光療法

光療法
冬季うつ病に対する光療法の例
ICD-10-PCS	6A6、GZJ
ICD-9	99.83、99.88
メッシュ	D010789
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光線療法は、光線療法または高輝度光療法とも呼ばれ、季節性情動障害（SAD）、概日リズム睡眠覚醒障害、癌、皮膚創傷感染症などのさまざまな疾患を治療するために、制御された波長の直射日光または人工光にさらす療法です。神経性皮膚炎、乾癬、尋常性ざ瘡、湿疹などの皮膚疾患を紫外線で治療することを紫外線療法といいます。

290～300ナノメートルの波長のUV-B光に当たると、体内でビタミンD3が生成され、ビタミンD3欠乏症を治療できるようになります。^[1]

皮膚の光線療法では、通常、紫外線にさらします。^[2]紫外線は皮膚の小さな領域に照射することも、日焼けベッドのように体全体に照射することもできます。最も一般的な治療法は、約311〜313ナノメートルの波長を持つ狭帯域UVBを使用するものです。全身光線療法は、診療所または自宅で大型の高出力UVBブースを使用して行うことができます。^[3] しかし、日焼けベッドは主にUVA光を生成し、日焼けベッドの光の4％〜10％のみがUVBスペクトルです。

2012年現在、^{[アップデート]}尋常性ざ瘡の治療における光線療法とレーザー療法の推奨には十分な根拠がありませんでした。^[4]軽度のざ瘡の治療における青色および青赤色光療法の有効性については中程度の根拠がありますが、ほとんどの研究の質は低いです。^{[5] [6]}光線療法は短期的には効果があるように見えますが、長期的な結果のデータや重度のざ瘡患者に関するデータは不足しています。^[7]

光線療法は、従来の局所治療に反応しなかった患者に適用する場合、アトピー性皮膚炎（AD）の最良の単独療法の1つと考えられています。この療法には幅広い選択肢があります。急性ADにはUVA1、慢性ADにはNB-UVB、そして温泉光線療法は効果が実証されています。患者は安全にこの療法に耐えますが、他の療法と同様に、潜在的な副作用があり、特に子供への適用には注意が必要です。^[8]重度のアトピー性皮膚炎の成人21人を対象とした研究によると、狭帯域UVB光線療法を週3回、12週間投与したところ、アトピー性皮膚炎の重症度スコアが68％減少しました。このオープン研究では、15人の患者が6か月後も長期的な効果を経験しました。^[9]

アメリカがん協会によると、紫外線療法が特定の種類の皮膚がんの治療に効果的であるという証拠がいくつかあり、この用途では紫外線血液照射療法が確立されています。しかし、がん治療における光の代替用途であるライトボックス療法や有色光療法は 、証拠によって裏付けられていません。^[10] 光線力学療法（多くの場合、赤色光を使用）は、特定の表在性非黒色腫皮膚がんの治療に使用されます。^[11]

乾癬には、UVB光線療法が有効であることが示されています。^[12]乾癬の特徴は、免疫系によって媒介される局所的な炎症です。^[13]紫外線は免疫系を抑制し、炎症反応を軽減することが知られています。乾癬などの皮膚疾患に対する光線療法では、通常313ナノメートルのUVBを使用しますが、UVA（波長315〜400 nm）やより広いスペクトルのUVB（波長280〜315 nm）を使用する場合もあります。経口摂取する薬であるソラレンと組み合わせたUVAは、 PUVA治療として知られています。UVB光線療法では、照射時間は非常に短く、ランプの強度や人の皮膚の色素や感受性に応じて数秒から数分です。

人口の約 1% が白斑を患っており、顔、手、脚の皮膚に痛みのない明瞭な明るい色の斑点が現れる。光線療法は、皮膚細胞にメラニンを生成させて身体を紫外線によるダメージから守るため、効果的な治療法である。処方される治療法は、一般的にクリニックでは週 3 回、自宅では毎日である。顔と首では通常約 1 か月で色素が再沈着し、手と脚では 2～4 か月で色素が再沈着する。ナローバンド UVB は顔と首に適しており、PUVA は手と脚に効果的である。^[14]

