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【技術(shù)前沿】光療對控制雙相障礙類疾病的療效研究
發(fā)布時間：2023-12-20
瀏覽次數(shù)：501
光療對控制雙相障礙類疾病的療效研究
周思聰1 , 周 莉1,2 , 林燕丹1,2,3
(1. 復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院光源與照明工程系， 上海 200433; 2. 復(fù)旦大學(xué)六次產(chǎn)業(yè)研究院， 上海 200433;
3. 復(fù)旦大學(xué)工程與應(yīng)用技術(shù)研究院， 上海 200433)
摘 要: 雙相障礙是因家族病史、 濫用藥物等因素誘發(fā)的疾病， 其具有反復(fù)發(fā)作、 難以根治的特征， 因此危害較 大。 相比于傳統(tǒng)藥物治療對患者身心產(chǎn)生的損傷與副作用， 光療具有簡單易行且療效顯著等特征。 目前光的非視 覺效應(yīng)表明光照尤其是 480 nm 附近短波藍(lán)光， 通過 ipRGC 刺激 5-HT 神經(jīng)元從而影響其神經(jīng)遞質(zhì)分泌， 從而影響 前額葉皮層區(qū)域中的紋狀體和杏仁核， 進而影響情緒。 本文以前期大量光治療雙相障礙的研究為基礎(chǔ)， 整理多篇 文獻所使用的總輻射量、 藍(lán)光輻射量、 CS 值、 EML 值等光參數(shù)， 對問卷結(jié)果等實驗數(shù)據(jù)綜合分析， 總結(jié)出不同光 照特征參量對雙相障礙的療效， 并進一步挖掘了短波藍(lán)光在光療中的有效性， 驗證了光的非視覺效應(yīng)對雙相障礙 的影響。 同時本文通過研究 CS 值、 EML 值與響應(yīng)比例、 緩解程度間的關(guān)系， 為光輔助治療雙相障礙的實驗設(shè)計和 臨床研究提供了新的思路。
關(guān)鍵詞: 雙相障礙; 光療; 短波藍(lán)光; 光的非視覺效應(yīng)
中圖分類號: TM923 文獻標(biāo)識碼: A DOI: 10. 3969∕j. issn. 1004-440X. 2020. 06. 006
Effect of Light on Controlling Bipolar Disorder
ZHOU Sicong1 ， ZHOU Li1，2 ， LIN Yandan1，2，3
(1. Institute for Electric Light Sources， Fudan University， Shanghai 200433， China; 2. Institute for Six-sector Economy， Fudan
University， Shanghai 200433， China; 3. Institute of Future Lighting， Academy for Engineering and Technology，Fudan university， Shanghai 200433， China)
Abstract: Bipolar disorder due to family history， drug abuse and other factors is recurrent and is difficult to be cured. Traditional medicine treatment has physical and mental damage to patients. The effect of psychotherapy varies from person to person. While light therapy is simple and effective. The current non- visual effects of light indicate that light， especially short-wavelength blue light stimulates 5-HT neurons through ipRGC to affect their neurotransmitter secretion， which affects the striatum and amygdala in the prefrontal cortex， which in turn affects mood. Based on a large number of researches on phototherapy for bipolar disorder in the previous period， this article sorts out the total radiation， blue light radiation， CS value， EML value and other optical parameters used in multiple articles. And it comprehensively analyzes the experimental data such as the scale results. It also summarizes the efficacy of different light parameters in lighting on bipolar disorder and verified the effectiveness of short-wavelength blue light in light therapy. Then the non-visual effect of light in bipolar disorder was also verified. At the same time， by studying the relationship between the CS value， EML value and response， degree of remission， this article provides a new idea for the selection of light parameters in the experiment design of bipolar disorder.
