光照治疗在精神疾病患者中的研究进展

石秀秀，李峥

精神疾病指在生物、心理以及社会环境因素影响下，大脑功能失调，导致认知、情感、意志和行为等精神活动出现不同程度障碍的一组疾病，以抑郁症、精神分裂症、双向情感障碍和多动症最常见［1］。随着生活节奏的不断加快，社会、经济、文化方面矛盾日益凸显，精神疾病患病率逐年增高。据报道，我国成年人精神疾病患病率高达17.5%，约有1.73亿人患有不同程度的精神障碍［2］。目前，各类精神疾病的病因和发病机制尚不明确，临床上无确切有效的治疗和康复措施。近年来，随着第3类感光细胞—光敏视网膜神经节细胞（ipRGCs）和非视觉通路（non-visual forming system）的相继发现，光照与生理节律及心理情绪间的关系成为相关学术领域的研究焦点［3］。目前，光照治疗对情绪的影响已被证实，并认为对人的认知功能、记忆能力有一定影响［4］。本文旨在对光照治疗的相关内容以及在精神疾病患者中的应用现状及效果等进行总结，以期为促进精神疾病患者的康复提供参考。

本文的价值/局限性：

（1）本文通过对光照治疗的相关内容及在精神疾病患者中的应用现状等进行总结，为该类患者的非药物治疗提供借鉴作用；（2）目前光照治疗的相关研究大多没有与其他治疗方法（如药物治疗、心理治疗等）进行对比，且对于光照治疗的不良反应相关报道较少，因此对于此干预措施的实际临床应用的可行性及效果还需要更多研究来验证。

1 光照治疗

1.1 概述 光照对人类的影响除了能够通过视觉通路帮助人们看清外界事物的视觉作用外，还包括通过节律变化影响人体生物钟调节以及情感和心理的情绪调节［3］。光照治疗指利用不同颜色、波长和强度的光按照特定的方法照射一定时间，以刺激人类自主神经系统和脑干网状结构，从而调节生理周期、内分泌等功能，以改善特定症状的一种物理性治疗方法［5］。按照光源照度不同，光照治疗可分为强光治疗（BLT）和弱光治疗（DLT），进行BLT的光源照度一般＞1 000 Lux，DLT的光源照度＜300 Lux。光照治疗的原理是生物组织吸收光能并将其转变成热能和化学能，从而导致体内产生一系列连锁的化学反应。红外光通过热效应，具有消炎、镇痛、缓解肌紧张的作用；紫外光主要利用其高能辐射治疗各种病菌引起的皮肤病；可见光中的红光具有兴奋作用，蓝光具有镇静作用［6］。通过对光源波长、强度和照射方法的控制，光照治疗已被应用于多个医疗领域以达到不同的治疗目的。在精神心理领域，光照治疗的相关研究方兴未艾。目前，光照治疗在患者睡眠紊乱及情绪问题的应用效果的研究已较为普遍，关于其对患者的认知功能、记忆能力、攻击行为、警觉性、自我控制等方面的研究也取得了一定进展［4，7-8］。

