RAUMLICHT: Wirkung eines dynamischen Beleuchtungssystems bei depressiven stationären Patienten

Die Teilnehmerpopulation: Depression ist eine häufige Erkrankung mit einer Prävalenz von etwa 150.000 in Dänemark. Laut WHO ist Depression weltweit eine der Hauptursachen für Behinderungen und trägt wesentlich zur globalen Krankheitslast bei. Die Gesellschaft erleidet große direkte und indirekte Verluste durch Arbeitsausfall, Krankheit und Frühverrentung. In Dänemark belaufen sich allein die Kosten von Depressionen auf geschätzte 14 Milliarden DKK pro Jahr. Depressionen können eine Person so stark beeinträchtigen, dass alltägliche Aktivitäten und Hausarbeiten unüberwindbar werden und letztendlich zu Verzweiflung, Hoffnungslosigkeit und Selbstmordverhalten führen können.

Aktuelle Behandlung: Die aktuelle Behandlung einer depressiven Episode, ob sie Teil einer schweren depressiven Störung (MDD) oder einer bipolaren Störung (BD) ist, umfasst als Erstbehandlung Psychotherapie/Psychoedukation, Stimmungsstabilisatoren und Antidepressiva. Zweitlinienbehandlungen umfassen Neurostimulation (Elektrokrampfbehandlung), und ergänzende Optionen umfassen Bewegung, Chronotherapie (Lichttherapie, Schlafentzug), Neurostimulation und andere Therapien. Die jüngste Arzneimittelentwicklung war nicht in der Lage, Verbindungen mit besserer antidepressiver Wirkung herzustellen, und trotz der laufenden Entwicklung neuer psychotherapeutischer Ansätze ist die Besserung von Depressionen oft langsam und mit 10-25 % am Ende behandlungsresistent. Rückfall, Wiederaufnahme und Suizid sind ebenfalls große Behandlungsherausforderungen.

Studieninterventionen: Die vorliegende Wirksamkeitsstudie untersucht die mögliche antidepressive Wirkung einer neuen Form dynamischer Beleuchtung bei der Behandlung einer Episode einer Major Depression entweder als Teil einer MDD oder einer BD. Die Light-Emitting-Diode (LED)-Technologie bietet neue Möglichkeiten, Frequenzverteilung und Intensität des Lichts während des 24-Stunden-Tages einzustellen. LED-Beleuchtung kann so eingestellt werden, dass sie in der ersten Tageshälfte Licht im blauen, kurzwelligen Bereich der spektralen Zusammensetzung und später am Tag und am Abend wärmeres Licht mit weniger Blau liefert. Diese Regulation soll nach heutigem chronobiologischen Kenntnisstand den Schlaf-Wach-Rhythmus mitnehmen und regulieren und dadurch die Stimmung verbessern und stabilisieren, was eine zusätzliche nicht-pharmakologische Behandlung stationärer Depressionspatienten darstellt.

Die experimentelle Intervention besteht konkret in der Implementierung eines dynamischen LED-Lichtsystems in Patientenzimmern mit drei Modulen:

• eine dynamische "Sonnenlichttherapie-LED-Beleuchtung", die die spektrale Zusammensetzung und Intensität des Tageslichts nachahmt, das durch ein nach Südosten (SE) ausgerichtetes Fenster zur Tagundnachtgleiche mit 12 Stunden Sonnenlicht und 12 Stunden Dunkelheit einfällt. Die Armatur ist in der Fensterlaibung (senkrechte Seite des Fensters) eingebaut und kann nicht ausgeschaltet werden.
• Zwei horizontal in der Decke montierte LED-Beleuchtungslampen sorgen für eine dynamische spektrale Zusammensetzung und Intensitätsdynamik. Kann ein-/ausgeschaltet werden.
• Ein LED-Leselicht, das vertikal an der Wand neben dem Bett montiert ist und eine dynamische spektrale Zusammensetzung und Intensität bietet. Kann ein-/ausgeschaltet werden.

