L’anomaloscopio è uno strumento di esame di precisione che determina in modo quantitativo il tipo e il grado del deficit della visione dei colori tramite la miscela di luci colorate e la corrispondenza di luce monocromatica. Si usa quando è necessario un preciso inquadramento del tipo o quando bisogna confermare la presenza di un deficit della visione dei colori.
Gli scopi principali dell’anomaloscopio sono i seguenti tre.
Nel 1907, il tedesco Willibald Nagel sviluppò l’anomaloscopio di tipo Nagel basandosi sul principio della corrispondenza di Rayleigh. Da allora viene usato come standard di riferimento per la diagnosi definitiva dei disturbi della visione dei colori. Poiché il disturbo congenito rosso-verde della visione dei colori riflette anomalie dei coni coinvolti nella distinzione della luce rossa e verde (coni L e coni M), il tipo Nagel, che regola la stessa gamma di lunghezze d’onda, è considerato il più adatto per la diagnosi definitiva.
Si utilizza un percorso di esami graduale, dallo screening alla diagnosi definitiva del disturbo della visione dei colori.
| Fase | Esame | Obiettivo |
|---|---|---|
| 1 | tavole pseudoisocromatiche di Ishihara | Screening (rilevazione della presenza di disturbo della visione dei colori) |
| 2 | pannello D-15 | Valutazione del grado (stima approssimativa di forme gravi, moderate e lievi) |
| 3 | anomaloscopio | Diagnosi definitiva e classificazione precisa del tipo |
L’anomaloscopio non è adatto allo screening, ma per confermare il tipo e valutare quantitativamente il grado ha una precisione che nessun altro test della visione dei colori può eguagliare.
È indicato quando, dopo il test di Ishihara o il D-15, si sospetta un’anomalia della visione dei colori e occorre distinguere con precisione il tipo 1 dal tipo 2, oppure stabilire se si tratti di dicromatismo o tricromatismo anomalo. È anche un esame indispensabile quando è necessaria una valutazione accurata della visione dei colori per motivi legali o professionali, come per i piloti di aerei, i macchinisti ferroviari e i piloti di navi, e quando bisogna distinguere tra alterazioni congenite e acquisite della visione dei colori.
Le principali indicazioni dell’anomaloscopio sono le seguenti.
Le caratteristiche di ciascun test della visione dei colori sono riportate di seguito.
| Test | Screening | Determinazione del tipo | Valutazione del grado | Note |
|---|---|---|---|---|
| Tavole pseudoisocromatiche di Ishihara | ◎ | △ | × | Per controlli sanitari scolastici e screening ambulatoriale |
| Pannello D-15 | ○ | ○ | ○ (lieve-moderato) | Utile per una valutazione approssimativa della gravità |
| test a 100 tonalità | ○ | ○ | ◎ | Ottimo per una valutazione dettagliata della gravità |
| anomaloscopio | × | ◎ (il più affidabile) | ◎ | gold standard per la diagnosi definitiva |
L’anomaloscopio richiede tempo per l’esame e l’apparecchiatura è limitata alle strutture specialistiche, quindi non è adatto allo screening3).
L’anomaloscopio si basa sul principio dell’abbinamento dei colori: la persona esaminata regola il rapporto di miscela della luce fino a ottenere la stessa tonalità (abbinamento cromatico).
L’oculare dell’anomaloscopio di Nagel ha un campo visivo circolare diviso in due metà.
La persona esaminata cerca la posizione in cui entrambi i lati appaiono dello stesso colore e con la stessa luminosità mentre modifica il rapporto rosso/verde. Si registrano il punto di corrispondenza (punto di abbinamento) e il suo intervallo (intervallo di abbinamento).
