【综述】光照治疗在精神障碍治疗中的理论基础和应用现状及前景
文章来源：中华精神科杂志, 2021,54(1) : 62-65
作者：张一凡 雷洋洋 袁宁
光照治疗作为一种安全、绿色的物理疗法，已经在多种精神障碍的治疗中进行尝试并取得进展，但机制尚不明确。本文从生物节律的角度，将光照治疗和精神障碍联系起来，为生物节律在光照治疗中的机制提供来自神经内分泌系统、代谢系统等方面的证据。在此基础上对光照治疗的相关研究进行梳理，以期探究光照治疗在可能与节律相关的精神障碍治疗中的应用，为今后相关精神障碍的治疗提供新方法和新角度。
1984年Rosenthal等［1］发现光照能在一定程度上改善抑郁情绪后，光照治疗成为季节性抑郁的重要疗法，甚至被认为与选择性5-羟色胺再摄取抑制剂有同等效果［2］。目前，光照治疗的适用范围已由最初的季节性抑郁逐渐扩大到双相障碍、抑郁障碍、精神分裂症以及阿尔茨海默病等多种神经精神疾病［3］，但作用机制尚不明确。我们以光照和生物节律的关系为基础，对光照治疗生物学机制的相关研究进行了系统梳理，并探讨光照治疗在一些可能与节律相关的精神障碍中的应用实践。
一、生物节律、光照与睡眠
1. 生物节律的基本概念和调控机制：生命中几乎所有的生理功能和活动，例如激素分泌、睡眠觉醒周期、核心体温变化都遵循着特定节律，我们称之为生物节律［4］。生物节律对人体的健康、疾病症状、治疗效果都产生巨大的影响，甚至会因个体不同表现出差异，因而一直在精神医学研究中备受关注。
昼夜节律是内外因结合的产物，主要受到下丘脑视神经上核的调控，经视神经细胞将明暗信息传递到身体各处，使有机体进行正常运转。此外，昼夜节律还受到光线、饮食、温度的影响［4］。
2. 光照、生物节律与睡眠紊乱：光照作为外界授时因子，影响着体内节律的表达［4］。当内部时钟和外部时钟信息不同步时，就会造成昼夜节律的紊乱，而昼夜节律紊乱经常会导致睡眠紊乱。研究证明，睡眠紊乱会伴有激素分泌失调、代谢系统紊乱和免疫力下降等现象，而且对人的认知、情绪、应激系统存在负面影响［4］。
睡眠问题可因光照（节律）而起，也可能因光照（节律）而愈。光照治疗促进了睡眠效率的提高，减少了慢波睡眠潜伏期，一定程度上增加了深度睡眠的比例［5］。有元分析也证明光照治疗可以有效改善一般睡眠问题（g=0.39）和节律相关的睡眠问题（g=0.41）［6］。
光照对节律的影响可通过激素实现。褪黑激素可以促进睡眠［4］，提示褪黑激素在改善睡眠紊乱中也可能发挥重要作用。研究证明，有节律的光照可以改变褪黑激素分泌的昼夜节律。光照时褪黑激素的分泌受到抑制，分泌时间缩短［7］。由此可见，光照、昼夜节律和睡眠之间存在重要联系，但这个联系在调整睡眠紊乱的实现机制还需要更多的实验证据探究。
二、精神障碍和生物节律
研究证明，生物节律紊乱存在于多种精神障碍中，例如抑郁障碍尤其抑郁障碍伴季节性模式（简称季节性抑郁）、双相障碍、精神分裂症、阿尔茨海默病、抑郁障碍伴围产期起病（简称围产期抑郁）等［4］。
目前多项研究提示，一些精神障碍中激素分泌模式存在异常。例如，与健康人相比，抑郁障碍患者褪黑激素分泌峰值有所延迟［8］，阿尔茨海默病患者褪黑激素节律振幅较低［9］，精神分裂症患者褪黑激素分泌趋于提前［10］，而季节性抑郁患者呈现出冬季夜间褪黑激素分泌时间长于夏季，并且释放的相位发生延迟的特点［11］。另外，同一种疾病的不同时期也会表现出不同的激素分泌模式。当双相障碍患者处于躁狂发作期间，褪黑激素释放增加，而抑郁发作期间释放减少［12］。