Der übliche Pflegeeingriff ist standardmäßiges, konstantes LED-Licht mit zwei Elementen:

• Zwei horizontal in der Decke montierte LED-Beleuchtungslampen. Spektrale Zusammensetzung und Intensität sind konstant. Die Deckenleuchten können ein-/ausgeschaltet werden.
• Eine LED-Leselampe, die vertikal an der Wand neben dem Bett montiert ist. Spektrale Zusammensetzung und Intensität sind konstant. Die Leselampe kann ein-/ausgeschaltet werden.

Helle Lichttherapie: Die Wirkung der Lichttherapie bei der Behandlung von nicht-saisonaler Depression wird seit mehreren Jahrzehnten untersucht. Im Jahr 2004 veröffentlichten Tuunainen und Kollegen die systematische Übersichtsarbeit von Cochrane „Light therapy for non-seasonal depression“. Die Schlussfolgerung war, dass die Lichttherapie zwar als vielversprechende Behandlungsmethode angesehen werden muss, aber aufgrund der Heterogenität der Studien, methodischer Probleme und einer fehlenden systematischen Erfassung unerwünschter Ereignisse (AE’s) die Empfehlung der Lichttherapie zur Behandlung von Depressionen ausgesprochen werden sollte mit einiger Vorsicht betrachtet. Im Jahr 2007 fanden Even et al. in einer systematischen Übersichtsarbeit eine zusätzliche antidepressive Wirkung der Lichttherapie, wenn sie als Ergänzung zur antidepressiven Therapie verwendet wird. Im Jahr 2016 führten Perara et al. eine systematische Übersichtsarbeit durch, die 20 RCTs umfasste, die Lichttherapie bei nicht-saisonaler Depression verwendeten. fanden eine insgesamt geringe antidepressive Wirkung (SMD -0,41; 95 % KI -0,64 bis -0,18), aber mit einem hohen Risiko für Bias und Widersprüchlichkeit zwischen den Studien. Keine der eingeschlossenen Untergruppenanalysen war signifikant (eigenständige Lichttherapie versus begleitende Lichttherapie; morgendliche Lichttherapie versus abendliche Lichttherapie oder andere Tageszeiten; Lichttherapie für stationäre versus ambulante Patienten; Placebo-Bedingungen mit irgendeiner Form von Licht versus Verwendung ohne -lichtbasiertes Placebo). Bei separater Analyse wurde jedoch eine gewisse Unterstützung für eine bessere Wirkung von Licht gefunden, wenn es als Monotherapie verwendet wird; am Morgen; für ambulante Patienten und bei der Verwendung von nicht lichtbasierten Placebos. Nur vier der 20 Studien hatten ein niedriges Verzerrungsrisiko bei allen Items des Cochrane Risk of Bias Tool. Die Studie von Martiny et al. fand bei 102 ambulanten Patienten eine statistisch signifikant bessere Wirkung von Lichttherapie plus Sertralin im Vergleich zu Placebo-Licht und Lichttherapie. Die Studie von Lam et al. verglich bei 122 ambulanten Patienten in vier Gruppen: (a) aktives Licht plus aktives Fluoxetin, (b) aktives Licht plus Placebo-Fluoxetin, (c) inaktiver Generator für negative Ionen plus aktives Fluoxetin, (d) inaktiver Generator für negative Ionen plus Placebo Fluoxetin. Sie fanden eine statistisch signifikant bessere Wirkung in der Gruppe, die die Kombination aus aktivem Licht plus aktivem Fluoxetin erhielt, und in der Gruppe, die die Kombination aus aktivem Licht und Placebo-Fluoxetin erhielt, im Vergleich zu der Gruppe, die die Kombination aus inaktivem Negativ-Ionen-Generator plus Placebo-Fluoxetin erhielt. Die Studie von Lieversee et al. fand bei 84 älteren (> 60 Jahre) ambulanten Patienten mit nicht saisonaler Depression eine statistisch signifikant bessere Wirkung der aktiven Lichtbehandlung im Vergleich zu Placebo. Die Studie von Loving et al. fand bei 81 älteren ambulanten Patienten (> 60 Jahre) mit nicht saisonaler Depression, die mit hellem oder Placebo-Licht (verabreicht zu drei verschiedenen Zeitpunkten) behandelt wurden, keinen Unterschied zwischen den Gruppen und eine geringe Verringerung der Depressionsschwere über alle hinweg Gruppen von 16 %. Eine neuere Studie zeigte die Wirkung einer Behandlung mit hellem Licht (BLT) im Vergleich zu einer Behandlung mit schwachem Licht bei 46 Patienten mit bipolarer Depression, wenn sie als Augmentation bei Patienten verwendet wurde, die stimmungsstabilisierende Medikamente erhielten. Eine aktuelle Übersicht von Benedetti et al. zeigte, dass das Risiko eines Wechsels von Depression zu Manie bei BP-Patienten, die mit Lichttherapie behandelt wurden, nicht höher war als bei einer medikamentösen Therapie mit Antidepressiva. Bei der konventionellen Lichttherapie werden die Patienten morgens für 30-60 Minuten vor einen Lichtkasten gestellt. Bei dynamischer Beleuchtung wird LED-Licht in den Raum eingebaut. Dadurch kann das System tagsüber Licht liefern, das die zirkadianen Rhythmen stufenweise vorverlegt und einen Alarmierungseffekt bietet. Abends und nachts liefert das Lichtsystem Licht mit geringer Intensität und niedrigem Blauanteil bei minimaler Auswirkung auf das zirkadiane System. In einigen Studien wurde festgestellt, dass dynamische Beleuchtung bei Menschen mit Demenz für eine stabilere Stimmung und bessere Schlafqualität und bei Patienten mit Depressionen für einen stabileren zirkadianen Rhythmus sorgt.