いくつかの種類の光線療法は、多形性光線疹、皮膚T細胞リンパ腫^[15]、扁平苔癬の治療に効果がある可能性がある。311～313ナノメートルの狭帯域UVBが最も一般的な治療法である。^[16]

光線療法が糖尿病網膜症や糖尿病黄斑浮腫の有効な治療法であるという予備的な証拠がある。^{[17] [18]}

季節性情動障害（SAD）の治療における光療法の有効性は、光療法が失われた日光への曝露を補い、体内時計をリセットするという事実に関連している可能性がある。^[19]研究によると、光療法は過度の眠気や疲労など、SADの衰弱性および抑うつ行動を軽減するのに役立ち、その効果は少なくとも1か月持続する。光療法は比較的安全で簡単な治療法であるため、SADの治療では抗うつ薬よりも好まれている。 ^[20] 2つの光療法、明るい光と夜明けのシミュレーションは、SADの治療において同様の成功率を示している。^[21]

SADに対する光線療法への反応は季節に依存する可能性がある。^[22]早朝の光は概日リズムの調節を助けるため、朝の療法が最も良い結果をもたらしている。^[20] SADに罹患している人々はエネルギーレベルが低く、集中力に問題がある。通常、食欲の変化があり、睡眠障害を経験している。^[23]

スウェーデンの機関SBUによる2007年の体系的レビューでは、光線療法がうつ病や季節性情動障害の症状を緩和できるという証拠は不十分であることが判明した。^{[24]この報告書では、「この療法が}プラセボよりも中程度に効果的であるかどうかを確認するには、約100人の参加者が必要である」と勧告されている。^[24]スウェーデンでは光線療法室での治療は十分に確立されていたが、この主題に関する満足のいく対照研究は発表されていなかった。^[24]このため、スウェーデンでは光線療法を提供するクリニックの多くが閉鎖された。^[25]

2019年に実施されたコクランレビューでは、季節性情動障害の予防治療としての光療法の有効性は限られているが、副作用のリスクは最小限であるという証拠が示されています。したがって、光療法を使用するかどうかの決定は、個人の治療法の好みに基づいて行う必要があります。^[26]

光療法は、非季節性うつ病や、大うつ病性障害^[27]、^[28]、 双極性障害、産後うつ病[29]などの他の精神疾患の気分障害の治療にも効果があると示唆されている。^{[ 30]}コクラン共同体のメタ分析では、「非季節性うつ病の患者にとって、光療法は控えめではあるが有望な抗うつ効果をもたらす」と結論付けられている^。[31] 2008年の系統的レビューでは、「全体的に、明るい光療法は、抗うつ薬の補助療法として、または最終的には特定のうつ病患者のサブグループに対する独立した治療として、今日の非季節性うつ病の治療に利用できる治療目録に含めるのに最適な候補である」と結論付けられている。^{[32] 2015年のレビューでは、光療法を支持する証拠は、重大な}方法論的欠陥のために限られていることが判明した。 ^[33]

2016年のメタアナリシスでは、明るい光療法は、特に2～5週間の期間にわたって単独療法として実施した場合に有効であるように思われることが示されました。^[34]

睡眠相後退症候群（DSPD）などの概日リズム障害の管理では、光に当たるタイミングが重要です。深部体温リズムの最下点の前または後に目に光を当てると、位相反応曲線に影響を及ぼす可能性があります。^{[35]起床時の使用は}、非24時間睡眠覚醒障害にも効果的です。^[36]起床直前に点灯するライト（夜明けのシミュレーション）で効果があったと報告しているユーザーもいます。睡眠相前進症候群の人には夕方の使用が推奨されます。網膜が損傷されていない全盲の人の中には、全員ではない人もいますが、光療法の恩恵を受ける人もいます。

光療法は交代勤務睡眠障害や時差ぼけの患者を対象に試験されている。^{[38] [39]}

光療法はパーキンソン病患者の睡眠障害の治療に試験的に導入されている。^[40]

研究によると、興奮状態や断片化された覚醒/休息サイクルに悩まされることが多いアルツハイマー病の介護施設患者に対する昼間および夜間の光療法は、より安定した睡眠と概日リズムの安定性の向上に効果的につながることが示されています。^{[41] [42] [43]}

