楊春宇，梁樹英，張青文

(重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院，重慶大學(xué)山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點實驗室，重慶 400045）

0 引言

光是人類生存不可缺少的重要元素之一。由于光照的缺乏或不合理會導(dǎo)致人體產(chǎn)生一系列的問題，較為典型的例子就是季節(jié)性情感障礙。研究發(fā)現(xiàn)，許多居住在北半球的人都會因季節(jié)的變化而產(chǎn)生情緒和行為的變化，醫(yī)學(xué)上稱為“季節(jié)性情感障礙”，特別是“冬季憂郁癥”。據(jù)研究統(tǒng)計，6%的美國成年人患有“冬季憂郁癥”，14%的人患有程度較輕的“冬季憂郁癥”。光療，就是指利用人工光或天然光防治疾病的物理治療方法，其最初就是針對季節(jié)性情感障礙的研究而發(fā)明的。具體而言，光療就是根據(jù)不同光色、不同波長的光線，針對不同的對象，按照一定的方法刺激植物神經(jīng)系統(tǒng)和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)營養(yǎng)代謝、血液循環(huán)和內(nèi)分泌功能，調(diào)控生理周期，改善癥狀。在北美和歐洲，從上世紀(jì)八十年代開始就有學(xué)者嘗試用光照治療季節(jié)性情感障礙，積累了大量的光療使用經(jīng)驗。在我國，由于各種條件的限制，光療的相關(guān)研究和應(yīng)用都還比較缺乏。因此，我們有必要對光療和季節(jié)性情感障礙進行更深入的研究。

1 季節(jié)性情感障礙

季節(jié)性情感障礙(Seasonal Affective Disorder，SAD）首先是由Rosenthal等(1984）命名的，主要指每年同一時期反復(fù)發(fā)作的抑郁性情感精神疾病。這類患者往往于每年秋季或冬季陷入抑郁，而春季或夏季癥狀減輕或恢復(fù)正常，其特征性癥狀為意志消沉、情緒低落、缺乏活力、社交能力減退、睡眠增加、食欲增高、喜食碳水化合物、體重增加等，甚至伴發(fā)各種軀體癥狀。這樣的癥狀與動物冬眠非常相似，嚴(yán)重影響了日常工作和生活。季節(jié)性情感障礙是一類比較常見的精神疾病，屬于情感障礙(抑郁癥）的一個特殊亞型。在美國普通人群的發(fā)病率為5% ～8%;在歐洲成年人的發(fā)病率高達2%，女性與男性比例為4:1;在日本男女的發(fā)病率幾乎相同。

季節(jié)性情感障礙的發(fā)病機制與季節(jié)、地域、日照等環(huán)境因素變化導(dǎo)致的植物神經(jīng)功能障礙有關(guān)。根據(jù)有關(guān)研究，緯度越高，SAD的發(fā)病率越高，尤其是在氣候寒冷、冬季持續(xù)時間長的北歐地區(qū)，SAD的患病率較高。當(dāng)患者在移居到低緯度地區(qū)后，癥狀會有所緩解。因此，Rosenthal(1990）提出SAD的發(fā)病與緯度相關(guān)。事實上，緯度不同，日照時間的長短也不相同。有人研究SAD與日照時間的關(guān)系后，提出日照時間的減少才是引起SAD的主要原因。Sakamoto(1993）研究發(fā)現(xiàn)，SAD發(fā)病率與日照時間數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，與緯度僅呈弱相關(guān)。Musrase也認(rèn)為從低緯度移居至高緯度的居民出現(xiàn)抑郁癥狀，正是由于日照時間縮短的原因。

Kripke等(1983）最先發(fā)現(xiàn)光照能緩解季節(jié)性情感障礙患者的抑郁癥狀。Golden所做的Meta分析也證實了光照治療季節(jié)性情緒障礙的有效性。Terman等(1998）發(fā)現(xiàn)光照的強度和治療效果有關(guān)，強光治療的效果優(yōu)于一般弱光。Rastad對50名季節(jié)性情緒障礙患者的隨機對照研究也證實了光強與治療效果有關(guān)這一結(jié)論。實際上，從1993年來，采用光療治療SAD使越來越多的患者受益。光療改變了晝夜的時間節(jié)律，延長了光照時間，明顯減少早醒，改善抑郁情緒，減少自殺的發(fā)生率，其治療效果經(jīng)過抑郁量表的測驗得到了證實?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為光療是治療SAD的首選治療手段。其具體治療方法是采用10000 lx光療盒，每日30 min，或2500 lx，每日1～2 h。盡量在清晨醒后進行治療，或在白天某一固定的時間進行照射，持續(xù)2～4周可取得平穩(wěn)的抗抑郁效果。

