อะโนมาลอสโคปเป็นเครื่องตรวจที่มีความแม่นยำสูง ใช้การผสมแสงสีและการเทียบสีของแสงโมโนโครมเพื่อประเมินชนิดและความรุนแรงของความผิดปกติของการมองเห็นสีแบบเชิงปริมาณ ใช้เมื่อจำเป็นต้องระบุชนิดอย่างแม่นยำ หรือเมื่อจำเป็นต้องยืนยันว่ามีความผิดปกติของการมองเห็นสีหรือไม่
วัตถุประสงค์หลักของอะโนมาลอสโคปมี 3 ข้อดังนี้
ในปี ค.ศ. 1907 Willibald Nagel ชาวเยอรมนีได้พัฒนาแอนะมาลอสโคปแบบ Nagel โดยอาศัยหลักการจับคู่สีแบบ Rayleigh ตั้งแต่นั้นมา จึงใช้เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการวินิจฉัยยืนยันภาวะความผิดปกติของการมองเห็นสี เนื่องจากภาวะความผิดปกติของการมองเห็นสีแดง-เขียวแต่กำเนิดสะท้อนความผิดปกติของเซลล์รูปกรวยที่เกี่ยวข้องกับการแยกแสงสีแดงและสีเขียว (L cone และ M cone) ชนิด Nagel ซึ่งปรับช่วงความยาวคลื่นเดียวกัน จึงถือว่าเหมาะที่สุดสำหรับการวินิจฉัยยืนยัน
มีการใช้กระบวนการตรวจแบบเป็นขั้นตอน ตั้งแต่การคัดกรองไปจนถึงการวินิจฉัยยืนยันภาวะความผิดปกติของการมองเห็นสี
| ขั้นตอน | การตรวจ | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|
| 1 | แผ่นภาพสีเทียมของอิชิฮาระ | การคัดกรอง (ตรวจหาว่ามีภาวะความผิดปกติของการมองเห็นสีหรือไม่) |
| 2 | แผง D-15 | การประเมินระดับ (ประเมินคร่าว ๆ ของระดับรุนแรง ปานกลาง และเล็กน้อย) |
| 3 | อะนอมาลอสโคป | การวินิจฉัยยืนยันและการจำแนกชนิดอย่างแม่นยำ |
อะนอมาลอสโคปไม่เหมาะสำหรับการคัดกรอง แต่ในด้านการยืนยันชนิดและประเมินระดับเชิงปริมาณนั้น มีความแม่นยำที่การตรวจการมองเห็นสีอื่น ๆ เทียบไม่ได้.
ใช้เมื่อหลังการทดสอบอิชิฮาระหรือ D-15 พบข้อสงสัยว่ามีความผิดปกติในการมองเห็นสี และต้องแยก type 1 กับ type 2 อย่างแม่นยำ หรือพิจารณาว่าเป็นภาวะตาบอดสีสองสีหรือภาวะไตรโครมาเซียผิดปกติ นอกจากนี้ยังเป็นการตรวจที่จำเป็นเมื่อจำเป็นต้องประเมินการมองเห็นสีอย่างละเอียดด้วยเหตุผลทางกฎหมายหรืออาชีพ เช่น นักบินอากาศ พนักงานขับรถไฟ และนักบินเรือ รวมทั้งเมื่อจำเป็นต้องแยกความผิดปกติการมองเห็นสีที่เกิดภายหลังกับที่เป็นมาแต่กำเนิด
ข้อบ่งชี้ของอะนอมาลอสโคป ได้แก่
ลักษณะของการตรวจการมองเห็นสีแต่ละชนิดแสดงไว้ด้านล่าง
| การตรวจ | การคัดกรอง | การแยกชนิด | การประเมินระดับ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|
| แผ่นทดสอบสีแบบไอโซโครมาติกของอิชิฮาระ | ◎ | △ | × | เหมาะสำหรับการตรวจสุขภาพในโรงเรียนและการคัดกรองผู้ป่วยนอก |
| แผง D-15 | ○ | ○ | ○ (เล็กน้อยถึงปานกลาง) | มีประโยชน์สำหรับการประเมินความรุนแรงคร่าวๆ |
| การทดสอบ 100 เฉดสี | ○ | ○ | ◎ | โดดเด่นในการประเมินความรุนแรงอย่างละเอียด |
| อะโนมาโลสโคป | × | ◎ (น่าเชื่อถือที่สุด) | ◎ | มาตรฐานทองคำสำหรับการวินิจฉัยยืนยัน |
อาโนมาลอสโคปใช้เวลาในการตรวจและอุปกรณ์มีจำกัดอยู่ในสถานพยาบาลเฉพาะทาง จึงไม่เหมาะสำหรับใช้เพื่อคัดกรอง3).
