اختلال مادرزادی دید رنگ وضعیتی است که در آن به دلیل کمبود یا عملکرد غیرطبیعی مادرزادی رنگدانههای بینایی مخروطی (L-مخروط، M-مخروط، S-مخروط)، توانایی تشخیص رنگها با حالت طبیعی متفاوت است. از آنجایی که این نحوه دیدن از بدو تولد وجود دارد، بهویژه در دوران کودکی، فرد متوجه غیرطبیعی بودن دید رنگ خود نمیشود. سایر عملکردهای بینایی طبیعی بوده و پیشرفت نمیکند (در مورد اختلال مادرزادی دید قرمز-سبز و اختلال مادرزادی دید آبی-زرد).
اختلال مادرزادی دید قرمز-سبز شایعترین نوع است و بیشتر موارد اختلال مادرزادی دید رنگ که در عمل بالینی روزمره دیده میشود از این نوع است. این اختلال به دلیل کمبود رنگدانه بینایی L-مخروط (مخروط قرمز) یا M-مخروط (مخروط سبز) یا به دلیل بیان غیرطبیعی ژنهای L و M روی کروموزوم X ایجاد میشود. به دلیل وراثت وابسته به X، در مردان به طور قابل توجهی شایعتر است.
اصطلاحات قدیمی «کوررنگی و ضعف رنگ» به دلیل ایجاد تعصب علیه افراد مبتلا، اکنون استفاده نمیشود و اصطلاحات «اختلال دید رنگ» یا «تنوع دید رنگ» توصیه میشود.
در شایعترین نوع اختلال مادرزادی دید قرمز-سبز، یعنی تری کروماسی غیرطبیعی، فرد هر سه نوع مخروط را دارد اما حداکثر حساسیت یکی از آنها جابهجا شده است، بنابراین اصلاً رنگها را نمیبیند. قرمز و سبز بسیار شبیه به نظر میرسند و تشخیص آنها دشوار میشود. تنها نوعی که فرد کاملاً قادر به تشخیص رنگ نیست، تکمخروطی میلهای (کوررنگی کامل مادرزادی) است که بسیار نادر است.
در مقایسه با دید رنگی طبیعی، حس قرمز و سبز وجود ندارد یا بسیار ضعیف است. در دید سهرنگی طبیعی، قرمز و سبز رنگهای بسیار متفاوتی احساس میشوند، اما در اختلال مادرزادی قرمز-سبز، قرمز و سبز بسیار شبیه به هم هستند و گاهی قابل تشخیص نیستند. از آنجایی که این نحوه دید از بدو تولد وجود دارد، فرد به سختی متوجه ناهنجاری خود میشود.
مشکلات خاص در زندگی روزمره عبارتند از:
شدت به ترتیب از دید سهرنگی غیرطبیعی (خفیف) تا دید دورنگی (شدید) بیشتر است.
بینایی، میدان بینایی و فوندوس چشم طبیعی است و تنها با تستهای بینایی رنگ (جدولهای شبهایزوکروماتیک، پانل D-15، آنومالوسکوپ) قابل تشخیص است.
نوع 1 ناهنجاری بینایی رنگ (نوع پروتان)
ناشی از ناهنجاری در مخروطهای L است.
دو رنگی نوع 1: فقدان مخروطهای L (فقط مخروطهای M و S).
سه رنگی نوع 1: به جای مخروطهای L، مخروطهای M’ (مخروطهای M ناقص) وجود دارد.
به طور کلی، سه رنگی نسبت به دو رنگی شدت کمتری دارد.
نوع 2 ناهنجاری بینایی رنگ (نوع دوتان)
ناشی از ناهنجاری در مخروطهای M است.
دورنگی نوع 2: فقدان مخروطهای M (فقط مخروطهای L و S).
سهرنگی نوع 2: به جای مخروطهای M، مخروطهای L’ (مخروطهای L ناقص) وجود دارد.
این شایعترین نوع ناهنجاری مادرزادی قرمز-سبز است.
در این نوع، رنگدانه بینایی مخروطهای S از بین رفته و تشخیص آبی از زرد دشوار است. وراثت اتوزومال غالب است و تفاوت جنسیتی ندارد. فراوانی آن 1 در 13000 تا 65000 نفر تخمین زده میشود. سایر عملکردهای بینایی طبیعی بوده و پیشرونده نیست.