Abbinamento di Rayleigh (abbinamento rosso-verde)
Obiettivo: alterazione congenita della visione rosso-verde (tipi 1 e 2)
Fonte luminosa: luce gialla (589 nm) contro luce mista rossa (670 nm) + verde (546 nm)
Dispositivo: anomaloscopio di Nagel
Principio: corrispondenza tra il rapporto di miscelazione rosso/verde e la luce gialla. Se il rapporto di sensibilità dei coni L e M è diverso dal normale, cambiano il punto di corrispondenza e l’intervallo di corrispondenza.
Corrispondenza di Moreland (corrispondenza blu-verde)
Obiettivo: disturbo congenito della visione blu-gialla (tricromatismo di tipo 3)
Sorgente luminosa: luce monocromatica blu-verde vs luce mista di luce blu + luce verde
Dispositivo: dispositivo ampliato compatibile con la corrispondenza di Moreland
Principio: corrispondenza tra il rapporto di miscelazione blu/verde e la luce blu-verde. Riflette un’alterazione della sensibilità dei coni S. Nel tipo Nagel non è possibile valutare il tricromatismo di tipo 3.
La corrispondenza di Rayleigh è un metodo di corrispondenza cromatica che fa coincidere luminosità e colore della luce monocromatica gialla (589 nm) con la luce mista rosso-verde. Nella visione normale dei colori, la corrispondenza si ottiene solo con un determinato rapporto rosso/verde, ma se c’è un’alterazione dei coni L o M, l’intervallo in cui si ottiene la corrispondenza si amplia notevolmente. Nella dicromia, la corrispondenza si ottiene su tutto l’intervallo dei rapporti di miscelazione, mentre nella tricromia anomala l’intervallo di corrispondenza è ampio ma limitato. Quantificando queste differenze, è possibile valutare in modo numerico il tipo e il grado della visione dei colori.
Nelle persone con visione dei colori normale, la corrispondenza cromatica si ottiene solo in un intervallo ristretto intorno a 1:1 (verde:rosso). Se la visione dei colori è alterata, l’intervallo di corrispondenza si amplia e, nella dicromazia, la corrispondenza si ottiene su tutto l’intervallo.
Di seguito sono riportati i reperti all’anomaloscopio per ciascun tipo di visione dei colori.
| Tipo di visione dei colori | Intervallo di corrispondenza (corrispondenza di Rayleigh) | Regolazione della luminanza | Valutazione |
|---|---|---|---|
| Visione dei colori normale | Intervallo stretto vicino a 1:1 | Lieve | Normale |
| dicromazia di tipo 1 (protanopia) | corrispondenza su tutto l’intervallo (0–73) con il solo rosso | attenuare la luce rossa | dicromazia di tipo 1 |
| tricromazia anomala di tipo 1 (protanomalia) | ampio intervallo verso il rosso | attenuare leggermente la luce rossa | tricromazia anomala di tipo 1 |
| dicromazia di tipo 2 (deuteranopia) | corrispondenza su tutto l’intervallo con il solo verde | quasi nessuna regolazione della luminosità | dicromazia di tipo 2 |
| Tricromia anomala di tipo 2 (deuteranomaly) | Ampio intervallo spostato verso il verde | Lieve regolazione della luminanza | Tricromia anomala di tipo 2 |
Una caratteristica del disturbo della visione dei colori di tipo 1 è che, a causa dell’assenza o della ridotta sensibilità dei coni L, la sensibilità visiva relativa alla luce rossa (percezione della luminanza) diminuisce, per cui durante l’abbinamento dei colori si verifica una regolazione della luminanza che rende la luce rossa più scura. La presenza o l’assenza di questa regolazione della luminanza è il punto più importante per distinguere il tipo 1 dal tipo 2.
Nella dicromazia, l’intervallo di abbinamento si estende all’intera scala (0–73), mentre nella tricromia anomala l’intervallo di abbinamento è più ampio del normale ma non copre l’intero intervallo. Il grado può essere valutato in base al fatto che l’intervallo di abbinamento della tricromia anomala includa o meno il punto di abbinamento normale4).