อาโนมาลอสโคปอาศัยหลักการจับคู่สี โดยผู้ถูกตรวจปรับอัตราส่วนการผสมของแสงจนให้ตรงกัน (การจับคู่สี)
ช่องมองตาของอาโนมาลอสโคปแบบ Nagel มีลานภาพวงกลมที่แบ่งเป็นสองส่วน
ผู้ถูกตรวจจะหาตำแหน่งที่ทั้งสองด้านดูเป็นสีเดียวกันและสว่างเท่ากันขณะเปลี่ยนสัดส่วนแดง/เขียว จากนั้นบันทึกจุดที่ตรงกัน (จุดจับคู่สี) และช่วงของจุดนั้น (ช่วงจับคู่สี)
การจับคู่สีแบบ Rayleigh (การจับคู่สีแดง-เขียว)
กลุ่มเป้าหมาย: ความผิดปกติการมองเห็นสีแดง-เขียวแต่กำเนิด (ชนิด 1 และชนิด 2)
แหล่งกำเนิดแสง: แสงสีเหลือง (589 นาโนเมตร) เทียบกับแสงผสมสีแดง (670 นาโนเมตร) + สีเขียว (546 นาโนเมตร)
อุปกรณ์: อาโนมาลอสโคปแบบ Nagel
หลักการ: การจับคู่ระหว่างสัดส่วนการผสมสีแดง/เขียวกับแสงสีเหลือง หากอัตราความไวของเซลล์รูปกรวย L และ M แตกต่างจากปกติ จุดจับคู่และช่วงของการจับคู่จะเปลี่ยนไป
การจับคู่แบบ Moreland (การจับคู่สีเขียวอมฟ้า)
กลุ่มเป้าหมาย: ความผิดปกติแต่กำเนิดในการมองเห็นสีน้ำเงิน-เหลือง (การมองสีชนิดที่ 3)
แหล่งกำเนิดแสง: แสงเดี่ยวสีเขียวอมฟ้า เทียบกับแสงผสมของแสงสีน้ำเงิน + แสงสีเขียว
อุปกรณ์: อุปกรณ์แบบขยายที่รองรับการจับคู่แบบ Moreland
หลักการ: การจับคู่ระหว่างสัดส่วนการผสมสีน้ำเงิน/เขียวกับแสงสีเขียวอมฟ้า สะท้อนความผิดปกติของความไวของเซลล์รูปกรวย S ในชนิด Nagel ไม่สามารถประเมินการมองสีชนิดที่ 3 ได้
การจับคู่แบบ Rayleigh คือวิธีจับคู่สีที่ทำให้ความสว่างและสีของแสงเดี่ยวสีเหลือง (589 นาโนเมตร) ตรงกับแสงผสมสีแดง-เขียว ในการมองสีปกติ การจับคู่จะเกิดขึ้นได้เฉพาะที่สัดส่วนแดง/เขียวที่แน่นอนเท่านั้น แต่หากมีความผิดปกติของเซลล์รูปกรวย L หรือ M ช่วงที่เกิดการจับคู่จะกว้างขึ้นมาก ในภาวะตาบอดสีสองสี การจับคู่จะเกิดได้ตลอดช่วงสัดส่วนการผสม และในภาวะสามสีผิดปกติ ช่วงการจับคู่กว้างแต่จำกัด การหาค่าความแตกต่างเหล่านี้เป็นตัวเลขช่วยประเมินชนิดและระดับของการมองเห็นสีได้เชิงปริมาณ
ผู้ที่มีการมองเห็นสีปกติจะเกิดการจับคู่สีได้เฉพาะในช่วงแคบ ๆ ใกล้ 1:1 (เขียว:แดง) เท่านั้น หากมีความผิดปกติของการมองเห็นสี ช่วงการจับคู่สีจะกว้างขึ้น และในภาวะตาบอดสีสองสีจะจับคู่สีได้ตลอดช่วงทั้งหมด
ต่อไปนี้เป็นผลการตรวจด้วยอะแนมะโลสโคปในแต่ละชนิดของการมองเห็นสี
| ชนิดของการมองเห็นสี | ช่วงการจับคู่สี (Rayleigh matching) | การปรับความสว่าง | การวินิจฉัย |
|---|---|---|---|
| การมองเห็นสีปกติ | ช่วงแคบใกล้ 1:1 | เล็กน้อย | ปกติ |
| ไดโครมาเซียชนิดที่ 1 (protanopia) | ตรงกันได้ตลอดช่วงทั้งหมดด้วยสีแดงเท่านั้น (ช่วง 0–73 ทั้งช่วง) | ทำให้แสงสีแดงมืดลง | ไดโครมาเซียชนิดที่ 1 |
| ไตรโครมาเซียผิดปกติชนิดที่ 1 (protanomaly) | ช่วงกว้างที่เอนมาทางสีแดง | ทำให้แสงสีแดงมืดลงเล็กน้อย | ไตรโครมาเซียผิดปกติชนิดที่ 1 |
