پرش به محتوا
سایر

آنومالوسکوپ (آزمایش دقیق برای اختلالات دید رنگ)

آنومالوسکوپ یک دستگاه معاینه دقیق است که با استفاده از ترکیب نورهای رنگی و تطابق نور تک‌رنگ، نوع و شدت اختلال دید رنگ را به‌صورت کمی تعیین می‌کند. از آن زمانی استفاده می‌شود که تشخیص دقیق نوع لازم باشد یا باید وجود اختلال دید رنگ تأیید شود.

اهداف اصلی آنومالوسکوپ سه مورد زیر است.

  • تشخیص قطعی اختلال مادرزادی دید رنگ: تمایز دقیق بین نوع 1 (protan)، نوع 2 (deutan) و نوع 3 (tritan)
  • تفکیک دیکروماتی و تری‌کروماتی غیرطبیعی: بر اساس پهنای دامنه تطابق مشخص می‌شود که آیا دیکروماتی (شدید) است یا تری‌کروماتی غیرطبیعی (خفیف تا متوسط)
  • ارزیابی کمیِ درجهٔ اختلال دید رنگی: سنجش عینی شدت با کمی‌سازی دامنهٔ تطابق (matching range)

در سال ۱۹۰۷، ویلیبالد ناگل در آلمان، آنومالوسکوپ نوع ناگل را بر اساس اصل همسانی رایلی توسعه داد. از آن زمان، این دستگاه به‌عنوان استاندارد طلایی برای تشخیص قطعی اختلال دید رنگی به کار می‌رود. چون اختلال دید رنگی قرمز-سبز مادرزادی نشان‌دهندهٔ ناهنجاری در مخروط‌های دخیل در تمایز نور قرمز و سبز (مخروط‌های L و M) است، نوع ناگل که همان بازهٔ طول موج را تنظیم می‌کند، برای تشخیص قطعی مناسب‌ترین گزینه به شمار می‌رود.

جایگاه آن در آزمون‌های دید رنگی

Section titled “جایگاه آن در آزمون‌های دید رنگی”

برای اختلال دید رنگی، از غربالگری تا تشخیص قطعی، یک روند مرحله‌ایِ بررسی به کار می‌رود.

مرحلهآزمونهدف
1صفحات شبه‌هم‌رنگ ایشی‌هاراغربالگری (تشخیص وجود یا عدم وجود اختلال دید رنگی)
2پنل D-15تعیین شدت (ارزیابی تقریبی موارد شدید، متوسط و خفیف)
3آنومالوسکوپتشخیص قطعی و تعیین دقیق نوع

آنومالوسکوپ برای غربالگری مناسب نیست، اما در تأیید نوع و ارزیابی کمی شدت، دقتی دارد که هیچ آزمون دیگری برای بینایی رنگی به آن نمی‌رسد.

Q آنومالوسکوپ در چه مواردی لازم است؟
A

وقتی پس از تست ایشیهارا یا D-15 به اختلال بینایی رنگی مشکوک می‌شویم و لازم است نوع 1 و نوع 2 را دقیق از هم جدا کنیم، یا مشخص کنیم که آیا دی‌کروماتیسم است یا تری‌کروماتیسم غیرطبیعی، این آزمون اندیکاسیون دارد. همچنین هر زمان که ارزیابی دقیق بینایی رنگی به دلایل قانونی یا شغلی لازم باشد، مانند خلبانان هواپیما، رانندگان قطار و ناخداهای کشتی، یا وقتی نیاز به افتراق اختلال اکتسابی و مادرزادی بینایی رنگی باشد، این آزمون ضروری است.

2. اندیکاسیون‌های آزمون و اهمیت بالینی

Section titled “2. اندیکاسیون‌های آزمون و اهمیت بالینی”

اندیکاسیون‌های اصلی آنومالوسکوپ عبارت‌اند از:

  • تعیین نوع اختلال مادرزادی بینایی رنگی: وقتی تست ایشیهارا یا D-15 اختلال بینایی رنگی را نشان می‌دهد، اما تفکیک نوع 1 و نوع 2 روشن نیست
  • ارزیابی صلاحیت شغلی و قانونی: بررسی اینکه آیا معیارهای بینایی رنگی برای خلبانان هواپیما، رانندگان قطار، ناخداهای کشتی و غیره رعایت می‌شود2)
  • راهنمایی تحصیلی و شغلی: ارزیابی دقیق پیش از ادامه تحصیل یا انتخاب شغل
  • پیگیری اختلال اکتسابی دید رنگ: در اختلال اکتسابی دید رنگ که به‌دنبال بیماری‌های عصب بینایی، بیماری‌های شبکیه و موارد مشابه ایجاد می‌شود، محدوده تطابق رنگ می‌تواند تغییر کند، بنابراین برای ارزیابی کمی تغییرات در طول زمان مفید است
  • مشاوره ژنتیک: ثبت دقیق نوع و شدت اختلال مادرزادی دید رنگ
  • پژوهش و مطالعات اپیدمیولوژیک: ارزیابی عینی تفاوت‌های جمعیتی و نژادی در دید رنگ1)