Il punto distintivo più importante è la differenza nella regolazione della luminanza (sensibilità visiva relativa). Nel tipo 1 (protan), l’anomala sensibilità dei coni L fa apparire la luce rossa più scura, quindi durante l’abbinamento dei colori si verifica una regolazione che riduce la luminanza della luce rossa. Nel tipo 2 (deutan), l’anomala sensibilità dei coni M influisce poco sulla percezione della luminanza, per cui l’abbinamento dei colori si realizza con quasi nessuna necessità di regolazione della luminanza. Inoltre, anche la tendenza dell’intervallo di abbinamento è diversa: il tipo 1 tende verso il rosso e il tipo 2 verso il verde.
In alcune professioni esistono standard legali relativi alla visione dei colori, e si richiede una classificazione precisa del tipo. Tra queste professioni figurano piloti di aeroplani, macchinisti, piloti di navi, agenti di polizia e membri delle Forze di autodifesa2). In tali professioni, i soli test di screening come le tavole di Ishihara non sono sufficienti, e può essere necessaria una valutazione numerica dell’intervallo di abbinamento con un anomaloscopio.
Nella discromatopsia acquisita (causata da malattie del nervo ottico, della macula, da discromatopsia indotta da farmaci, ecc.), il fatto che l’intervallo di eguaglianza cambi nel tempo è un punto importante per distinguerla dalla discromatopsia congenita. La discromatopsia congenita mostra un intervallo di eguaglianza stabile per tutta la vita, mentre nella discromatopsia acquisita l’intervallo cambia in base all’attività della malattia di base5). Per questo, nei casi sospetti di discromatopsia acquisita è utile ripetere l’esame con anomaloscopio.
Registrare con precisione il tipo e il grado della discromatopsia rosso-verde congenita è utile per la consulenza genetica basata sul modello di ereditarietà recessiva legata all’X. In alcune donne portatrici si può osservare un lieve allargamento dell’intervallo di eguaglianza, e una valutazione accurata con l’anomaloscopio può talvolta aiutare nella diagnosi di portatrice6).
Poiché lo strumento è costoso e richiede abilità nell’uso, è limitato agli ospedali universitari e alle strutture oftalmologiche specialistiche. Molti ambulatori oculistici generali non dispongono di un anomaloscopio.
La prevalenza globale della carenza congenita della visione rosso-verde è stimata intorno all’8% negli uomini e intorno allo 0,5% nelle donne, con differenze tra le popolazioni1). La prevalenza varia in base all’etnia e alla regione, e negli uomini giapponesi è stato riportato circa il 5% e nelle donne circa lo 0,2%. A causa di questa elevata prevalenza, si ritiene importante predisporre sistemi adeguati di esame della visione dei colori nei controlli sanitari scolastici e nelle visite preassuntive7).
I tradizionali anomaloscopi ottici utilizzano lampade alogene e filtri a interferenza, ma negli ultimi anni è avanzato lo sviluppo di anomaloscopi digitali basati su LED e monitor3). La digitalizzazione dovrebbe migliorare la portabilità e consentire l’esecuzione dell’esame al di fuori delle strutture specialistiche.
Si stanno studiando semplici test di abbinamento dei colori che utilizzano il display dei dispositivi smart. Tuttavia, poiché sono influenzati dalle caratteristiche di riproduzione dei colori del display, dalla calibrazione e dall’illuminazione ambientale, al momento non sostituiscono l’anomaloscopio di tipo Nagel.
Combinando l’analisi del genotipo dei geni L e M mediante sequenziamento di nuova generazione con la valutazione del fenotipo tramite anomaloscopio, la ricerca sta avanzando per analizzare con precisione la relazione tra i tipi di geni ibridi e l’intervallo di abbinamento dei colori6). Chiarire la corrispondenza tra genotipo e fenotipo dovrebbe contribuire a migliorare l’accuratezza della consulenza genetica.