光線療法は新生児黄疸の治療に用いられる。^[44] ビリルビンは、通常、肝臓で古い赤血球が分解される際に形成される黄色の色素であるが、新生児の肝臓で必ずしも効果的に除去されるわけではなく、新生児黄疸を引き起こす。過剰なビリルビンの蓄積は中枢神経系の損傷を引き起こす可能性があるため、このビリルビンの蓄積は治療する必要がある。光線療法は、光のエネルギーを利用してビリルビンを異性化し、その結果、新生児が尿や便で排泄できる化合物に変換する。ビリルビンは、可視光スペクトルの青色領域（460～490 nm）の光を最もよく吸収する。^[45]したがって、これらの青色波長を利用する光線療法技術は、ビリルビンの異性化に最も効果的である。^[46]

光線力学療法（PDT）は、制御された波長、レーザー強度、照射時間で選択的に光にさらされる非毒性の光感受性化合物（光増感剤）を使用する光線療法の一種であり、悪性細胞やその他の病的細胞を標的とする有毒な活性酸素種（ROS）を生成します。したがって、活動には酸素が必要であり、高度に発達した腫瘍やその他の低酸素環境では効果が低下します。病的細胞の選択的アポトーシスは、ROSのラジカル特性のために困難ですが、膜電位やその他の細胞タイプ固有の特性による透過性への影響^[47]または光免疫療法によって制御できます。光線治療剤の開発では、治療波長の光毒性を考慮する必要があります。

PDT を利用した様々な癌治療が FDA に承認されています。光線角化症(アミノレブリン酸による青色光)、皮膚 T 細胞リンパ腫、バレット食道、基底細胞皮膚癌、食道癌、非小細胞肺癌、および扁平上皮細胞皮膚癌(ステージ 0) の治療が可能です。癌の治療薬として臨床的に承認されているか臨床試験中の光増感剤としては、フォトフリン、テモポルフィン、モテキサフィンルテチウム、パラジウムバクテリオフェオフォルビド、パーリチン、およびタラポルフィンがあります。ベルテポルフィンは、黄斑変性、近視、および眼ヒストプラズマ症などの眼疾患の治療薬として承認されています。^[48]第 3 世代の光増感剤が現在開発中ですが、臨床試験の承認はまだありません。

PDT は、多剤耐性皮膚、創傷、またはその他の表面感染症の治療にも利用されることがあります。これは、抗菌光線力学療法(aPDT) または光線力学不活性化 (PDI)として知られています。aPDT は、大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、および結核菌などのグラム陽性菌とグラム陰性菌の両方に対して効果があることが確認されています。aPDT は、肺炎桿菌やアシネトバクターバウマニなど、他の細菌種に対しては効果が低いことが示されています。これは、細胞壁の厚さや膜電位などの要因によるものと考えられます。^{[47] aPDT を用いた多くの研究は、}ハイドロゲルからの漏出による光感作剤の適用に焦点を当てており、血管内皮増殖因子(VEGF) と低酸素誘導因子(HIF)の上方制御を通じて皮膚感染症の創傷治癒速度を高めることがわかっています^{[49] [50]}。^[51]この制御された漏出により、ROS の生成が長時間かつ限定的になり、ROS の細胞毒性によるヒト細胞の生存率への影響が低下します。光感作剤自体が無毒であることと、低酸素環境以外では防ぐことができない ROS 生成メカニズムにより、光感作剤に対する薬剤耐性が形成される可能性は低いです。特定の歯科感染症 (インプラント周囲炎、歯周炎) は、酸素を必要とするため光熱療法と比較して PDT で治療するのがより困難ですが、それでも有意な反応が観察されています。^{[52] [53] [54]}