1.2 作用机制 20世纪80年代，HALL、ROSBASH和YOUNG分别通过果蝇发现了生物钟的调控基因及分子调节机制过程，为光照治疗对人体生理节律和生物效应的影响研究奠定了理论基础［9］。21世纪初，科学家们发现，除了视锥细胞和视杆细胞，人眼视网膜上还存在第3类感光细胞ipRGCs，并确定了视网膜的光信号传输至大脑皮质的通路有2条—视觉通路和非视觉通路［10］。自此，光照对人体功能影响的作用机制被人们逐渐了解。一方面，光信号作用于光敏视网膜神经节细胞上的光受体，通过视网膜下丘脑束传递到下丘脑前视交叉上核（SCN），从而调控多种与光照相关的生理过程，包括激发生物钟相关基因和蛋白的表达、影响自发动作电位、调控松果体分泌褪黑素等［4］。另一方面，FERNANDEZ等［11］通过小鼠实验表明，除了ipRGCs投射到SCN介导光对学习的影响外，光对情绪的调节需要SCN非依赖性途径将ipRGCs连接到先前未识别的丘脑区域即周围核（PHb），驱动光对情感行为的影响。另外，光照还能间接调控外周振荡器，诱导交感神经兴奋、副交感神经抑制。分子机制水平上，与光照有关的时钟基因（如Cry2、Cry1、Per2、Per3、Tim基因）与抑郁症、精神分裂症等精神疾病的相关性已被初步证实［12-14］。在精神科领域，光照治疗的作用途径有如下几种：（1）抑郁症、双相情感障碍、精神分裂症等各种精神疾病在睡眠时相上均有一定的改变，而光照治疗对人体最直接的影响就在于睡眠觉醒的昼夜节律；（2）脑功能的基础是神经元内和神经元间的信息传递，光照节律能通过调节神经递质（如褪黑素、多巴胺、5-羟色胺）的分泌而影响多种神经功能；（3）光照能通过作用于脑干、丘脑下部、海马等区域产生直接激活效应，影响大脑认知功能和学习记忆能力［4］。

2 光照治疗在精神疾病患者中的应用

2.1 适用人群 光照治疗在精神疾病患者的研究始于1984年，ROSENTHAL等［15］曾系统地描述季节性情感障碍（SAD）以及使用强光对11例患者的有效抗抑郁效果。目前，BLT已被认为是治疗SAD的一线疗法，其疗效可相当于典型的抗抑郁药〔如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）〕［16］。另外，多项Meta分析表明，光照治疗作为非药物治疗的方法之一，在治疗非季节性抑郁患者中具有较好的疗效和耐受性，作为单一疗法能够提高非季节性抑郁患者的临床治愈率，作为辅助治疗还能增加药物治疗的疗效［17-18］。此外，通过同行评议对昼夜节律性睡眠障碍相关文献中的证据进行审查和评级，全光谱光照疗法被美国睡眠医学会（AASM）推荐为治疗睡眠障碍的2～3级指南性治疗方案［19］。除了以上几个方面，越来越多证据表明，光照治疗对于神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）、注意力缺陷/多动障碍、智力障碍、神经性暴食症以及精神分裂症患者具有一定疗效［20-23］。有研究者认为，低能量激光的光生物调节以及发光二极管（LED）辐射在精神科领域是最具有前景的治疗方法和康复手段之一［22］。

2.2 光谱与照度 太阳光谱包含紫外光谱、可见光谱、红外光谱，被认为是最健康的光谱［6］；但长期的太阳光照射会由于其红外线的温热效应及紫外线的辐射作用而对患者产生影响。另外，区别于经典的视觉感应器对绿光（550 nm）敏感，虽然ipRGCs对蓝光（480 nm）最为敏感［4］，但由于波长介于400～500 nm之间的光辐射会引起光化学作用，导致视网膜发生潜在性不可逆性的损伤，被称为“蓝光危害”［6］。因此，目前应用于精神疾病患者的光源大多是全光谱人工白光，且以强白光（bright white light）为主。BLT的照度需大于通常在家中人工照明的照度（＜300 Lux），一般为10 000 Lux连续照射30 min或2 500 Lux连续照射2 h［24］。另外，“黎明模拟（dawn simulator）”为DLT，模拟自然黎明条件的晨光刺激，治疗时一般将照度从0增加到200～300 Lux，持续时间为0.5～2.5 h［16，25］。

