文章來源:中華精神科雜志, 2021,54(1) : 62-65
作者:張一凡 雷洋洋 袁寧
光照治療作為一種安全、綠色的物理療法,已經在多種精神障礙的治療中進行嘗試并取得進展,但機制尚不明確。本文從生物節律的角度,將光照治療和精神障礙聯系起來,為生物節律在光照治療中的機制提供來自神經內分泌系統、代謝系統等方面的證據。在此基礎上對光照治療的相關研究進行梳理,以期探究光照治療在可能與節律相關的精神障礙治療中的應用,為今后相關精神障礙的治療提供新方法和新角度。
1984年Rosenthal等[1]發現光照能在一定程度上改善抑郁情緒后,光照治療成為季節性抑郁的重要療法,甚至被認為與選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑有同等效果[2]。目前,光照治療的適用范圍已由最初的季節性抑郁逐漸擴大到雙相障礙、抑郁障礙、精神分裂癥以及阿爾茨海默病等多種神經精神疾病[3],但作用機制尚不明確。我們以光照和生物節律的關系為基礎,對光照治療生物學機制的相關研究進行了系統梳理,并探討光照治療在一些可能與節律相關的精神障礙中的應用實踐。
一、生物節律、光照與睡眠
1. 生物節律的基本概念和調控機制:生命中幾乎所有的生理功能和活動,例如激素分泌、睡眠覺醒周期、核心體溫變化都遵循著特定節律,我們稱之為生物節律[4]。生物節律對人體的健康、疾病癥狀、治療效果都產生巨大的影響,甚至會因個體不同表現出差異,因而一直在精神醫學研究中備受關注。
晝夜節律是內外因結合的產物,主要受到下丘腦視神經上核的調控,經視神經細胞將明暗信息傳遞到身體各處,使有機體進行正常運轉。此外,晝夜節律還受到光線、飲食、溫度的影響[4]。
2. 光照、生物節律與睡眠紊亂:光照作為外界授時因子,影響著體內節律的表達[4]。當內部時鐘和外部時鐘信息不同步時,就會造成晝夜節律的紊亂,而晝夜節律紊亂經常會導致睡眠紊亂。研究證明,睡眠紊亂會伴有激素分泌失調、代謝系統紊亂和免疫力下降等現象,而且對人的認知、情緒、應激系統存在負面影響[4]。
睡眠問題可因光照(節律)而起,也可能因光照(節律)而愈。光照治療促進了睡眠效率的提高,減少了慢波睡眠潛伏期,一定程度上增加了深度睡眠的比例[5]。有元分析也證明光照治療可以有效改善一般睡眠問題(g=0.39)和節律相關的睡眠問題(g=0.41)[6]。
光照對節律的影響可通過激素實現。褪黑激素可以促進睡眠[4],提示褪黑激素在改善睡眠紊亂中也可能發揮重要作用。研究證明,有節律的光照可以改變褪黑激素分泌的晝夜節律。光照時褪黑激素的分泌受到抑制,分泌時間縮短[7]。由此可見,光照、晝夜節律和睡眠之間存在重要聯系,但這個聯系在調整睡眠紊亂的實現機制還需要更多的實驗證據探究。
二、精神障礙和生物節律
研究證明,生物節律紊亂存在于多種精神障礙中,例如抑郁障礙尤其抑郁障礙伴季節性模式(簡稱季節性抑郁)、雙相障礙、精神分裂癥、阿爾茨海默病、抑郁障礙伴圍產期起病(簡稱圍產期抑郁)等[4]。
目前多項研究提示,一些精神障礙中激素分泌模式存在異常。例如,與健康人相比,抑郁障礙患者褪黑激素分泌峰值有所延遲[8],阿爾茨海默病患者褪黑激素節律振幅較低[9],精神分裂癥患者褪黑激素分泌趨于提前[10],而季節性抑郁患者呈現出冬季夜間褪黑激素分泌時間長于夏季,并且釋放的相位發生延遲的特點[11]。另外,同一種疾病的不同時期也會表現出不同的激素分泌模式。當雙相障礙患者處于躁狂發作期間,褪黑激素釋放增加,而抑郁發作期間釋放減少[12]。
據DSM-5,睡眠問題可作某些精神障礙晝夜節律紊亂的診斷標準之一[13]。抑郁障礙患者中睡眠問題比較普遍,而且研究發現,抑郁障礙患者的睡眠模式也發生了變化[8]。季節性抑郁[14]、精神分裂癥[15]以及阿爾茨海默病患者[16]的睡眠多呈現碎片化特點,睡眠周期短,連續性較差。另外,阿爾茨海默病患者快速眼動睡眠期減少[16]。