Architektur in Krankenhäusern: Die Entdeckung der nicht sichtbaren, lichtempfindlichen Ganglienzellen in der menschlichen Netzhaut (die intrinsisch lichtempfindlichen retinalen Ganglienzellen, ipRGCs) mit einer maximalen Empfindlichkeit für blaues Licht (460 nm - 480 nm) hat die Forschung angeregt weiter die Wirkung der Verwendung von Licht mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung beim Menschen. Es wurde gezeigt, dass der ipRGC als primäre Verbindung zu den suprachiasmatischen Kernen (SCN), der Hauptuhr im Hypothalamus, und zu einer Reihe von Gehirnstrukturen fungiert, von denen bekannt ist, dass sie an Depressionen beteiligt sind. Es wird angenommen, dass der Einfluss der Signale vom ipRGC für die Fähigkeit des Lichts verantwortlich ist, den Schlaf-Wach-Zyklus zu timen und zu stabilisieren und die saisonale Regulierung von Serotonin anzupassen. LED-Licht kann im Gegensatz zu herkömmlichem Kompaktleuchtstofflicht (CFL) besonders reich im blauen Wellenlängenspektrum sein. So kann LED-Licht gezielt auf die Regulierung des Schlaf-Wach-Rhythmus abgestimmt werden. Die dynamische Steuerung von LED-Licht ist wichtig, da blaues Licht am Abend den Schlaf-Wach-Zyklus verzögert, was zu Einschlafstörungen führen kann (Schlaflosigkeit). Blaues Licht am Morgen hingegen fördert den Schlaf und erhöht die Wachsamkeit, und da Patienten mit Depressionen zu späten Chronotypen neigen, sollte dies für eine bessere Schlafregulierung sorgen. Das Nichtansprechen bei Depressionen wurde auch mit einem späten Chronotyp in Verbindung gebracht, und blaues Licht sollte helfen, die Abweichung im Schlaf-Wach-Zyklus zu korrigieren, die Patienten mit Depressionen häufig erleben.