Key words: bipolar disorder; light therapy; short-wavelength blue light; non-visual effects of light
引言
1) 雙相障礙及其生理基礎(chǔ)。 對于情緒及情緒 類疾病的研究主要集中于負(fù)向情緒領(lǐng)域， 在負(fù)向情 緒表現(xiàn)為焦慮、 壓抑時， 伴有家族病史或因藥物、不良生活事件或外界環(huán)境刺激等因素干擾的患者可 能應(yīng)激表現(xiàn)出雙相情感障礙 (Bipolar Disorder， BD) [1，2] ， 即抑郁與躁狂交替發(fā)作， 兼有抑郁癥與躁 狂癥的特征。 BD 存在一定的性別差異， 抑郁癥和 焦慮癥在女性中比男性更普遍[3] 。 Hoff 等[4] 通過實 驗發(fā)現(xiàn)對被試年齡、 性別、 受教育程度、 持續(xù)時間 及嚴(yán)重程度而言， BD 患者與急性躁狂期的精神分 裂癥患者間神經(jīng)心理功能的任何衡量指標(biāo)均無明顯 差別， 總體而言， BD 常反復(fù)發(fā)作、 難以根治， 危 害較大。
從神經(jīng)生物學(xué)角度分析， 部分 BD 患者的額葉 前皮層被發(fā)現(xiàn)存在神經(jīng)化學(xué)異常[5] ， 原因為長期藥 物依賴導(dǎo)致 5-羥色胺 (5-HT) 和多巴胺 ( DA) 神 經(jīng)末梢出現(xiàn)損傷， 甚至部分存在于紋狀體、 海馬和 前額葉皮質(zhì)中的 5-HT 神經(jīng)元和 DA 能神經(jīng)元發(fā)生細(xì) 胞凋亡， 進一步導(dǎo)致內(nèi)源性單胺類神經(jīng)遞質(zhì)釋放減 少， 而 5-HT 神經(jīng)元的神經(jīng)遞質(zhì)分泌不足會導(dǎo)致不 同程度的焦慮、 抑郁等負(fù)性情緒及情緒紊亂癥 狀[6] 。 同時， 在受影響的前額葉皮層區(qū)域中， 紋狀 體和杏仁核會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性腦異常， 伴有皮質(zhì)前額下 網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的邊緣區(qū)域內(nèi)的功能障礙。 此外， 研究 還發(fā)現(xiàn)這種障礙可能與右額顳葉或左枕葉病變存在 一定的聯(lián)系[7，8] 。
對于 BD 患者， 當(dāng)前常用的藥物治療手段為情 緒穩(wěn)定劑、 抗抑郁藥或精神病藥， 包括喹硫平、 丙 戊酸鹽、 拉莫三嗪、 卡馬西平鋰鹽、 勞拉西泮等。 DePaulo 經(jīng)實驗證實藥物療法通常僅部分有效， 長 期服藥可致風(fēng)險積累且使患者復(fù)發(fā)殘留抑郁癥 狀[9] 。 Post 等[10] 的研究表明， 在自然環(huán)境中抗抑郁 藥治療 BD 的成功率較低。 Back 等[11] 的研究發(fā)現(xiàn)，在使用藥物治療復(fù)發(fā)性躁狂時可能導(dǎo)致患者肝部功 能受損等嚴(yán)重副作用。
2) 光療在雙相障礙中的應(yīng)用。 隨著電光源技 術(shù)的蓬勃發(fā)展與光療顯現(xiàn)出的獨特效用， 光治療(Light Therapy， LT) 已被美國精神病學(xué)協(xié)會(APA) 批準(zhǔn)為季節(jié)性情感障礙的一線治療藥物[12] 。