据DSM-5，睡眠问题可作某些精神障碍昼夜节律紊乱的诊断标准之一［13］。抑郁障碍患者中睡眠问题比较普遍，而且研究发现，抑郁障碍患者的睡眠模式也发生了变化［8］。季节性抑郁［14］、精神分裂症［15］以及阿尔茨海默病患者［16］的睡眠多呈现碎片化特点，睡眠周期短，连续性较差。另外，阿尔茨海默病患者快速眼动睡眠期减少［16］。
除此之外，核心体温也是有机体节律的表达。与健康人相比，抑郁障碍患者核心体温较高［8］，抑郁障碍［8］和精神分裂症［4］患者的核心体温相位提前，但季节性抑郁［4］和阿尔茨海默病患者［9］的核心体温相位趋于延迟。
由此可见，节律紊乱在多种精神障碍中普遍存在，但因果关系尚不明确。睡眠紊乱是疾病的继发性症状还是产生症状的触发性因素；虽然光照治疗在多种精神障碍患者中表现出一定疗效，但它是否可以作为一种调节睡眠节律的新方法应用在其他更多的精神障碍中，甚至减轻一部分精神障碍的临床症状；更深层次考虑，光照治疗是否有可能帮助我们解析一些症状甚至疾病的病因，这些都是值得进一步研究的问题。
三、光照治疗和精神障碍
光照治疗已经被尝试作为多种精神障碍治疗方法，并取得了一定的疗效，包括季节性抑郁、抑郁症、双相障碍， 阿尔茨海默病以及精神分裂症等［3］。
1.季节性抑郁：季节性抑郁或季节性情感障碍，在DSM-5中的标准临床分类为抑郁障碍，伴季节性模式［17］。目前认为光照治疗是能够有效改善季节性抑郁的一线疗法［2］。相比于氟西汀治疗，光照治疗的抗抑郁效果更快，汉密尔顿抑郁量表分数下降更迅速［17］。关于起效时间问题，越来越多的证据表明，抑郁情绪的改善可能在一次短暂的光照治疗之后就能察觉到，但目前未发现光照治疗对季节性抑郁有预防作用［18］。
2.非季节性抑郁：目前认为光照治疗是缓解非季节性抑郁患者症状的有效方式，而且多项临床实验和元分析都肯定了光照治疗在非季节性抑郁中的疗效［19］；也有研究发现，无论是联合药物治疗还是单独使用，光照治疗均有效且耐受性良好［20］。
光照治疗在非季节性抑郁的治疗方式出现了不一致看法。Golden等［2］认为光照治疗作为抗抑郁药的辅助治疗效果不佳，而刘帮杉等［21］研究显示，单独使用光照治疗有效。因此，对于光照治疗的治疗方式仍需进一步探究。
针对围产期抑郁这一特殊群体，因为需要考虑到婴儿的安全性，光照治疗可作为一种安全性较高的备选方式，但可能限于样本量或者统计效能等问题，目前光照治疗对于围产期抑郁的治疗效果需要进一步研究。
3.双相障碍：Sit等［22］对9例双相障碍抑郁发作女性患者进行的研究显示光照治疗有效，并建议治疗时间选在正午，因为早上光照治疗存在转躁的可能。Zhou等［23］和Sit等［24］等在更大的样本中证明正午光照的安全性和有效性，且无明显不良反应。近年来，虽然临床分析得到了有效的观点，但在元分析结果中，Chang等［25］和Takeshima等［26］研究的结论不一致，Takeshima认为光照治疗对双相障碍抑郁发作患者可能无效。
4.其他精神障碍：有研究显示，光照治疗可调节阿尔茨海默病患者的昼夜节律，并可能一定程度改善认知功能［27］。虽然部分研究肯定了光照治疗在该领域的效果，但还需更多的实验设计和严谨的临床研究进行验证。部分精神分裂症患者也存在生物节律和睡眠紊乱的问题［12］，但有关光照治疗与精神分裂症的相关研究较少，目前仅检索到一项关于光照治疗和精神分裂症阴性症状的研究，且未发现光照治疗可能使精神分裂症患者获益［28］。有研究显示，光照治疗对注意缺陷和多动障碍、摄食障碍等具有一定的治疗效果［3］。
四、光照治疗的主要参数及对疗效的影响
就光照治疗本身而言，影响因素可能来自多个方面，如光照强度、光照时间、光照疗程、不同波长的光等。