نحوه استفاده در کنار سایر آزمون‌های دید رنگ

Section titled “نحوه استفاده در کنار سایر آزمون‌های دید رنگ”

ویژگی‌های هر آزمون دید رنگ در زیر آمده است.

آزمونغربالگریتشخیص نوعارزیابی شدتتوضیحات
صفحات شبه‌هم‌رنگ ایشیهارا×مناسب برای معاینات سلامت مدارس و غربالگری سرپایی
پنل D-15○ (خفیف تا متوسط)برای ارزیابی تقریبی شدت مفید است
تست 100 ته‌رنگبرای ارزیابی دقیق شدت بسیار مناسب است
آنومالوسکوپ×◎ (مطمئن‌ترین)استاندارد طلایی برای تشخیص قطعی

آزمایش با آنامالوسکوپ زمان‌بر است و دستگاه آن فقط در مراکز تخصصی در دسترس است، بنابراین برای غربالگری مناسب نیست3).

3. اصل آزمایش و طبقه‌بندی

Section titled “3. اصل آزمایش و طبقه‌بندی”

آنامالوسکوپ بر اصل تطبیق رنگ‌ها استوار است: فرد مورد بررسی نسبت ترکیب نور را طوری تنظیم می‌کند که رنگ‌ها یکسان شوند (تطابق رنگی).

در چشمی آنامالوسکوپ نوع Nagel یک میدان دید دایره‌ای وجود دارد که به دو بخش تقسیم شده است.

  • سمت مرجع (نور ثابت): نور زرد تک‌فام (589 نانومتر) — فقط روشنایی قابل تنظیم است
  • سمت مخلوط (نور قابل تنظیم): نور مخلوط از قرمز (670 نانومتر) و سبز (546 نانومتر) — فرد مورد بررسی نسبت قرمز/سبز را تنظیم می‌کند

فرد مورد بررسی با تغییر نسبت قرمز/سبز، موقعیتی را پیدا می‌کند که هر دو سمت از نظر رنگ و روشنایی یکسان به نظر برسند. نقطه تطابق (نقطه هم‌رنگی) و دامنه آن (دامنه هم‌رنگی) ثبت می‌شود.

تطابق رايلي (تطابق قرمز-سبز)

هدف: اختلال مادرزادی دید رنگ قرمز-سبز (نوع 1 و نوع 2)

منبع نور: نور زرد (589 نانومتر) در برابر نور مخلوط قرمز (670 نانومتر) + سبز (546 نانومتر)

دستگاه: آنامالوسکوپ نوع Nagel

اصل: تطابق میان نسبت اختلاط قرمز/سبز و نور زرد. اگر نسبت حساسیت مخروط‌های L و M با حالت طبیعی متفاوت باشد، نقطه تطابق و دامنه تطابق تغییر می‌کند.

تطابق مورلند (تطابق آبی-سبز)

مورد: اختلال مادرزادی دید آبی-زرد (سه‌رنگی نوع 3)

منبع نور: نور تک‌رنگ آبی-سبز در برابر نور مخلوطِ نور آبی + نور سبز

دستگاه: دستگاه گسترش‌یافته سازگار با تطابق مورلند

اصل: تطابق میان نسبت اختلاط آبی/سبز و نور آبی-سبز. نشان‌دهنده اختلال حساسیت مخروط‌های S است. در نوع Nagel، ارزیابی سه‌رنگی نوع 3 امکان‌پذیر نیست.

Q تطابق Rayleigh چیست؟
A

تطابق Rayleigh یک روش تطابق رنگ است که روشنایی و رنگ نور تک‌رنگ زرد (589 نانومتر) را با نور مخلوط قرمز-سبز یکسان می‌کند. در دید رنگی طبیعی، تطابق فقط با نسبت معینی از قرمز/سبز برقرار می‌شود، اما اگر در مخروط‌های L یا M اختلالی وجود داشته باشد، دامنه‌ای که در آن تطابق برقرار می‌شود بسیار گسترده‌تر می‌شود. در دیکروماتی، تطابق در تمام دامنه نسبت‌های اختلاط برقرار می‌شود و در تریکروماتی غیرطبیعی، دامنه تطابق گسترده اما محدود است. با کمی‌سازی این تفاوت‌ها، می‌توان نوع و میزان دید رنگی را به‌صورت عددی ارزیابی کرد.

