可行方法，但仍需要更多的实验确定其有效性和普适性。

3)成人注意力不集中症。

研究对成人注意力不集中症早期患者使用为其三周每天300 min 10 000 lx光照治疗，结果表明能显著减少成人注意力不集中症症状[49]。

目前，对于情绪障碍疾病的研究中部分涉及对季节性特征的评价，如经前期综合征等研究。对情绪障碍疾病的光疗，需充分考虑其季节性特征，应将季节性特征作为一个变量。这对探究光疗对情绪障碍疾病改善的机理有所裨益。

3 光疗的副作用

研究表明光疗存在一定副作用，其副作用表现常为眼睛疲劳、头痛、失眠和紧张感等，其与光疗刺激相关激素分泌等机理存在联系。同时，对光疗的副作用与药物治疗的副作用进行了对比，发现光疗产生的副作用相对于药物治疗的副作用较为温和[50]。

同时，光疗中使用的LED光源也可能对人体产生蓝光危害(blue light hazard)。IEC 62471[51]《Photobiological safety of lamps and lamp systems》和GB/T 20145—2006《灯和灯系统的光生物安全性》[52]中对蓝光危害的定义如下：蓝光危害主要是指由波长主要介于400～500 nm之间的辐射照射后引起的光化学作用，导致视网膜损伤的潜能。在波长以435～440 nm附近的蓝光危害最为严重。如果照射时间超过10 s，这种损害机理为光照产生损害的主要原因，且是热辐射损害的数倍，因此光疗中的蓝光危害需要引起人们的广泛重视[53]。在实际光治疗过程中，如果病人有不适感，或光疗后出现失眠等，需远离光箱，减少光疗时长，也可把每日治疗时间分成两至三次。

这些副作用可能会影响治疗效果，如何减小光疗副作用及其对治疗效果的影响亟待探究[21]。

4 结束语

在适当的时间将眼睛暴露于适当强度和持续时间的光下，可以对情绪障碍患者的情绪、身体症状以及睡眠状况产生显著影响。光疗临床已广泛应用于季节性抑郁症等治疗上。光疗治在对季节性抑郁症、非季节性抑郁症以及其他情绪障碍治疗中广泛研究，其中对季节性抑郁症已广泛用于临床，而对非季节性抑郁症、经前期综合征、产前产后抑郁症与成人注意力缺陷障碍等精神疾病的光疗最佳参数与治疗机理，还尚需结合季节性特征的影响进一步实验探究。使用光疗可缓解情绪障碍、维持治疗效果并防止复发。研究发现光疗的副作用小于药物治疗，但使用光疗产生的蓝光危害等对眼球存在伤害，其他不良反应及影响尚未光广泛提及。综上所述，光疗为情绪障碍疾病的治疗提供了一种与药物相容的辅助手段，是一种加速改善情绪障碍并减轻症状的优良治疗方式。