در این وضعیت، مخروطها عملکرد ندارند و فقط میلهها فعال هستند. از دوران کودکی کاهش بینایی وجود دارد، با دید کم حدود 0.1، حساسیت به نور (فوتوفوبی)، کوری روز (دشواری دید در نور روشن)، و نیستاگموس. به دلیل عدم عملکرد مخروطها، توانایی تشخیص رنگ وجود ندارد و دید در محیطهای کمنور بهتر میشود. شیوع آن بسیار نادر و حدود 0.0025 تا 0.0055٪ است. دو نوع کامل و ناقص (با باقیماندن عملکرد مخروطی) وجود دارد.
این وضعیت زمانی رخ میدهد که فرد تنها با مخروطهای S و سلولهای استوانهای میبیند و به صورت مغلوب وابسته به X منتقل میشود. شیوع آن کمتر از ۱ در ۱۰۰٬۰۰۰ نفر است و یک بیماری نادر محسوب میشود. مشابه تکرنگی استوانهای است، اما ممکن است توانایی اندکی در تشخیص رنگ باقی بماند. اگرچه قبلاً غیرپیشرونده در نظر گرفته میشد، اما مواردی از کاهش پیشرونده بینایی و دژنراسیون ماکولا نیز غیرمعمول نیست.
| نوع | شیوع |
|---|---|
| کوررنگی قرمز-سبز مادرزادی | حدود ۵٪ در مردان و ۰.۲٪ در زنان (جمعیت ژاپن) |
| کوررنگی مادرزادی آبی-زرد | ۱ نفر از هر ۱۳٬۰۰۰ تا ۶۵٬۰۰۰ نفر |
| تکرنگی میلهای | شیوع حدود ۰٫۰۰۲۵٪ تا ۰٫۰۰۵۵٪ |
| تکرنگی S-مخروطی | کمتر از ۱ نفر در ۱۰۰٬۰۰۰ نفر |
| نوع | الگوی وراثت | ژن مسئول | نکات ویژه |
|---|---|---|---|
| نقص رنگبینی مادرزادی قرمز-سبز (نوع 1 و 2) | وراثت مغلوب وابسته به X | ژن L و ژن M (روی کروموزوم X) | شایع در مردان. زنان بیشتر ناقل هستند |
| نقص رنگبینی مادرزادی آبی-زرد (نوع 3) | وراثت اتوزومال غالب | ژن S (روی کروموزوم 7) | بدون تفاوت جنسی |
| تکرنگی میلهای | وراثت اتوزومال مغلوب | CNGA3, CNGB3, GNAT2 | بسیار نادر |
| تکرنگی S-مخروطی | وراثت وابسته به X مغلوب | ناهنجاری ناحیه LCR یا جهشهای نادرست L/M | کمتر از 1 در 100,000 نفر |
در وراثت وابسته به X مغلوب (کوررنگی قرمز-سبز مادرزادی و تکرنگی S-مخروطی)، اگر مادر ناقل باشد، ۵۰٪ از پسران مبتلا میشوند. خود زنان ناقل نیز ممکن است به دلیل الگوی غیرفعالسازی کروموزوم X، درجاتی از کوررنگی خفیف نشان دهند. در تکرنگی میلهای با وراثت اتوزومال مغلوب، اگر هر دو والد ناقل باشند، احتمال ابتلا ۲۵٪ است.
مکانیسم ایجاد کوررنگی قرمز-سبز مادرزادی به دو دسته اصلی تقسیم میشود:
از آنجا که در کوررنگی مادرزادی، دید، میدان بینایی و فوندوس چشم طبیعی است، بدون آزمایش کوررنگی قابل تشخیص نیست.
مرحله ۱: غربالگری — جداول شبههمرنگ
جدول تست رنگ ایشیهارا (Ishihara) بیشترین استفاده را دارد. توصیه میشود به جای یک نوع، از ترکیب دو یا چند نوع جدول استفاده شود. وجود یا عدم وجود ناهنجاری رنگ را تشخیص میدهد.
مرحله ۲: تعیین شدت — تست ترتیب رنگ
تست پانل D-15 (Farnsworth Panel D-15) مناسب است. شدت ناهنجاری (شدید، متوسط، خفیف) را ارزیابی کرده و تشخیص تقریبی نوع ۱ یا ۲ را نیز ممکن میسازد.
مرحله ۳: تشخیص قطعی و تعیین نوع — آنومالوسکوپ
آنومالوسکوپ ناگل (Nagel) استاندارد است. با تطبیق نسبت ترکیب قرمز (۶۷۰ نانومتر) و سبز (۵۴۶ نانومتر) با زرد (۵۸۹ نانومتر) نوع را تعیین میکند. تشخیص دقیق نوع (نوع ۱ در مقابل نوع ۲، دو رنگی در مقابل سه رنگی غیرطبیعی) امکانپذیر بوده و برای تشخیص نهایی وجود یا عدم وجود ناهنجاری رنگ نیز استفاده میشود.