4. روند انجام آزمون و تفسیر نتایج

Section titled “4. روند انجام آزمون و تفسیر نتایج”
  1. در شرایط نوردهی استاندارد با روشنایی محیطی ثابت انجام شود (ترجیحاً در اتاق تاریک یا کم‌نور)
  2. از آزمودنی بخواهید از طریق چشمی، میدان دید دایره‌ایِ تقسیم‌شده به دو بخش را مشاهده کند
  3. روشنایی سمت مرجع (نور زرد 589 نانومتر) را ثابت نگه می‌دارند
  4. فرد مورد آزمایش نسبت قرمز (670 نانومتر)/سبز (546 نانومتر) را در سمت مخلوط تنظیم می‌کند
  5. چند بار موقعیتی را ثبت می‌کنند که در آن دو طرف هم‌رنگ و هم‌روشن دیده می‌شوند
  6. بازه تطابق (matching range، در مقیاس ۰ تا ۷۳) را محاسبه می‌کنند

در افراد با دید رنگی طبیعی، تطابق رنگ فقط در بازه‌ای باریک نزدیک به 1:1 (سبز:قرمز) برقرار می‌شود. اگر اختلال دید رنگی وجود داشته باشد، بازه تطابق گسترده‌تر می‌شود و در دی‌کروماتی، تطابق در سراسر بازه برقرار است.

بازه تطابق و تنظیم روشنایی در هر نوع دید رنگی

Section titled “بازه تطابق و تنظیم روشنایی در هر نوع دید رنگی”

در ادامه، یافته‌های آنومالوسکوپ برای هر نوع دید رنگی آمده است.

نوع دید رنگیبازه تطابق (تطابق رایلـی)تنظیم روشناییقضاوت
دید رنگی طبیعیبازه باریک نزدیک به 1:1اندکطبیعی
دو‌رنگ‌بینی نوع ۱ (protanopia)هم‌خوانی در سراسر محدوده (0–73) فقط با قرمزتیره کردن نور قرمزدو‌رنگ‌بینی نوع ۱
سه‌رنگ‌بینی ناهنجار نوع ۱ (protanomaly)محدوده گسترده به سمت قرمزکمی تیره کردن نور قرمزسه‌رنگ‌بینی ناهنجار نوع ۱
دو‌رنگ‌بینی نوع ۲ (deuteranopia)هم‌خوانی در سراسر محدوده فقط با سبزتقریباً بدون تنظیم روشناییدو‌رنگ‌بینی نوع ۲
سه‌رنگ‌بینی غیرطبیعی نوع ۲ (deuteranomaly)دامنهٔ وسیع با گرایش به سبزتنظیم خفیف روشناییسه‌رنگ‌بینی غیرطبیعی نوع ۲

از ویژگی‌های اختلال دید رنگ نوع ۱ این است که به علت نبود یا کاهش حساسیت مخروط‌های L، حساسیت بینایی نسبی به نور قرمز (ادراک روشنایی) کاهش می‌یابد؛ بنابراین هنگام تطابق رنگ، تنظیمی برای کاهش روشنایی نور قرمز رخ می‌دهد. وجود یا نبود این تنظیم روشنایی مهم‌ترین نکتهٔ افتراقی بین نوع ۱ و نوع ۲ است.

در دیکروماتیسم، دامنهٔ تطابق سراسر مقیاس (0–73) را در بر می‌گیرد، در حالی که در سه‌رنگ‌بینی غیرطبیعی، دامنهٔ تطابق از حالت طبیعی گسترده‌تر است اما به کل دامنه نمی‌رسد. میزان آن را می‌توان بر اساس این‌که آیا دامنهٔ تطابقِ سه‌رنگ‌بینی غیرطبیعی نقطهٔ تطابق طبیعی را در بر می‌گیرد یا نه، ارزیابی کرد4).

Q با آنومالوسکوپ چگونه نوع ۱ و نوع ۲ را از هم تشخیص می‌دهند؟
A

مهم‌ترین نکتهٔ افتراق، تفاوت در تنظیم روشنایی (حساسیت بینایی نسبی) است. در نوع ۱ (protan)، حساسیت غیرطبیعی مخروط‌های L باعث می‌شود نور قرمز تیره‌تر به نظر برسد، بنابراین هنگام تطابق رنگ، تنظیمی برای کاهش روشنایی نور قرمز رخ می‌دهد. در نوع ۲ (deutan)، حساسیت غیرطبیعی مخروط‌های M تأثیر کمی بر ادراک روشنایی دارد و تطابق رنگ تقریباً بدون نیاز به تنظیم روشنایی انجام می‌شود. همچنین جهت‌گیری دامنهٔ تطابق نیز متفاوت است؛ نوع ۱ به سمت قرمز و نوع ۲ به سمت سبز متمایل است.

