Введение
Лечение, включающее намеренное воздействие солнечного света. Светотерапия, также называемая фототерапией или терапией ярким светом, – это воздействие прямых солнечных лучей или искусственного света с контролируемыми длинами волн для лечения различных заболеваний, включая сезонное аффективное расстройство (САР), нарушения циркадного ритма сна и бодрствования, онкологические заболевания и инфекции кожных ран. Лечение кожных заболеваний, таких как нейродермит, псориаз, акне вульгарное и экзема, с помощью ультрафиолетового света называется ультрафиолетовой терапией.
Light therapy, also called phototherapy or bright light therapy is the exposure to direct sunlight or artificial light at controlled wavelengths in order to treat a variety of medical disorders, including seasonal affective disorder (SAD), circadian rhythm sleep wake disorders, cancers, and skin wound infections. Treating skin conditions such as neurodermatitis, psoriasis, acne vulgaris, and eczema with ultraviolet light is called ultraviolet light therapy.
Дефицит витамина D
Воздействие света с длиной волны 290–300 нанометров позволяет организму вырабатывать витамин D3 для лечения дефицита витамина D3.
Состояние кожи
Лечение кожи светотерапией обычно включает воздействие ультрафиолетового света. Воздействие может быть локальным, на небольшом участке кожи, или охватывать всю поверхность тела, как, например, в солярии. Наиболее распространенным методом лечения является узкополосный УФВ, с длиной волны примерно 311–313 нанометров. Фототерапия всего тела может проводиться в кабинете врача или дома с использованием большой высокомощной УФВ-кабины. Однако солярии генерируют преимущественно УФА-излучение, и лишь 4–10% света в соляриях приходится на УФВ-спектр.
Акне вульгарный
По состоянию на 2012 год доказательств эффективности светотерапии и лазеров при лечении вульгарных угрей было недостаточно для их рекомендации. Имеются умеренные доказательства эффективности синей и сине-красной светотерапии при лечении легких форм акне, однако большинство исследований имеют низкое качество. Хотя светотерапия, по-видимому, обеспечивает кратковременный эффект, отсутствуют данные о долгосрочных результатах или данные по пациентам с тяжелыми формами акне.
Атопический дерматит
Светотерапия считается одним из лучших методов монотерапии атопического дерматита (АД) при применении к пациентам, не ответившим на традиционное местное лечение. Терапия предлагает широкий спектр возможностей: UVA1 при остром АД, NB UVB при хроническом АД, и бальнеофототерапия доказали свою эффективность. Пациенты хорошо переносят терапию, но, как и при любой терапии, существуют потенциальные побочные эффекты, и необходимо соблюдать осторожность при ее применении, особенно у детей. Согласно исследованию с участием 21 взрослого человека с тяжелым атопическим дерматитом, узкополосная UVB-фототерапия, проводившаяся три раза в неделю в течение 12 недель, снизила баллы по шкале тяжести атопического дерматита на 68%. В этом открытом исследовании 15 пациентов сохранили долгосрочный эффект спустя шесть месяцев.
Рак
По данным Американского онкологического общества, имеются некоторые данные, свидетельствующие об эффективности ультрафиолетовой терапии в лечении определенных видов рака кожи, а ультрафиолетовое облучение крови является установленным методом для этой цели. Однако альтернативные методы использования света для лечения рака – терапия световыми коробками и цветотерапия – не имеют достаточной доказательной базы. Фотодинамическая терапия (часто с использованием красного света) применяется для лечения некоторых поверхностных немеланомных раков кожи.
Псориаз
Для лечения псориаза фототерапия UVB оказалась эффективной. Характерной чертой псориаза является локализованное воспаление, опосредованное иммунной системой. Известно, что ультрафиолетовое излучение подавляет иммунную систему и снижает воспалительные реакции. Светотерапия при кожных заболеваниях, таких как псориаз, обычно использует UVB с длиной волны 313 нанометров, хотя также может применяться UVA (длина волны 315–400 нм) или более широкий спектр UVB (длина волны 280–315 нм). Комбинация UVA с псораленом, лекарственным препаратом, принимаемым внутрь, известна как PUVA-терапия. При UVB-фототерапии время экспозиции очень короткое – от секунд до минут, в зависимости от интенсивности ламп, а также от пигментации и чувствительности кожи пациента.