2.3 实施设备与环境 进行光照治疗时应注意光照设备的选择。目前，临床上进行光照治疗的装置多是包含荧光灯、反射器和扩散屏的灯箱，能够产生2 500～10 000 Lux的强光，但同时会产生一定程度的紫外线和热量，对视觉器官会造成急性或慢性损伤。同时荧光灯频闪还会造成眼睛疲乏和头晕，严重者发生偏头痛［26］。随着半导体照明技术的发展与应用，LED因具备低热辐射、节能环保、光源单色性好、覆盖光波范围广等优点正逐渐替代传统的光源装置，成为光照治疗的新光源［3］。此外，也有研究者应用一些新型的装置如光视镜、半导体激光器、黎明模拟器等［27］。光照治疗时，多数研究是将患者安置在特定的治疗室内，要求房间通风、恒温，且与外界的光、声隔绝，以达到好的治疗效果；也有研究是在家中进行光照治疗，参与者需佩戴组合光传感器和加速度计以测试在家是否能坚持自行进行光照治疗［24］。

2.4 实施方法与时间 光照治疗前需对患者进行常规的眼科检查，并在治疗中进行监测；若条件允许，还应测得角膜的辐射量、瞳孔的直径和眼轴的长度［20］。眼部受辐射的强度根据患者的年龄，距光源的距离和照射时间决定，必要时应佩戴防护镜以减少眼部的损害。当光照强度为5 000～10 000 Lux时，患者与光线发射器的距离应保持在60～80 cm，且患者不能直接凝视光源，而是与光源呈30°～60°［20］。光照治疗的安慰剂包括强度为300 Lux的普通光照或负离子发生器，但关于安慰剂对患者的影响亦存在一定争议，尤其是有研究发现，高剂量的空气负离子也可能具有抗抑郁作用［28］。光照治疗持续时间1～4周不等，疗效一般在治疗后的3～7 d显现。根据接受治疗的时间不同，光照治疗可分为黎明模拟、清晨治疗、傍晚治疗、清晨与傍晚结合治疗等［29］。目前，多数研究的干预是在清晨固定时间患者刚清醒时进行，研究结果也表明清晨进行BLT的疗效优于傍晚，但患者的依从性有时难以保证［29］。有学者指出，由于精神疾病患者一般较为懒散，清晨光照治疗不应固定在同一时间进行，而应根据患者的平均觉醒时间来制定，以增加治疗依从性［20］。

2.5 应用效果

2.5.1 改善抑郁症状 在精神疾病患者中，光照治疗在精神情感障碍疾病中应用最为多见［20］。大量研究表明，无论是SAD还是非季节性情感障碍，BLT对于抑郁症状的改善均有较好疗效［17-18，30］。目前，清醒疗法（治疗开始时的睡眠剥夺）、BLT和药物治疗的结合，已成为治疗重度抑郁症和双相情感障碍的一种特别有效的策略。研究表明，在第1个睡眠剥夺周期后，锂剂、睡眠剥夺和光照治疗的联合应用能够迅速改善并持续减低耐药双相情感障碍患者的自杀率［20］。另外，一项对急性双相情感障碍的多中心单盲临床研究中，试验组采用BLT，对照组采用昏暗红光疗法，结果显示，BLT对急性双相情感障碍具有明显的改善作用，且中位起效时间为4.33 d，短于昏暗红光疗法［27］。另外，一项对重型抑郁患者（包括16例单相抑郁和15例双相情感障碍患者）为期3周的光照治疗研究，发现单相抑郁组光照治疗的治疗效果和疗效维持时间明显优于双相情感障碍组，且相比于基线水平，两组患者的精神运动迟缓的改善有差异［31］。由于抑郁症的诊断和病因异质性较大，目前研究中关于光照治疗对抑郁症患者的疗效机制还存在不一致。季节会影响治疗疾病的过程，因此不同季节下BLT的治疗效果及临床缓解率也存在一定差异［17，31］。