而有多項通過 LT 治療與非 LT 治療的對照試驗顯示 了 LT 在治療季節(jié)性情感障礙疾病的安全性及有效 性[13 - 15] 。 在進行 BD 的的治療中， 明亮光相較于昏 暗光也表現(xiàn)出了對于患者的更佳療效， 例如 Tseng等[16] 的薈萃分析驗證了強光治療 (Bright Light Therapy， BLT) 在 BD 患者治療中的功效。 分析發(fā) 現(xiàn)， 無論有無睡眠剝奪療法或伴隨有藥物治療， 在 使用了 BLT 后疾病嚴(yán)重程度均顯著降低 (P < 0. 001) 且與沒有 BLT 的治療相比， 使用 BLT 的增 強治療顯著降低了疾病嚴(yán)重程度 (P = 0. 024)。 實 驗結(jié)果表明， BLT 作為單藥治療或與睡眠剝奪聯(lián)合 治療雙相障礙疾病療效顯著。
3) 研究意義與本文創(chuàng)新。 相較于傳統(tǒng)藥物療 法的低副作用使得 LT 在 BD 患者的治療中進一步 的研究的空間， 目前研究領(lǐng)域集中在醫(yī)院的臨床 病例或?qū)Ρ葘嶒炆?/span>， 缺乏對光色參數(shù)的系統(tǒng)性 分析。
以 “光療”、 “雙相障礙” 為關(guān)鍵詞篩選近十年 光治療雙相障礙的論文， 并手動剔除部分非雙相障 礙或光療法的文獻后， 本文將 9 篇 LT 治療 BD 的論 文納入分析， 共計 317 名被試。 其中， 實驗參數(shù)的 色溫使用市面常見的同色溫光譜進行替代以計算藍(lán) 光部分能量所占比例、 CS 值、 EML 值等光參數(shù)，進而將色溫對于 LT 的治療效果與亮度相結(jié)合， 綜 合分析 LT 對于 BD 的療效。
1 原始數(shù)據(jù)采集
通過 web of science 檢索近 10 年左右的論文，篩選條件設(shè)置為光療對雙相障礙疾病的療效， 在 排除部分非雙相障礙的情緒類疾病文獻或非光療 文獻后， 排除綜述性質(zhì)的文獻， 只保留脈絡(luò)清晰 的光療對雙相障礙的實驗記錄文獻， 包含對比實 驗中的光療部分。 最終， 我們綜述 9 篇公開的報 告， 其中描述了 LT 對 BD 患者的治療作用， 這些 文獻總計描述了 317 例接受 LT 治療的 BD 患者(如表1所示)。
由于患有雙相情感障礙的患者在非急性情緒發(fā) 作的緩解階段通常沒有臨床癥狀[17] ， 因此常使用抑 郁量表評估雙相障礙類患者療效， 常用的量表包括HAM-D量表、SIGN-ADS量表，MADRS量表及HDRS 量表等。
實驗被試均為篩選后的 BD 患者， 并伴有長期 藥物使用史， 在光療實驗前后都保持了同劑量基礎(chǔ) 的使用， 如喹硫平、 丙戊酸鹽、 碳酸鋰、 拉莫三嗪、卡馬西平、 勞拉西泮等， 雖具體服藥情況與被試個 人情況相關(guān)， 但無明顯研究結(jié)論及副作用表明基礎(chǔ) 用藥情況會對實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生顯著影響。
2 光參數(shù)選擇與療效定義
2. 2 光參數(shù)選擇
為簡化計算， 對于逐漸遞增的光照時間采用了 取均值的方式進行計算。 部分實驗中未具體給出色 溫， 僅給出 “昏暗光”、 “昏暗紅光” 等描述性詞匯 的實驗組， 因過于籠統(tǒng)而難以量化， 此類數(shù)據(jù)將被 舍去。 實驗變量中光源與人眼之間的距離常被考慮 為光療效果的影響因素， 但在這些研究中相同或難 以進行比較。 另外， 對于相關(guān)色溫 (CCT)， 本文采 用市面上常見的 21 種同色溫?zé)艟吖庾V， 提取共同特 征后將 CCT 用 “藍(lán)光能量占比” 進行替換以聚焦光 參數(shù)中的藍(lán)光部分能量， CS 值與 EML 分別在同色 溫多燈具光譜下計算后取均值。
由于燈具峰值波長位于 400 ~ 480 nm 之間， 在保留藍(lán)光部分能量后， 定義占比具體計算公式為
P blue =∫400480hcλ??(λ)
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