Витилиго
Около 1% населения страдает витилиго, заболеванием, вызывающим безболезненные, чётко очерченные светлые участки кожи на лице, руках и ногах. Фототерапия – эффективный метод лечения, поскольку она стимулирует клетки кожи к выработке меланина для защиты организма от УФ-повреждений. Обычно лечение назначают 3 раза в неделю в клинике или ежедневно дома. Примерно через 1 месяц обычно наблюдается репигментация кожи лица и шеи, а для рук и ног требуется 2–4 месяца. Узкополосный УФВ более подходит для лечения лица и шеи, а PUVA – более эффективен для рук и ног.
Другие заболевания кожи
Некоторые виды фототерапии могут быть эффективны при лечении полиморфной световой эрупции, кожных Т-клеточных лимфом и красного плоского лишая. Наиболее распространенным методом лечения является узкополосное УФ-излучение в диапазоне 311–313 нанометров.
Состояние сетчатки
Существуют предварительные данные, свидетельствующие об эффективности светотерапии при диабетической ретинопатии и диабетическом макулярном отеке.
Сезонное аффективное расстройство
Эффективность светотерапии при лечении сезонного аффективного расстройства (САР) может быть связана с тем, что она компенсирует недостаток солнечного света и восстанавливает внутренние часы организма. Исследования показывают, что светотерапия помогает уменьшить изнуряющие и депрессивные симптомы САР, такие как чрезмерная сонливость и усталость, при этом эффект сохраняется как минимум в течение 1 месяца. Светотерапия предпочтительнее лечения антидепрессантами при САР, поскольку это относительно безопасный и простой метод. Два метода светотерапии – яркий свет и имитация рассвета – демонстрируют схожую эффективность при лечении САР. Вероятно, восприимчивость к светотерапии при САР может зависеть от времени года. Наилучшие результаты достигаются при утренней терапии, так как свет в ранние часы помогает регулировать циркадный ритм. Систематический обзор, проведенный шведским агентством SBU в 2007 году, показал недостаточно доказательств того, что светотерапия способна облегчить симптомы депрессии или сезонного аффективного расстройства. В отчете рекомендовалось: "Для установления умеренной эффективности терапии по сравнению с плацебо требуется около 100 участников". Кокрейновский обзор 2019 года указывает на ограниченность доказательств эффективности светотерапии в качестве профилактического лечения сезонного аффективного расстройства, хотя риск побочных эффектов минимален. Следовательно, решение об использовании светотерапии должно основываться на индивидуальных предпочтениях пациента.
Несезонная депрессия
Светотерапия также предлагалась в качестве метода лечения несезонной депрессии и других психических расстройств настроения, включая большое депрессивное расстройство, биполярное расстройство и послеродовую депрессию. Мета-анализ, проведенный Кокрейновским сотрудничеством, пришел к выводу, что "для пациентов, страдающих несезонной депрессией, светотерапия демонстрирует умеренную, но перспективную антидепрессивную эффективность". Систематический обзор 2008 года заключил, что "в целом, яркая светотерапия является отличным кандидатом для включения в терапевтический арсенал, доступный для лечения несезонной депрессии сегодня, в качестве дополнительной терапии к антидепрессантам или, возможно, в качестве самостоятельного лечения для определенных подгрупп пациентов с депрессией". Обзор 2015 года показал, что подтверждающие данные о светотерапии были ограничены из-за серьезных методологических недостатков. Мета-анализ 2016 года продемонстрировал, что яркая светотерапия представляется эффективной, особенно при применении в течение 2–5 недель и в качестве монотерапии.
Хронические нарушения циркадного ритма сна (ХСРС)
При лечении нарушений циркадного ритма, таких как синдром задержки фазы сна (DSPD), критически важно время воздействия света. Воздействие света на глаза до или после самой низкой точки ритма внутренней температуры тела может влиять на кривую фазового сдвига. Применение света в момент пробуждения также может быть эффективным при не-24-часовом расстройстве цикла сон-бодрствование. Некоторые пользователи сообщают об успехе при использовании светильников, которые включаются незадолго до пробуждения (имитация рассвета). Вечернее использование рекомендуется людям с синдромом опережения фазы сна. Некоторые, но не все, полностью слепые люди с сохранными сетчатками могут получить пользу от светотерапии.
Ситуационная СРСД
Светотерапия изучалась у людей с расстройством сна, связанным со сменной работой, и для облегчения последствий смены часовых поясов.
Расстройство сна при болезни Паркинсона
Светотерапия проходила испытания в лечении расстройств сна у пациентов с болезнью Паркинсона.
Расстройство сна при болезни Альцгеймера
Исследования показали, что дневная и вечерняя светотерапия для пациентов домов престарелых с болезнью Альцгеймера, которые часто испытывают возбуждение и нарушение циклов сна и бодрствования, эффективно способствовала более крепкому сну и повышению стабильности циркадных ритмов.