2 褪黑素與SAD

褪黑素(melatonin，MT）是一種主要由松果體細(xì)胞分泌的肽類激素，它由5－羥色胺(5－HT）在酶的作用下轉(zhuǎn)變而成，作為一種時間信號調(diào)節(jié)生物的晝夜節(jié)律。光是人體節(jié)律的最密切的外源性同步因子之一，大量研究表明生物體中松果體能夠根據(jù)外界光照條件產(chǎn)生分泌調(diào)節(jié)。當(dāng)外界光的信息(長短、強弱）通過視覺器官引起下丘腦視交叉上核(SCN）發(fā)生節(jié)律性振蕩時，松果體能夠?qū)⑦@種信息轉(zhuǎn)化為節(jié)律性地分泌褪黑素，從而作用于許多器官上的褪黑激受體，并顯示晝夜和季節(jié)性的不同。人類的自由持續(xù)節(jié)律周期約為25 h，生物鐘SCN每天都要和外界的時間線索如自然環(huán)境的光——暗周期重新對時，使自身節(jié)律縮短1 h，產(chǎn)生24 h為周期的生理節(jié)律。因此，體液中褪黑素濃度也呈24 h節(jié)律變化，白天低、夜間高，夜/晝比率為2.6～3.2。另外，由于日照時間的季節(jié)性變化，夜長的冬季褪黑素分泌時間最長、分泌量最多，而晝長的夏季褪黑素分泌時間短、分泌量少，從而呈現(xiàn)出季節(jié)性節(jié)律。

研究表明，褪黑素可能與季節(jié)性情感障礙的發(fā)病密切相關(guān)。目前，對于褪黑素在SAD發(fā)病中的作用有幾種假說，包括褪黑素水平增高假說、褪黑素節(jié)律幅度變動假說、褪黑素節(jié)律周期變動假說、褪黑素生成的遺傳控制假說等。其中，最主要的是褪黑素水平增高假說和褪黑素節(jié)律周期變動假說。Lewy等(1980）認(rèn)為SAD的發(fā)病機理可能與褪黑素增高有關(guān)。與對照組相比，SAD患者的褪黑素的水平較高，經(jīng)過治療后其水平降低。同時高緯度地區(qū)及秋冬季節(jié)光照時間少，褪黑素的分泌量較高，而SAD患者也多出現(xiàn)在高緯度地區(qū)和秋冬季節(jié)，由此推測褪黑素水平增高與SAD的發(fā)病有關(guān)。另外，也有學(xué)者認(rèn)為季節(jié)性情緒障礙的成因是時相滯后，即褪黑素節(jié)律周期變動。褪黑素開始分泌是白晝節(jié)律相位起始的指標(biāo)。Dahl等對褪黑素分泌的起始點進行測定，發(fā)現(xiàn)光療前SAD患者比正常人的相位向后錯位，而進過光療后，褪黑素分泌的起始點則被提前，證實了褪黑素分泌時相滯后是SAD發(fā)病原因之一。當(dāng)然也有學(xué)者對此持不同觀點，因此，關(guān)于褪黑素在SAD病因中的具體作用還需要進一步的研究。

1980年Lewy等發(fā)現(xiàn)高強度的光線能夠影響人類松果體釋放褪黑素，這一發(fā)現(xiàn)進一步表明人類的生理功能明顯受光線的影響。臨床研究也證明，用光照治療季節(jié)性情感障礙有效，其機制就在于光照可調(diào)節(jié)松果體分泌褪黑素。臨床研究還發(fā)現(xiàn)經(jīng)由視網(wǎng)膜的光信息很重要，照射到人體其他部位的光則沒有臨床效果。同時，Koorengevel等研究也發(fā)現(xiàn)，“眼外”光照射對SAD治療效果與對照組無區(qū)別，這說明光照療法是通過眼睛介導(dǎo)的。光療時，病人眼睛暴露在不同的可見光下，光線通過視覺信號刺激視網(wǎng)膜，作用于非視錐細(xì)胞，非視桿細(xì)胞的視覺光受體，通過視神經(jīng)的非感覺傳導(dǎo)通路來調(diào)節(jié)松果體的功能，促進松果體釋放褪黑素，通過眼與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的相互作用，經(jīng)視丘下部路徑調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)治療各種疾病，這一神經(jīng)傳導(dǎo)通路已被跟蹤證實，其生理解剖基礎(chǔ)已經(jīng)明朗。