برخی از صفحات در بخش دوم جدولهای استاندارد تست رنگ (برای اختلالات اکتسابی) قابل تشخیص هستند. توجه داشته باشید که با جدولهای معمول ایشیهارا تشخیص داده نمیشوند.
در الکترورتینوگرافی با محرک تمام میدان، پاسخ میلهای طبیعی است اما پاسخ مخروطی به شدت کاهش مییابد. ارزیابی ساختار حفره مرکزی با OCT انجام میشود.
آزمایش بینایی رنگ در معاینات مدرسه، طبق اعلام وزارت آموزش و پرورش در سال ۲۰۱۴، به صورت داوطلبانه توصیه میشود. ایدهآل این است که در حدود کلاس چهارم ابتدایی (زمانی که کودک از نظر جسمی و روانی آرامتر است) برای تعیین دقیق نوع و شدت اختلال به چشمپزشک مراجعه شود. آگاهی از نوع و شدت دقیق اختلال قبل از انتخاب مسیر تحصیلی به انتخاب مناسب کمک میکند.
هیچیک از انواع کوررنگی قرمز-سبز مادرزادی، کوررنگی آبی-زرد مادرزادی، و تکرنگی مخروطی درمان ریشهای ندارند. عینکهای دارای فیلتر کمکی رنگ (لنزهای تصحیح رنگ) میتوانند تشخیص برخی رنگها را بهبود بخشند، اما بینایی رنگ طبیعی را بازنمیگردانند. در طول آزمایشها قابل استفاده نیستند. برای ژن درمانی در مرحله تحقیقاتی به بخش 7 مراجعه کنید.
از آنجا که کوررنگی یک وضعیت مادرزادی است، باید در نظر داشت که اشتباه در تشخیص رنگ برای فرد مبتلا هرگز یک «اشتباه» محسوب نمیشود. مهمترین نکته این است که در آینده، هنگام انتخاب رشته تحصیلی یا شغل، کوررنگی به طور کامل در نظر گرفته شود تا فرد به دلیل کوررنگی با مشکل مواجه نشود.
در سنین مدرسه، باید مراقب بود که فرد به دلیل اختلال رنگبینی دچار احساس حقارت نشود. بهتر است به معلمان مدرسه در مورد وجود اختلال رنگبینی اطلاع داده شود. با به اشتراکگذاری اطلاعات با معلم کلاس، میتوان از حمایتهایی مانند تختهسیاه رنگی، توجه به نمودارهای رنگی و چیدمان صندلیها بهرهمند شد.
انتقال اطلاعات بدون تکیه صرف بر رنگ (ترکیب رنگ با شکل، الگو و برچسب متنی) مهم است. در محیط آموزشی، اقدامات زیر توصیه میشود:
به دلیل وراثت وابسته به X مغلوب، مادر اغلب ناقل است. پسران متولد شده از زنان ناقل با احتمال ۵۰٪ مبتلا میشوند. کوررنگی آبی-زرد و تکرنگی مخروطی که وراثت اتوزومی دارند، الگوی ژنتیکی متفاوتی نشان میدهند، بنابراین مشاوره ژنتیک بر اساس نوع توصیه میشود.
کوررنگی یک ویژگی مادرزادی است و فرد نباید احساس حقارت کند. اطلاعرسانی به معلم کلاس و درخواست توجه به رنگهای تخته و مواد آموزشی، حمایت عملی مفیدی است. پیش از راهنمایی تحصیلی در دبیرستان و هنرستان، با مراجعه به چشمپزشک نوع و شدت دقیق کوررنگی را مشخص کنید تا فرد با اطمینان مسیر خود را انتخاب کند.
شبکیه چشم انسان دارای سه نوع سلول مخروطی است.
مغز با پردازش نسبت سیگنالهای سه نوع مخروط، رنگ را تشخیص میدهد (نظریه سهرنگی یانگ-هلمهولتز). ژنهای L و M به صورت پشتسرهم روی کروموزوم X قرار گرفتهاند و ویژگی آرایش آنها زمینهساز بروز جهشهای مکرر است1).
ژنهای L و M حدود ۹۸٪ همولوژی دارند و در طول میوز مستعد تلاقی نابرابر هستند1). تلاقی نابرابر منجر به حذف ژن L یا M یا ایجاد ژن هیبرید L/M میشود. ایجاد ژن هیبرید باعث جابجایی طیف جذب رنگدانه مخروطی از موقعیت اصلی خود و ایجاد سهرنگی غیرطبیعی میشود. حذف کامل ژن منجر به دورنگی میشود.