光照强度：Rosenthal等［1］使用的光照强度是2 500 lux，早晚各3 h。20世纪90年代开始，光照治疗多以2 500 lux/2 h和10 000 lux/30 min的2种照射强度为主。即便如此，一些研究者发现5 000 lux/7 000 lux在治疗中依然有效。Al-Karawi和Jubair［19］ 以3 000 lux为界限进行高低强度分组，发现高低强度对治疗均有效，且低强度照射达到治疗效果需要暴露更长时间。但明确的有效累积剂量有待研究。
光照时间：目前一致认为早晨光照能带来更高的抑郁症状缓解率，能有效改善嗜睡和缓解抑郁情绪，并可以减少夜间醒来的次数。有研究显示，虽然早、中和晚给与光照治疗的效果均好于对照组，但晨光治疗对季节性抑郁患者的缓解率更高（58%， 38%， 32%）［29］。但早晨干预也并非均安全有效，对于双相障碍患者，情况较为复杂。考虑到早晨暴露在光线下会使生理起搏器提前，Sit等［22］建议双相障碍患者选用正午光照进行治疗来减少混合状态的出现，从而提高光照治疗的安全性。Zhou等［23］研究显示，正午光照治疗可有效缓解急性双相障碍患者的抑郁情绪，此结论在Sit等［24］的研究中也得到论证。
光照疗程：目前研究中，治疗时间从5天到8周不等，在有效治疗时间方面未达成一致结论，但总体认为短期可能是最佳疗程设置。Zhou等［23］发现2周干预时间可产生治疗效果。Lam等［20］研究显示，单独光照治疗或联合药物治疗非季节性抑郁患者8周均有效，且耐受性良好。Knapen等［30］认为，给予光照治疗2周后和5周后的临床效果相同。有研究表明，当干预时间为2~3周，治疗效果达到统计学意义［31］，这一观点得到另一项元分析［19］结果的支持，短期（1周或者少于1周）和中期（2~5周）的治疗效果比长期（长于5周）效果好。
光波长：波长是光的一种物理属性，不同的波长对应不同的色光。短波长尤其是蓝光，被认为是昼夜节律系统最强大的同步剂，可以使大多数生物节律保持内在同步［32］。研究表明750 lux蓝光和10 000 lux全光谱白光有等同的治疗效果。蓝光可分为有益蓝光和有害蓝光。有益蓝光（480 nm左右）可有效影响人的昼夜节律，还对记忆和情绪产生积极作用。有害蓝光（400~440 nm）波长较短，能量较大，对人的视网膜有不利影响，此在动物实验中得以证实［32］。480~500 nm （又被称为青色光）波段的光具有能量较高、有效影响昼夜节律系统的特点，在治疗中可能是比较好的选择，因此在治疗方案设定中，满足最大疗效的同时，使风险最小化，从而达到治疗时长、时间段以及强度的最优组合。
五、光照治疗的不良反应
光照过程中可能部分患者会伴随着一定不良反应，如头痛、眼疲劳、自主神经亢奋、易怒，并且晚间光照治疗也可能会增加睡眠紊乱的发生。不良反应可能会在治疗后几天内自行消失，还可以通过减少治疗时间，远离光源，多休息或更改使用时间来减轻和控制不良反应。虽然光照治疗对眼睛总体是无害的，但有视网膜损伤（家族）病史或需要采用光敏药物治疗的患者需要谨慎使用［4］。
六、光照治疗的有效时长
目前研究显示，光照治疗能有效缓解部分精神障碍患者的症状，一般在2~7 d会产生抗抑郁效果［1， 23］，所有患者出现症状缓解的中位数为4.33 d［23］。也有研究显示，停止光照治疗后伴随着立即复发的可能［1］，但停止光照治疗复发的大样本临床研究数据较少。
七、总结和展望
光照治疗为一种有效、非药物、副作用较小的物理治疗方法，目前研究证明其在部分领域的有一定效用，但是具体机制尚不明确。从不同层面探析光照、生物节律以及精神障碍的关系，可以为今后精神疾病的治疗提供新的方式和手段，并且有助于为我们解析一些疾病或者症状的病因提供新的治疗思路和方法。
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参考文献（略）