除此之外,核心體溫也是有機體節律的表達。與健康人相比,抑郁障礙患者核心體溫較高[8],抑郁障礙[8]和精神分裂癥[4]患者的核心體溫相位提前,但季節性抑郁[4]和阿爾茨海默病患者[9]的核心體溫相位趨于延遲。
由此可見,節律紊亂在多種精神障礙中普遍存在,但因果關系尚不明確。睡眠紊亂是疾病的繼發性癥狀還是產生癥狀的觸發性因素;雖然光照治療在多種精神障礙患者中表現出一定療效,但它是否可以作為一種調節睡眠節律的新方法應用在其他更多的精神障礙中,甚至減輕一部分精神障礙的臨床癥狀;更深層次考慮,光照治療是否有可能幫助我們解析一些癥狀甚至疾病的病因,這些都是值得進一步研究的問題。
三、光照治療和精神障礙
光照治療已經被嘗試作為多種精神障礙治療方法,并取得了一定的療效,包括季節性抑郁、抑郁癥、雙相障礙, 阿爾茨海默病以及精神分裂癥等[3]。
1.季節性抑郁:季節性抑郁或季節性情感障礙,在DSM-5中的標準臨床分類為抑郁障礙,伴季節性模式[17]。目前認為光照治療是能夠有效改善季節性抑郁的一線療法[2]。相比于氟西汀治療,光照治療的抗抑郁效果更快,漢密爾頓抑郁量表分數下降更迅速[17]。關于起效時間問題,越來越多的證據表明,抑郁情緒的改善可能在一次短暫的光照治療之后就能察覺到,但目前未發現光照治療對季節性抑郁有預防作用[18]。
2.非季節性抑郁:目前認為光照治療是緩解非季節性抑郁患者癥狀的有效方式,而且多項臨床實驗和元分析都肯定了光照治療在非季節性抑郁中的療效[19];也有研究發現,無論是聯合藥物治療還是單獨使用,光照治療均有效且耐受性良好[20]。
光照治療在非季節性抑郁的治療方式出現了不一致看法。Golden等[2]認為光照治療作為抗抑郁藥的輔助治療效果不佳,而劉幫杉等[21]研究顯示,單獨使用光照治療有效。因此,對于光照治療的治療方式仍需進一步探究。
針對圍產期抑郁這一特殊群體,因為需要考慮到嬰兒的安全性,光照治療可作為一種安全性較高的備選方式,但可能限于樣本量或者統計效能等問題,目前光照治療對于圍產期抑郁的治療效果需要進一步研究。
3.雙相障礙:Sit等[22]對9例雙相障礙抑郁發作女性患者進行的研究顯示光照治療有效,并建議治療時間選在正午,因為早上光照治療存在轉躁的可能。Zhou等[23]和Sit等[24]等在更大的樣本中證明正午光照的安全性和有效性,且無明顯不良反應。近年來,雖然臨床分析得到了有效的觀點,但在元分析結果中,Chang等[25]和Takeshima等[26]研究的結論不一致,Takeshima認為光照治療對雙相障礙抑郁發作患者可能無效。
4.其他精神障礙:有研究顯示,光照治療可調節阿爾茨海默病患者的晝夜節律,并可能一定程度改善認知功能[27]。雖然部分研究肯定了光照治療在該領域的效果,但還需更多的實驗設計和嚴謹的臨床研究進行驗證。部分精神分裂癥患者也存在生物節律和睡眠紊亂的問題[12],但有關光照治療與精神分裂癥的相關研究較少,目前僅檢索到一項關于光照治療和精神分裂癥陰性癥狀的研究,且未發現光照治療可能使精神分裂癥患者獲益[28]。有研究顯示,光照治療對注意缺陷和多動障礙、攝食障礙等具有一定的治療效果[3]。
四、光照治療的主要參數及對療效的影響
就光照治療本身而言,影響因素可能來自多個方面,如光照強度、光照時間、光照療程、不同波長的光等。
光照強度:Rosenthal等[1]使用的光照強度是2 500 lux,早晚各3 h。20世紀90年代開始,光照治療多以2 500 lux/2 h和10 000 lux/30 min的2種照射強度為主。即便如此,一些研究者發現5 000 lux/7 000 lux在治療中依然有效。Al-Karawi和Jubair[19] 以3 000 lux為界限進行高低強度分組,發現高低強度對治療均有效,且低強度照射達到治療效果需要暴露更長時間。但明確的有效累積劑量有待研究。