光線力学/光熱併用療法においてPDT を光熱療法と組み合わせると、抗菌活性と創傷治癒速度の向上が通常観察されます。

光熱療法（PTT）は、光熱剤（PTA）と呼ばれる無毒の化合物を使用する光線療法の一種で、特定の波長の光を照射すると、光エネルギーが直接熱エネルギーに変換されます。光熱変換効率によって熱に変換される光の量が決まり、治療に必要な照射時間やレーザー強度が決まります。通常、PTT治療では近赤外線（NIR）スペクトルの波長が使用されます。NIR-I（760〜900 nm）、NIR-II（900〜1880 nm）、およびNIR-III（2080〜2340 nm）ウィンドウにさらに分類できます。^[55]これらの領域の波長は、通常、UVまたは高エネルギー可視光よりも光毒性が低いです。さらに、NIR-II波長はNIR-I波長よりも深く浸透することが観察されており、より深い傷、感染症、および癌の治療が可能です。 PTAの開発において重要な考慮事項としては、光熱変換効率、光毒性、レーザー強度、照射時間、およびヒト細胞の生存能力が損なわれる温度（約46〜60℃）などがある。^[56]現在、FDAが承認した唯一の光熱剤は、腫瘍細胞と細菌細胞の両方に対して活性なインドシアニングリーンである。 ^{[52] [57]}

PTTは熱をベースとした作用機序のため光線力学療法（PDT、上記参照）よりも選択性が低いが、現在開発されている治療法のすべてではないにしてもほとんどのものよりも薬剤耐性を促進する可能性が低い。さらに、PTTは光の波長が高いため、低酸素環境やPDTよりも深い傷、感染症、腫瘍に使用できる。低酸素環境でのPTTの活性により、PDTよりも進行した腫瘍にも使用できる可能性がある。熱と膜透過性は比例するため、抗生物質化合物と組み合わせると、感染症の治療に低温PTT（≤ 45 °C）を使用することも可能であり、環境が高温になると膜透過性が高まり、薬剤が細胞内に入り込むことができる。^[58]これにより、ヒト細胞の生存率への影響が軽減/排除され、標的細胞内での抗生物質の蓄積を助けることで、病原体が耐性を獲得した抗生物質の活性を回復するのに役立つ可能性がある。

PTT は、通常、PDT による追加の作用メカニズムや、アプリケーションに追加された抗生物質化合物と組み合わせると、抗菌作用と創傷治癒作用が向上することが分かっています。

睡眠を調節するホルモンであるメラトニンの生成は、網膜の光感受性神経節細胞によって記録されるように、光によって抑制され、暗闇によって促進される。^[59]ある程度、セロトニンについては逆のことが当てはまり、^[60]気分障害に関連している。したがって、メラトニンのレベルやタイミングを操作する目的で、目の網膜に非常に特殊なタイプの人工照明を提供するライトボックスが効果的である。 ^[61]

^{光療法では、通常のランプよりもはるか}に明るい、指定された距離で最大10,000ルクスの光を発するライトボックスを使用するか、可視スペクトルの青色（460 nm）から緑色（525 nm）の領域の特定の波長の光を低強度で照射します。^[62] 1995年の研究では、350ルクスの緑色光療法でメラトニンの抑制と位相シフトが生じ、10,000ルクスの白色光療法と同等であることが示されましたが、 ^{[63] [64] 2010年5月に発表された別の研究では、SAD治療によく使用される青色光は、}錐体細胞がメラトニンの抑制に関与している可能性があるため、緑色または白色の照明に置き換える必要があると示唆されています。^[65]

紫外線は、たとえ少量でも人間の皮膚に進行性の損傷や紅斑を引き起こします。 ^{[66] [67]}これは、遺伝子損傷、コラーゲン損傷、皮膚のビタミンAとビタミンCの破壊、フリーラジカルの生成によって媒介されます。^{[要出典]紫外線は}白内障の形成の要因としても知られています。^{[68] [69]}紫外線への曝露は皮膚がんの発生と強く関連しています。^{[70] [66] [71]}

十分な強度を持つあらゆる種類の光放射は、光結膜炎や光角膜炎など、目や皮膚に損傷を引き起こす可能性があります。^{[72]研究者は、ブルーライトへの曝露を制限することで}加齢性黄斑変性のリスクを軽減できるかどうか疑問視しています。^[73]米国眼科学会によると、ブルーライトを発するデバイスへの曝露が目の損傷につながることを示す科学的証拠はありません。^[74]ハリエット・ホールによると、ブルーライトへの曝露はメラトニンの生成を抑制すると報告されており、メラトニンは体内時計に影響を与え、睡眠の質を低下させる可能性があります。^{[75]生殖年齢の女性では、明るい光療法により、黄体}形成ホルモン、卵胞刺激ホルモン、エストラジオールなどの生殖ホルモンの生成が活性化される可能性があると報告されています^。[76]