3 光譜與生物學(xué)效應(yīng)

研究表明，不同光譜成分、不同照度的光線對人體會產(chǎn)生不同的生理反應(yīng)。如果光線選擇不當(dāng)就會引起對細(xì)胞和組織有害的光化學(xué)反應(yīng)。目前絕大多數(shù)光療裝置的光源都是采用產(chǎn)生白光或者稱為全日光譜的熒光燈管，使光強達到2500～10000 lx的范圍。這些光療裝置的熒光燈管會產(chǎn)生一定程度的紫外線，對視覺器官產(chǎn)生急性或慢性的損傷，比如角膜或結(jié)膜炎、急性或亞急性的視網(wǎng)膜病變等，而紫外光已經(jīng)被證實并不增加光療效果。

一般認(rèn)為，對人體節(jié)律產(chǎn)生顯著影響的光線在420～500 nm波長范圍之間。Wright等用普通光箱和不同波長的LED組成的眼鏡式光源對健康志愿者進行光照實驗，結(jié)果顯示藍(lán)/綠LED對褪黑素產(chǎn)生最大抑制，普通光箱和白光LED對褪黑素的抑制無顯著差異。動物實驗也表明，藍(lán)綠光譜范圍的光線對晝夜節(jié)律系統(tǒng)有最強的影響。臨床研究表明，高強度的白光雖然有效，但病人感覺不適，依從性較差，而綠光強度較弱，更容易耐受，病人依從性好，其治療效果優(yōu)于白光。所以，主張使用低強度的綠光(200～400 lx）治療季節(jié)性情緒障礙。同時，研究還發(fā)現(xiàn)460～480 nm的藍(lán)光對于人體的生理學(xué)效應(yīng)最為明顯，光強在400 lx以上就會產(chǎn)生明顯的生理效應(yīng)，有利于季節(jié)性情緒障礙的康復(fù)治療。美國Brown大學(xué)的David Berson發(fā)現(xiàn)了一種新的感光細(xì)胞，稱之為司辰視覺系統(tǒng)(非成像視覺），它的最大靈敏度在波長460 nm的藍(lán)光附近，并直接作用于下丘腦的松果體，影響人體的生物功能。應(yīng)用藍(lán)光照明能刺激視網(wǎng)膜上的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，使體內(nèi)皮質(zhì)醇的濃度增高，并抑制褪黑素的分泌，可以明顯改變原來的不適應(yīng)狀態(tài)。若要達到相同的生物作用，使用其他顏色的燈光需要更高的照度。2004年Cajochen發(fā)現(xiàn)用460 nm單色光照射2 h后比555 nm單色光照射后有更明顯的褪黑素的抑制作用，同時還會提高警覺反應(yīng)，增加體溫、心率并降低皮膚末梢區(qū)域的溫度。另外，CIE最新研究結(jié)果顯示，缺少藍(lán)光的光脈沖照射能降低褪黑素的抑制作用，但是可能引起生物鐘偏移。

4 小結(jié)

季節(jié)性情感障礙發(fā)病率較高，由于其反復(fù)發(fā)作性，嚴(yán)重影響了人們的日常工作和生活。光療作為一種無創(chuàng)性的物理治療手段，具備有效、方便、安全、副作用輕微等優(yōu)點，經(jīng)過近30年的研究和發(fā)展，目前已成為治療季節(jié)性情感障礙的主要手段，表明恰當(dāng)?shù)墓庹沼兄e極的治療意義和廣闊的治療前景。但是，目前國內(nèi)對光療的使用和研究還比較缺乏，關(guān)于光療的作用機制、褪黑素與季節(jié)性情感障礙病因的關(guān)系以及光療的最佳光譜成分等還需要更深入的研究。

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