طبقهبندی و مکانیسم مولکولی کوررنگی قرمز-سبز مادرزادی در زیر نشان داده شده است1).
| طبقهبندی | وضعیت مخروطی | مکانیسم مولکولی |
|---|---|---|
| دید سهرنگی طبیعی | همه L + M + S طبیعی | — |
| دورنگی نوع 1 | کمبود L (فقط M + S) | حذف کامل ژن L |
| دید دو رنگی نوع ۲ | کمبود M (فقط L + S) | حذف کامل ژن M |
| دید سه رنگی نوع ۱ | جایگزینی L→M’ (M’ + M + S) | ژن هیبرید L/M (تغییر به سمت M) |
| دید سه رنگی نوع ۲ | جایگزینی M→L’ (L + L’ + S) | ژن هیبرید L/M (تغییر به سمت L) |
جهش در ژن S (روی کروموزوم ۷) باعث کمبود رنگدانه بینایی مخروطهای S میشود. این بیماری به صورت اتوزومال غالب به ارث میرسد و به دلیل عدم ارتباط با کروموزوم X، تفاوت جنسیتی ندارد. از آنجا که تنها یک آلل جهشیافته برای بروز بیماری کافی است (وراثت غالب)، در صورت ابتلای والد، احتمال انتقال به فرزند ۵۰٪ است.
علت این بیماری ناهنجاری در زیرواحدهای سازنده کانال کاتیونی وابسته به cGMP مخروطها (کانال CNG) است.
از دست دادن عملکرد کانال CNG باعث عدم پاسخ نوری مخروطها میشود و بینایی تنها توسط میلهها انجام میگیرد.
حذف LCR (ناحیه کنترل جایگاه) باعث میشود که هر دو ژن L و M نتوانند بیان شوند، یا جهشهای نادرست در مخروطهای L و M باعث از دست رفتن عملکرد میشوند. اگرچه قبلاً غیرپیشرونده در نظر گرفته میشد، مواردی با کاهش بینایی پیشرونده و دژنراسیون ماکولا نیز کم نیستند.
مانکوسو و همکاران گزارش کردند که با وارد کردن ژن L-opsin با ناقل AAV در مدل میمون سنجابی، بازیابی دید رنگی قرمز-سبز را با موفقیت انجام دادند 2). این یک گزارش پیشگامانه است که نشان میدهد حتی در سیستم عصبی پستانداران بالغ نیز میتوان با انتقال ژن کانالهای رنگی جدیدی به دست آورد. ژن درمانی انسانی برای ناهنجاریهای مادرزادی دید رنگی قرمز-سبز به دلیل چالشهای ایمنی و اخلاقی به کارآزمایی بالینی نرسیده است.
برای تکرنگی میلهای (آکروماتوپسی)، کارآزماییهای بالینی (فاز I/II) ژن درمانی با ناقل AAV هدفگیری ژنهای CNGA3 و CNGB3 در حال انجام است 1).
عینکهای کمکی بینایی رنگ (مانند EnChroma) که نور با طول موج خاصی را فیلتر میکنند، به صورت تجاری در دسترس هستند و ممکن است تشخیص برخی رنگها را بهبود بخشند. با این حال، این عینکها کانال رنگی جدیدی اضافه نمیکنند و به بهبود نتایج تست بینایی رنگ کمک نمیکنند.
در سال ۲۰۰۳، با اصلاح آییننامه اجرایی قانون بهداشت و ایمنی مدارس، تست بینایی رنگ از موارد اجباری معاینات دورهای حذف شد. پس از آن، مواردی گزارش شد که افراد بدون آگاهی از اختلال بینایی رنگ خود، در انتخاب مسیر تحصیلی با مشکل مواجه شدند. در سال ۲۰۱۴، با اعلامیه وزارت آموزش و پرورش، انجام تست بینایی رنگ در مدارس مجدداً توصیه شد (فقط برای داوطلبان) 3).
آزمایشهای بالینی ژن درمانی برای کوررنگی کامل مادرزادی (آکروماتوپسی) در حال انجام است و پیشرفتهای آینده امیدوارکننده است. برای اختلال مادرزادی قرمز-سبز، بهبود بینایی رنگ در میمونها گزارش شده است، اما کاربرد در انسان نیاز به بررسی ایمنی و اخلاقی دارد و زمان عملی شدن آن مشخص نیست.