光照時間:目前一致認為早晨光照能帶來更高的抑郁癥狀緩解率,能有效改善嗜睡和緩解抑郁情緒,并可以減少夜間醒來的次數。有研究顯示,雖然早、中和晚給與光照治療的效果均好于對照組,但晨光治療對季節性抑郁患者的緩解率更高(58%, 38%, 32%)[29]。但早晨干預也并非均安全有效,對于雙相障礙患者,情況較為復雜。考慮到早晨暴露在光線下會使生理起搏器提前,Sit等[22]建議雙相障礙患者選用正午光照進行治療來減少混合狀態的出現,從而提高光照治療的安全性。Zhou等[23]研究顯示,正午光照治療可有效緩解急性雙相障礙患者的抑郁情緒,此結論在Sit等[24]的研究中也得到論證。
光照療程:目前研究中,治療時間從5天到8周不等,在有效治療時間方面未達成一致結論,但總體認為短期可能是最佳療程設置。Zhou等[23]發現2周干預時間可產生治療效果。Lam等[20]研究顯示,單獨光照治療或聯合藥物治療非季節性抑郁患者8周均有效,且耐受性良好。Knapen等[30]認為,給予光照治療2周后和5周后的臨床效果相同。有研究表明,當干預時間為2~3周,治療效果達到統計學意義[31],這一觀點得到另一項元分析[19]結果的支持,短期(1周或者少于1周)和中期(2~5周)的治療效果比長期(長于5周)效果好。
光波長:波長是光的一種物理屬性,不同的波長對應不同的色光。短波長尤其是藍光,被認為是晝夜節律系統最強大的同步劑,可以使大多數生物節律保持內在同步[32]。研究表明750 lux藍光和10 000 lux全光譜白光有等同的治療效果。藍光可分為有益藍光和有害藍光。有益藍光(480 nm左右)可有效影響人的晝夜節律,還對記憶和情緒產生積極作用。有害藍光(400~440 nm)波長較短,能量較大,對人的視網膜有不利影響,此在動物實驗中得以證實[32]。480~500 nm (又被稱為青色光)波段的光具有能量較高、有效影響晝夜節律系統的特點,在治療中可能是比較好的選擇,因此在治療方案設定中,滿足最大療效的同時,使風險最小化,從而達到治療時長、時間段以及強度的最優組合。
五、光照治療的不良反應
光照過程中可能部分患者會伴隨著一定不良反應,如頭痛、眼疲勞、自主神經亢奮、易怒,并且晚間光照治療也可能會增加睡眠紊亂的發生。不良反應可能會在治療后幾天內自行消失,還可以通過減少治療時間,遠離光源,多休息或更改使用時間來減輕和控制不良反應。雖然光照治療對眼睛總體是無害的,但有視網膜損傷(家族)病史或需要采用光敏藥物治療的患者需要謹慎使用[4]。
六、光照治療的有效時長
目前研究顯示,光照治療能有效緩解部分精神障礙患者的癥狀,一般在2~7 d會產生抗抑郁效果[1, 23],所有患者出現癥狀緩解的中位數為4.33 d[23]。也有研究顯示,停止光照治療后伴隨著立即復發的可能[1],但停止光照治療復發的大樣本臨床研究數據較少。
七、總結和展望
光照治療為一種有效、非藥物、副作用較小的物理治療方法,目前研究證明其在部分領域的有一定效用,但是具體機制尚不明確。從不同層面探析光照、生物節律以及精神障礙的關系,可以為今后精神疾病的治療提供新的方式和手段,并且有助于為我們解析一些疾病或者癥狀的病因提供新的治療思路和方法。
志謝 江西省贛州市第三人民醫院金鳳奎,蘇州市廣濟醫院王棟,北京華佑精神康復醫院劉衛星,北京市中西醫結合醫院李高飛,湖南省腦科醫院程明,山西省心血管病醫院楊紅雨,長治醫學院附屬和平醫院郭先菊,無錫市精神衛生中心李潔,廣西壯族自治區欽州市精神病醫院凌潔,武警特色醫學中心王玉萍,甘肅省金昌市人民醫院楊春斌,延安大學附屬醫院張金冉,北京華佑精神康復醫院張道龍等閱讀論文并提出意見
參考文獻(略)