5. کاربردهای بالینی آزمون

Section titled “5. کاربردهای بالینی آزمون”

پاسخ به الزامات قانونی و شغلی

Section titled “پاسخ به الزامات قانونی و شغلی”

در برخی مشاغل، استانداردهای قانونی مرتبط با دید رنگی تعیین شده و تشخیص دقیق نوع لازم است. از جمله این مشاغل می‌توان به خلبان هواپیما، رانندهٔ قطار، ناخدای کشتی، افسر پلیس و اعضای نیروهای دفاع شخصی2) اشاره کرد. در این مشاغل، آزمون‌های غربالگری مانند صفحه‌های ایشیهارا به‌تنهایی کافی نیستند و ممکن است ارزیابی عددی دامنهٔ تطابق با آنومالوسکوپ لازم باشد.

تشخیص افتراقی اختلال اکتسابی دید رنگ

Section titled “تشخیص افتراقی اختلال اکتسابی دید رنگ”

در اختلال دید رنگی اکتسابی (ناشی از بیماری عصب بینایی، بیماری ماکولا، اختلال دید رنگی ناشی از دارو و موارد مشابه)، این‌که محدوده همسان‌سازی در طول زمان تغییر می‌کند، نکته مهمی برای تمایز آن از اختلال دید رنگی مادرزادی است. در اختلال دید رنگی مادرزادی، محدوده همسان‌سازی در طول زندگی پایدار می‌ماند، اما در اختلال دید رنگی اکتسابی این محدوده با فعالیت بیماری زمینه‌ای تغییر می‌کند5). به همین دلیل، در موارد مشکوک به اختلال دید رنگی اکتسابی، انجام چندباره آزمون آنومالوسکوپ مفید است.

ثبت دقیق نوع و شدت اختلال دید رنگی قرمز-سبز مادرزادی برای مشاوره ژنتیک بر اساس الگوی وراثت مغلوب وابسته به X مفید است. در برخی زنان ناقل، ممکن است کمی گسترش در محدوده همسان‌سازی دیده شود و ارزیابی دقیق با آنومالوسکوپ گاهی می‌تواند به تشخیص ناقل بودن کمک کند6).

از آنجا که دستگاه گران است و کار با آن مهارت می‌خواهد، استفاده از آن به بیمارستان‌های دانشگاهی و مراکز تخصصی چشم‌پزشکی محدود می‌شود. بسیاری از کلینیک‌های عمومی چشم‌پزشکی آنومالوسکوپ ندارند.

6. محدودیت‌ها و نکات احتیاطی آزمایش

Section titled “6. محدودیت‌ها و نکات احتیاطی آزمایش”

مواردی که آزمایش قابل اجرا نیست یا تفسیر آن نیاز به احتیاط دارد

Section titled “مواردی که آزمایش قابل اجرا نیست یا تفسیر آن نیاز به احتیاط دارد”
  • قابل ارزیابی نبودن اختلال دید رنگی نوع 3 (اختلال دید رنگی آبی-زرد مادرزادی): چون آنومالوسکوپ نوع Nagel فقط از همسان‌سازی Rayleigh (قرمز-سبز) استفاده می‌کند، نمی‌تواند اختلال دید رنگی نوع 3 را که ناشی از ناهنجاری مخروط‌های S است، ارزیابی کند. برای بررسی دقیق این اختلال، دستگاهی که همسان‌سازی Moreland را پشتیبانی کند لازم است
  • برخورد با مونوکروماتی مخروط‌های S و مونوکروماتی میله‌ها: از آنجا که محدوده طول موج مورد استفاده در آنومالوسکوپ (546–670 نانومتر) تقریباً برای مخروط‌های S حساسیتی ندارد، مونوکروماتی مخروط‌های S نتیجه‌ای مشابه مونوکروماتی میله‌ها می‌دهد. برای افتراق این دو، ERG تمام‌میدان لازم است
  • نامناسب برای غربالگری: چون این آزمایش زمان‌بر است و به مهارت نیاز دارد، برای غربالگری جمعیت استفاده نمی‌شود3)
  • در موارد کاهش حدت بینایی: وقتی حدت بینایی اصلاح‌شده کمتر از 0.1 باشد، مشاهده میدان دید از طریق چشمی دشوار می‌شود و دقت آزمون کاهش می‌یابد
  • تغییرات دامنه تطابق در اختلالات اکتسابی دید رنگی: در اختلالات اکتسابی دید رنگی، دامنه تطابق با گذشت زمان تغییر می‌کند، بنابراین ممکن است تنها یک اندازه‌گیری برای قضاوت کافی نباشد
  • کالیبراسیون منبع نور و دستگاه: فرسودگی منبع نور و ناکافی بودن کالیبراسیون دستگاه می‌تواند بر نتایج اثر بگذارد، بنابراین نگهداری منظم ضروری است
  • حذف عینک‌های دارای فیلتر کمکی دید رنگی: هنگام انجام آزمایش، باید حتماً از عینک اصلاحی معمولی (بدون فیلتر رنگی) استفاده شود