Неональная желтуха (постнатальная желтуха)
Светотерапия используется для лечения новорожденной желтухи. Билирубин, желтый пигмент, который обычно образуется в печени при распаде старых эритроцитов, не всегда может быть эффективно выведен печенью новорожденного, что приводит к развитию новорожденной желтухи. Накопление избыточного билирубина может вызвать повреждение центральной нервной системы, поэтому это накопление необходимо лечить. Фототерапия использует энергию света для изомеризации билирубина, превращая его в соединения, которые новорожденный может выводить с мочой и калом. Билирубин наиболее эффективно поглощает свет в синей области видимого спектра, которая находится в диапазоне от 460 до 490 нм. Следовательно, технологии светотерапии, использующие эти синие длины волн, наиболее эффективны для изомеризации билирубина.
Фотодинамическая терапия
Фотодинамическая терапия (ФДТ) – это форма фототерапии, использующая нетоксичные светочувствительные соединения (фотосенсибилизаторы), которые избирательно подвергаются воздействию света с контролируемой длиной волны, интенсивностью лазера и временем облучения, в результате чего они генерируют токсичные реактивные формы кислорода (РФК), нацеленные на злокачественные и другие пораженные клетки. Для активности, таким образом, необходим кислород, что снижает эффективность в развитых опухолях и других гипоксических средах. Селективный апоптоз пораженных клеток затруднен из-за высокой реакционной способности РФК, но может быть контролируемым посредством влияния мембранного потенциала и других, специфичных для типа клеток, свойств на проницаемость, или с помощью фотоиммунотерапии. При разработке любого фототерапевтического агента следует учитывать фототоксичность используемой длины волны.
Фотодинамическая терапия рака
Различные методы лечения рака с использованием фотодинамической терапии (ФДТ) были одобрены FDA. Доступно лечение актинического кератоза (синий свет с аминолевулиновой кислотой), кожной Т-клеточной лимфомы, пищевода Барретта, базальноклеточного рака кожи, рака пищевода, немелкоклеточного рака легких и плоскоклеточного рака кожи (стадия 0). К фотосенсибилизаторам, клинически одобренным или находящимся в стадии клинических испытаний для лечения рака, относятся фотофрин, темопорфин, мотексафин лютеций, палладий бактериофеофорбид, пурлитин и талапорфин. Вертепорфин одобрен для лечения заболеваний глаз, таких как макулярная дегенерация, миопия и гистоплазмоз глаз. Фотосенсибилизаторы третьего поколения в настоящее время находятся в разработке, но ни один из них пока не одобрен для клинических испытаний.
Антимикробная фотодинамическая терапия
ПДТ также может использоваться для лечения кожных, раневых или других поверхностных инфекций, устойчивых к множеству лекарственных препаратов. Это известно как антимикробная фотодинамическая терапия (aPDT) или фотодинамическая инактивация (PDI). Показано, что aPDT эффективна как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий, таких как Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Mycobacterium. Эффективность aPDT снижается в отношении некоторых других видов бактерий, таких как Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumannii. Вероятно, это связано с такими факторами, как толщина клеточной стенки и мембранный потенциал. Это происходит посредством повышения регуляции фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактора, индуцирующего гипоксию (HIF). Эта контролируемая утечка обеспечивает продолжительную, но ограниченную генерацию ROS, снижая воздействие на жизнеспособность человеческих клеток из-за цитотоксичности ROS. Развитие лекарственной устойчивости к фотосенсибилизаторам маловероятно из-за нетоксичности самого фотосенсибилизатора, а также механизма действия ROS, который невозможно предотвратить вне гипоксической среды. Лечение некоторых стоматологических инфекций (периимплантита, пародонтита) с помощью ПДТ затруднено по сравнению с фототермической терапией из-за необходимости кислорода, однако значимый ответ все же наблюдается. Обычно наблюдается повышение антимикробной активности и ускорение заживления ран при комбинировании ПДТ с фототермической терапией в рамках комбинированной фотодинамической/фототермической терапии.