季節性情動障害や睡眠障害の治療に用いられる現代の光線療法ランプは、紫外線を遮断するか放射しないかのどちらかであり、光感作薬を同時に服用しておらず、既存の眼疾患がない限り、意図された目的に対して安全かつ効果的であると考えられている。光線療法は気分を変える治療法であり、薬物療法と同様に、うつ状態から躁状態を引き起こし、不安やその他の副作用を引き起こす可能性がある。これらの副作用は通常は制御可能であるが、患者は自己治療を試みることなく、経験豊富な臨床医の監督下で光線療法を受けることが推奨される。 ^[77]

季節性情動障害に対する光線療法の禁忌には、光毒性に対して目がより脆弱になる可能性のある状態、躁病傾向、光感受性皮膚状態、または光感作ハーブ（セントジョーンズワートなど）または薬剤の使用が含まれます。^{[78] [79]}ポルフィリン症の患者は、ほとんどの形態の光線療法を避ける必要があります。メトトレキサートやクロロキンなどの特定の薬剤を服用している患者は、これらの薬剤がポルフィリン症を引き起こす可能性があるため、光線療法には注意する必要があります。^[要出典]

睡眠相障害に対する光線療法の副作用には、落ち着きのなさや落ち着きのなさ、頭痛、目の刺激、吐き気などがあります。^[80]視力低下や皮膚の発疹や刺激など、うつ病以外の身体的症状も光線療法で改善する可能性があります。^[81]

古代ギリシャ、古代エジプト、古代ローマの人々を含む多くの古代文化では、さまざまな形の太陽療法が実践されていました。^[83]インカ、アッシリア、初期のゲルマン民族も、健康をもたらす神として太陽を崇拝していました。紀元前1500年のインドの医学文献には、色素のない皮膚部分を治療するためにハーブと自然光を組み合わせた治療法が記載されています。紀元200年頃の仏教文献と10世紀の中国の文献にも同様の言及があります。

フェロー諸島の 医師ニールス・フィンセンは、現代 の光線療法の父であると考えられている。彼はこの目的のために最初の人工光源を開発した。^{[84]フィンセンは、}結核菌によって引き起こされる皮膚感染症である尋常性狼瘡の 治療に短波長の光を使用した。彼は、その有益な効果は細菌を殺す紫外線によるものだと考えていたが、最近の研究では、彼のレンズとフィルターシステムはそのような短波長を通過させず、約400ナノメートルの光が細菌を殺す活性酸素を発生させるという結論に至ったことが示された。 ^[85]フィンセンは、赤色光を使用して天然痘の病変を治療した。彼は1903年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。 ^{[86]彼の治療法のいくつかは}科学的根拠が欠けており、その後天然痘の根絶と結核の抗生物質の開発により、これらの病気に対する光線療法は時代遅れになった。^[87] 20世紀初頭、光線療法はオーギュスト・ロリエとジョン・ハーヴェイ・ケロッグによって推進されました。^[88] 1924年、カレブ・サリービーはサンライト・リーグを設立しました。^[89]

19世紀後半から1930年代初頭にかけて、光線療法は、静脈瘤、病弱な子供、その他さまざまな症状に対する効果的で主流の治療法であると英国で考えられていました。医学者ドラ・コールブルックが医学研究評議会の支援を受けて行った対照試験では、光線療法はそれほど幅広い症状には効果がないことが判明しました。^[90]

• 血液照射療法
• クロモセラピー
• クリブ・ア・グロー
• 自由走行睡眠
• 低出力レーザー治療
• 光線力学療法
• 日焼け
• UV-Bランプ

ウィキメディア・コモンズの光線療法に関連するメディア

• 私たちの友、太陽：オスラー図書館コレクションの光治療の画像、1901年～1944年頃。マギル大学医学史オスラー図書館によるデジタル展示