Jüngste Studien bestätigen alte architektonische Prinzipien über die Exposition gegenüber Morgensonne, wie die Nachtigall-Pavillons aus dem späten 19. Jahrhundert, die nach Südosten ausgerichtet sind und darauf abzielen, die Exposition gegenüber der Morgensonne in der dunkelsten Wintersaison zu optimieren. In einem vorangegangenen Pilotprojekt haben wir extreme Unterschiede in der Tageslichteinstrahlung zwischen den nach Südosten und Nordwesten (NW) ausgerichteten Krankenstationen dokumentiert. Gemessen an einem klaren Tag betrugen diese Unterschiede 57.000 Lux zur Sommersonnenwende, 38.000 Lux zur Herbst-Tagundnachtgleiche und 19.000 Lux zur Wintersonnenwende. Auch die spektrale Zusammensetzung des Morgenlichts war im blauen Bereich in Richtung SE reicher.

In psychiatrischen Abteilungen in Krankenhäusern wird es immer „eine dunkle Seite des Gebäudes“ geben, wo die Fassaden im Winter – wenn überhaupt – nur sehr wenig Morgensonne abbekommen. Dynamische LED-Beleuchtung kann eine effektive Alternative zum natürlichen Sonnenlicht sein. Heutzutage gibt es nicht genügend Wissen darüber, wie LED-Licht implementiert und verwendet werden kann, oder über die potenziell positiven Auswirkungen von LED-Licht auf Patienten mit Depressionen. Uns fehlt praktisches Forschungswissen auf diesem Gebiet, das Medizin, Architektur und Ingenieurwissenschaften verbindet.

Klinische Daten zur Kontrollintervention: Die Kontrollintervention, wie sie im Arm der üblichen Versorgung angewendet wird, besteht aus Standard-Krankenhaus-LED-Beleuchtungskörpern ohne dynamische oder spektrale Änderungen. Das Lichtsetup in der Kontrollintervention besteht aus zwei Deckenleuchten und einer Leseleuchte, alle in LED-Standardtechnik.

Handhabungsrisiken: LED-Leuchten und -Armaturen sind für den Einsatz in der Psychiatrie zugelassen.

Erwartete Nebenwirkungen: Die häufigsten Nebenwirkungen sind Kopfschmerzen, Überanstrengung der Augen, Übelkeit und Unruhe. Es wurde gezeigt, dass abendliche Verabreichungen von sehr hellem Licht mit Schlafstörungen verbunden sind und bipolare Patienten während der BLT in Hypomanie wechseln können. Das Risiko einer Hypomanie wird jedoch als gering angesehen, da alle Patienten eine stimmungsstabilisierende medikamentöse Therapie erhalten und das Risiko eines Wechsels von Depression zu Manie mit Lichttherapie als gering eingestuft wurde.

Erwartete Vorteile: Wir erwarten, dass das dynamische LED-Beleuchtungssystem eine größere antidepressive Wirkung als das Standard-LED-Licht, besseren Schlaf und weniger Medikamentenverbrauch bietet.

Ethische Rechtfertigung und Studienbegründung: Es liegt im öffentlichen und im gemeinsamen Interesse der Patienten, zu untersuchen, wie und ob Lichtverabreichung in Patientenzimmern ein Potenzial zur Behandlung von Depressionen hat. Es ist nicht zu erwarten, dass der Eingriff die Teilnehmer unnötigen Risiken aussetzt, da die Behandlung auf der Station wie gewohnt fortgesetzt wird und der Eingriff engmaschig überwacht wird. Die möglichen Nebenwirkungen von dynamischem LED-Licht sind voraussichtlich gering und selten. Das Risiko eines Wechsels von einer Depression in einen manischen Zustand aufgrund einer Lichttherapie wird als gering angesehen, da alle Teilnehmer eine angemessene stimmungsstabilisierende Behandlung erhalten und weil sich gezeigt hat, dass das Risiko eines Wechsels von einer Depression in eine Manie durch eine Lichttherapie gering ist. Wir werden alle Patienten mit manischen Symptomen ausschließen. Um während der Studie auftretende manische Symptome zu finden, werden wir wöchentlich nach manischen Symptomen bewerten und das Personal darauf hinweisen, auf das Auftreten manischer Symptome zu achten.