2.5.2 改善认知功能 既往研究显示，大脑关于认知任务的活动存在季节性波动，对持续注意力任务的大脑反应在夏季最高，冬季最低，而对工作记忆的反应在秋季最高，春季最低［32］。明亮的光线对认知功能有很强的直接且独立的影响，尤其是对工作记忆和注意力［33］。精神疾病患者存在各方面的认知障碍，包括认知处理速度变慢以及工作和空间记忆受损。研究表明，光照对于认知效应中的急性警觉性存在影响，暴露在高强度的多色白光下可以提高主观警觉性，会提高患者对刺激变化做出反应的能力［8］。也有研究表明，光敏神经元在光对脑认知功能调节中起到重要的作用，在觉醒性反应试验中，人的行为有效性在蓝光下比在绿光下更高［4］。另外，YAN等［34］对36例存在意识障碍或认知改变的谵妄患者比较利培酮辅助光治疗与利培酮单独治疗的疗效，发现随着时间的推移，两组患者的谵妄症状均有明显改善；在控制基线分数之后，通过一个多变量模型测试治疗和时间对谵妄分级量表（DRS）分数的影响，结果显示利培酮辅助光治疗组的改善率高于利培酮单独治疗组。

2.5.3 影响精神分裂症患者的阴性症状 阴性症状指患者在正常精神活动应具备的某些方面或某些功能上出现缺陷，具有持久性和治疗抵抗性，常造成患者精神衰退［21］。目前，光照治疗对于阴性症状的疗效研究存在争议。2007年，AICHHORN等［35］对纳入的10例精神分裂症患者进行10 000 Lux/d持续1 h的BLT，经过5 d/周，连续4周的治疗后，用阳性与阴性症状量表（PANSS）评定，发现阳性症状得分无差异，但阴性症状得分随着时间的推移而改变，基线得分与治疗2周、4周相比均有差异，在该趋势水平上改善效果一直持续到第12周。但ROOPRAM等［21］对封闭式急性病房的20例精神分裂症患者进行研究，试验组给予5 000 Lux，30 min/d，5 d/周，持续2周的BLT干预，没有发现BLT对精神分裂症患者的PANSS评分有影响，甚至量表中的一般病理学得分增加，且试验组有1例因躁狂症状恶化而退出研究，可能与研究对象症状严重程度、干预方案、样本量等因素有关。

2.6 可行性与局限性分析 BLT常见的不良反应为头痛、眼疲劳、恶心、视力损害，通常能自行缓解或减小剂量后缓解［28］。但有研究显示，在BLT过程中有时会出现轻躁狂症状，因此在干预过程中必要时需结合心境稳定剂联合使用［27］。一般来说，光照治疗的耐受性较好、经济成本较低，且相较其他治疗方案，患者的接受程度相对较高。但也有研究指出，相比服用药物只需片刻时间，目前光照治疗需要患者坐在光照装置前较长一段时间，因此患者的依从性也存在一定问题［20］。对此，需要设置更好的室内光线合并可穿戴传感器给予自然光剂量，以减少光照治疗的实际应用障碍。

3 小结

光照治疗作为一种非药理学的、有效的、患者耐受的物理治疗方法，在精神科领域的应用具有积极的治疗意义和广泛的应用前景。目前，光照治疗的使用价值被低估，缺乏系统性综合性的研究，亟待相关学者深入研究以探索关于光照治疗对精神疾病患者的作用机制、作用疗效、最佳干预时间与最佳光照等。

作者贡献：石秀秀进行文章的构思与设计，文献收集与整理，撰写论文；李峥进行文章的可行性分析，论文的修订，负责文章的质量控制及审校，对文章整体负责，监督管理。

本文无利益冲突。

本文文献检索策略：

以“bright light”“light therapy”“phototherapy”“depression”“depressive disorder”“mental disorder”“schizophrenia”“psychosis”“effect”“efficacy”等为关键词并进行组合，检索PubMed、Web of Science数据库，以“光照治疗”“强光治疗”“光疗”等为关键词，检索中国知网、万方数据知识服务平台，检索时间为建库至2018年12月。纳入临床研究及综述，并追溯纳入文献的参考文献，排除研究质量较差的文献。