شیوع جهانی اختلال مادرزادی دید قرمز-سبز حدود 8٪ در مردان و حدود 0.5٪ در زنان برآورد می‌شود و بین جمعیت‌ها تفاوت دارد1). شیوع بر اساس قومیت و منطقه متفاوت است و در مردان ژاپنی حدود 5٪ و در زنان حدود 0.2٪ گزارش شده است. به دلیل این شیوع بالا، برقراری نظام مناسب آزمون دید رنگی در معاینات سلامت مدارس و معاینات پیش از استخدام مهم دانسته می‌شود7).

7. جدیدترین پژوهش‌ها و چشم‌اندازهای آینده

Section titled “7. جدیدترین پژوهش‌ها و چشم‌اندازهای آینده”

توسعه آنومالوسکوپ دیجیتال

Section titled “توسعه آنومالوسکوپ دیجیتال”

آنومالوسکوپ‌های نوری سنتی از لامپ هالوژن و فیلترهای تداخلی استفاده می‌کنند، اما در سال‌های اخیر توسعه آنومالوسکوپ‌های دیجیتال مبتنی بر LED و نمایشگر پیشرفت کرده است3). انتظار می‌رود دیجیتالی‌سازی قابلیت حمل را بهبود دهد و انجام آزمون را خارج از مراکز تخصصی ممکن کند.

آزمون‌های ساده تطابق بر پایه تبلت

Section titled “آزمون‌های ساده تطابق بر پایه تبلت”

آزمایش‌های سادهٔ تطبیق رنگ با استفاده از نمایشگر دستگاه‌های هوشمند در حال پژوهش هستند. با این حال، چون از ویژگی‌های بازتولید رنگِ نمایشگر، کالیبراسیون و نور محیط تأثیر می‌پذیرند، در حال حاضر جایگزین آنومالوسکوپ نوع ناگل نیستند.

کاربرد تکمیلی با آزمایش ژنتیک

Section titled “کاربرد تکمیلی با آزمایش ژنتیک”

ترکیب تحلیل ژنوتیپ ژن‌های L و M با توالی‌یابی نسل بعدی و ارزیابی فنوتیپ با آنومالوسکوپ، پژوهش برای تحلیل دقیق رابطهٔ میان انواع ژن‌های هیبریدی و بازهٔ تطبیق رنگ را پیش می‌برد6). روشن شدن تطابق میان ژنوتیپ و فنوتیپ می‌تواند به بهبود دقت مشاورهٔ ژنتیک کمک کند.

  1. Birch J. Worldwide prevalence of red-green color deficiency. J Opt Soc Am A. 2012;29(3):313-320.
  2. Barbur JL, Rodriguez-Carmona M. Colour vision requirements in visually demanding occupations. Br Med Bull. 2017;122(1):51-77.
  3. Dain SJ. Clinical colour vision tests. Clinical & experimental optometry. 2004;87(4-5):276-93. doi:10.1111/j.1444-0938.2004.tb05057.x. PMID:15312031.
  4. Barbur JL, Rodriguez-Carmona M, Harlow JA, Mancuso K, Neitz J, Neitz M. A study of unusual Rayleigh matches in deutan deficiency. Vis Neurosci. 2008;25(3):507-516.
  5. Hasrod N, Rubin A. Defects of colour vision: A review of congenital and acquired colour vision deficiencies. Afr Vision Eye Health. 2016;75(1):a365.
  6. Neitz J, Neitz M. The genetics of normal and defective color vision. Vision research. 2011;51(7):633-51. doi:10.1016/j.visres.2010.12.002. PMID:21167193; PMCID:PMC3075382.
  7. 文部科学省. 学校保健安全法施行規則の一部改正等について(通知). 2014.

متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.