Фототермическая терапия
Фототермальная терапия (ФТТ) – это форма фототерапии, использующая нетоксичные соединения, называемые фототермальными агентами (ФТА), которые при облучении светом определенной длины волны преобразуют световую энергию непосредственно в тепловую. Эффективность фототермического преобразования определяет количество света, преобразуемого в тепло, что может определять необходимое время облучения и/или интенсивность лазера для лечения. Обычно в ФТТ используются длины волн ближнего инфракрасного (НИК) спектра, который подразделяется на диапазоны НИК I (760–900 нм), НИК II (900–1880 нм) и НИК III (2080–2340 нм). Длины волн в этих диапазонах, как правило, менее фототоксичны, чем ультрафиолетовое или высокоэнергетическое видимое излучение. Кроме того, установлено, что длины волн НИК II проникают глубже, чем длины волн НИК I, что позволяет проводить лечение более глубоких ран, инфекций и опухолей. Важными факторами при разработке ФТА являются эффективность фототермического преобразования, фототоксичность, интенсивность лазера, время облучения и температура, при которой нарушается жизнеспособность человеческих клеток (около 46–60 °C). В настоящее время единственным фототермальным агентом, одобренным FDA, является индоцианин зеленый, который активен как против опухолевых, так и против бактериальных клеток. ФТТ менее селективна, чем фотодинамическая терапия (ФДТ, см. выше), из-за теплового механизма действия, но также реже вызывает лекарственную устойчивость, чем большинство, если не все, разработанных в настоящее время методов лечения. Кроме того, ФТТ может применяться в гипоксических средах и для лечения более глубоких ран, инфекций и опухолей, чем ФДТ, благодаря большей длине волны света. Благодаря активности ФТТ в гипоксических средах, ее можно использовать и для лечения более развитых опухолей, чем ФДТ. Возможно также применение ФТТ при низкой температуре (≤ 45 °C) для лечения инфекций в сочетании с антибиотиком, поскольку тепло пропорционально проницаемости мембраны – более высокая температура повышает проницаемость мембраны, что облегчает проникновение препарата в клетку. Это снизит или устранит воздействие на жизнеспособность человеческих клеток, а содействие накоплению антибиотика в целевой клетке может помочь восстановить активность антибиотиков, к которым патогены выработали устойчивость. Как правило, ФТТ демонстрирует улучшенную антимикробную и ранозаживляющую активность в сочетании с дополнительным механизмом действия посредством ФДТ или добавлением антибиотических соединений.
Световые коробки
Производство гормона мелатонина, регулятора сна, подавляется светом и стимулируется темнотой, что регистрируется фоточувствительными ганглиозными клетками сетчатки. В некоторой степени обратное верно и для серотонина, который связан с расстройствами настроения. Следовательно, для манипулирования уровнем мелатонина или временем его выработки эффективны световые устройства, обеспечивающие специфические типы искусственного освещения сетчатки глаза. Светотерапия использует либо световое устройство, излучающее до 10 000 люкс света на определенном расстоянии – значительно ярче обычной лампы, либо меньшую интенсивность определенных длин волн света в синей (460 нм) и зеленой (525 нм) областях видимого спектра. Исследование 1995 года показало, что светотерапия зеленым светом в дозе 350 люкс вызывает подавление мелатонина и фазовые сдвиги, эквивалентные 10 000 люкс белого света, однако другое исследование, опубликованное в мае 2010 года, предполагает, что синий свет, часто используемый при лечении сезонного аффективного расстройства, возможно, следует заменить зеленым или белым освещением из-за потенциальной роли колбочек в подавлении мелатонина.
Ультрафиолетовые
Ультрафиолетовый свет вызывает прогрессирующее повреждение кожи человека и эритему даже при небольших дозах. Это происходит из-за генетических повреждений, повреждения коллагена, а также разрушения витаминов А и С в коже и образования свободных радикалов. Ультрафиолетовый свет также известен как фактор, способствующий развитию катаракты. Воздействие ультрафиолетового излучения тесно связано с заболеваемостью раком кожи.
Видимый свет
Оптическое излучение любого вида с достаточной интенсивностью может вызвать повреждение глаз и кожи, включая фотоконъюнктивит и фотокератит. Исследователи обсуждают, может ли ограничение воздействия синего света снизить риск возрастной макулярной дегенерации. По данным Американской академии офтальмологии, нет научных доказательств того, что воздействие устройств, излучающих синий свет, приводит к повреждению глаз. По словам Гарриет Холл, воздействие синего света, как сообщается, подавляет выработку мелатонина, что влияет на циркадные ритмы организма и может ухудшить качество сна. Сообщается, что у женщин репродуктивного возраста яркая светотерапия может активировать выработку репродуктивных гормонов, таких как лютеинизирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон и эстрадиол. Современные фототерапевтические лампы, используемые для лечения сезонного аффективного расстройства и нарушений сна, либо фильтруют, либо не излучают ультрафиолетовый свет и считаются безопасными и эффективными для предполагаемой цели, при условии, что одновременно не принимаются фотосенсибилизирующие препараты и при отсутствии каких-либо заболеваний глаз. Светотерапия – это лечение, влияющее на настроение, и, как и в случае медикаментозного лечения, существует вероятность перехода от депрессивного состояния к маниакальному, что может вызвать тревогу и другие побочные эффекты. Хотя эти побочные эффекты обычно поддаются контролю, рекомендуется, чтобы пациенты проходили светотерапию под наблюдением опытного специалиста, а не пытались заниматься самолечением. Противопоказаниями к светотерапии при сезонном аффективном расстройстве являются состояния, которые могут сделать глаза более уязвимыми к фототоксичности, склонность к мании, фоточувствительные заболевания кожи или использование фотосенсибилизирующих трав (например, зверобоя) или лекарственных препаратов. Пациентам с порфирией следует избегать большинства видов светотерапии. Пациентам, принимающим определенные лекарства, такие как метотрексат или хлорохин, следует соблюдать осторожность при проведении светотерапии, поскольку существует риск того, что эти препараты могут вызвать порфирию. Побочные эффекты светотерапии при нарушениях фазы сна включают возбуждение, нервозность, головную боль, раздражение глаз и тошноту. Некоторые не связанные с депрессией физические жалобы, такие как ухудшение зрения, кожная сыпь или раздражение, могут улучшиться при светотерапии.
Modern phototherapy lamps used in the treatment of seasonal affective disorder and sleep disorders either filter out or do not emit ultraviolet light and are considered safe and effective for the intended purpose, as long as photosensitizing drugs are not being taken at the same time and in the absence of any existing eye conditions. Light therapy is a mood altering treatment, and just as with drug treatments, there is a possibility of triggering a manic state from a depressive state, causing anxiety and other side effects. While these side effects are usually controllable, it is recommended that patients undertake light therapy under the supervision of an experienced clinician, rather than attempting to self medicate. Contraindications to light therapy for seasonal affective disorder include conditions that might render the eyes more vulnerable to phototoxicity, tendency toward mania, photosensitive skin conditions, or use of a photosensitizing herb (such as St. John's wort) or medication. Patients with porphyria should avoid most forms of light therapy. Patients on certain drugs such as methotrexate or chloroquine should use caution with light therapy as there is a chance that these drugs could cause porphyria. Side effects of light therapy for sleep phase disorders include jumpiness or jitteriness, headache, eye irritation and nausea. Some non depressive physical complaints, such as poor vision and skin rash or irritation, may improve with light therapy.
История
Многие древние культуры практиковали различные формы гелиотерапии, включая народы Древней Греции, Древнего Египта и Древнего Рима. Инки, ассирийцы и ранние германские народы также поклонялись солнцу как божеству, приносящему здоровье. В индийской медицинской литературе, датируемой 1500 годом до нашей эры, описывается лечение, сочетающее травы с естественным солнечным светом для лечения непогментированных участков кожи. Буддийская литература примерно 200 года нашей эры и китайские документы X века содержат аналогичные упоминания. Фарерский врач Нильс Финсен считается отцом современной фототерапии. Он разработал первый искусственный источник света для этой цели. Финсен использовал коротковолновый свет для лечения волчанки, кожной инфекции, вызванной Mycobacterium tuberculosis. Он полагал, что благотворное воздействие связано с уничтожением бактерий ультрафиолетовым светом, но недавние исследования показали, что его линзы и система фильтров не пропускали такие короткие длины волн, что привело к выводу о том, что свет примерно 400 нанометров генерировал реактивный кислород, который и убивал бактерии. Финсен также использовал красный свет для лечения оспенных поражений. Он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1903 году. Научных доказательств эффективности некоторых его методов лечения недостаточно, а последующая ликвидация оспы и разработка антибиотиков для лечения туберкулеза сделали светотерапию устаревшей для этих заболеваний. В начале XX века светотерапию продвигали Огюст Рольер и Джон Харви Келлог. В 1924 году Калеб Салеби основал «Лигу солнечного света». С конца XIX века до начала 1930-х годов светотерапия считалась эффективным и общепринятым методом лечения в Великобритании при таких состояниях, как варикозная язва, «слабые дети» и широкий спектр других заболеваний. Контролируемые исследования, проведенные медиком Дорой Колебрук при поддержке Медицинского исследовательского совета, показали, что светотерапия неэффективна при таком широком диапазоне заболеваний.