| ไดโครมาเซียชนิดที่ 2 (deuteranopia) | ตรงกันได้ตลอดช่วงทั้งหมดด้วยสีเขียวเท่านั้น | แทบไม่ต้องปรับความสว่าง | ไดโครมาเซียชนิดที่ 2 |
| ไตรโครมาเซียผิดปกติชนิดที่ 2 (deuteranomaly) | ช่วงกว้างที่เอนมาทางสีเขียว | การปรับความสว่างเล็กน้อย | ไตรโครมาเซียผิดปกติชนิดที่ 2 |
ลักษณะของภาวะบกพร่องการเห็นสีชนิดที่ 1 คือ เนื่องจากโคนรับแสงชนิด L ขาดไปหรือมีความไวผิดปกติ ความไวต่อแสงสีแดงในเชิงสัมพัทธ์ (การรับรู้ความสว่าง) ลดลง จึงเกิดการปรับความสว่างโดยทำให้แสงสีแดงมืดลงขณะจับคู่สี การมีหรือไม่มีการปรับความสว่างนี้เป็นจุดสำคัญที่สุดในการแยกชนิดที่ 1 กับชนิดที่ 2
ในภาวะตาบอดสีสองสี ช่วงการจับคู่สีครอบคลุมทั้งสเกล (0–73) ขณะที่ในไตรโครมาเซียผิดปกติ ช่วงการจับคู่สีกว้างกว่าปกติแต่ไม่ครอบคลุมทั้งหมด สามารถประเมินระดับได้จากว่าช่วงการจับคู่สีของไตรโครมาเซียผิดปกติครอบคลุมจุดจับคู่สีปกติหรือไม่4)
จุดแยกที่สำคัญที่สุดคือความแตกต่างของการปรับความสว่าง (ความไวต่อแสงเชิงสัมพัทธ์) ชนิดที่ 1 (protan) มีความไวผิดปกติของโคน L ทำให้มองเห็นแสงสีแดงมืดกว่าปกติ จึงเกิดการปรับที่ลดความสว่างของแสงสีแดงขณะจับคู่สี ส่วนชนิดที่ 2 (deutan) ความไวผิดปกติของโคน M มีผลต่อการรับรู้ความสว่างน้อย จึงสามารถจับคู่สีได้โดยแทบไม่ต้องปรับความสว่าง นอกจากนี้ แนวโน้มของช่วงการจับคู่สียังต่างกัน โดยชนิดที่ 1 มักเอนไปทางสีแดง และชนิดที่ 2 ไปทางสีเขียว
บางอาชีพมีมาตรฐานทางกฎหมายเกี่ยวกับการมองเห็นสี และต้องระบุชนิดให้แม่นยำ อาชีพที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ นักบินสายการบิน พนักงานขับรถไฟ กัปตันเรือ ตำรวจ และสมาชิกกองกำลังป้องกันตนเอง2) สำหรับอาชีพเหล่านี้ การตรวจคัดกรองเช่นแผ่นอิชิฮาราเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ และอาจต้องประเมินช่วงการจับคู่สีเชิงตัวเลขด้วยอโนมาลอสโคป
ในภาวะความบกพร่องการเห็นสีที่เกิดภายหลัง (เกิดจากโรคของเส้นประสาทตา โรคจุดภาพชัด ความบกพร่องการเห็นสีจากยา เป็นต้น) จุดสำคัญที่ใช้แยกจากความบกพร่องการเห็นสีแต่กำเนิดคือช่วงการจับคู่สีจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ความบกพร่องการเห็นสีแต่กำเนิดจะมีช่วงการจับคู่สีคงที่ตลอดชีวิต แต่ในความบกพร่องการเห็นสีที่เกิดภายหลัง ช่วงการจับคู่สีจะเปลี่ยนไปตามความรุนแรงของโรคต้นเหตุ5) ดังนั้น ในกรณีที่สงสัยความบกพร่องการเห็นสีที่เกิดภายหลัง การตรวจด้วยอะโนมะโลสโคปซ้ำหลายครั้งจึงมีประโยชน์
การบันทึกชนิดและระดับของความบกพร่องการเห็นสีแดง-เขียวแต่กำเนิดอย่างถูกต้อง มีประโยชน์ต่อการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมตามรูปแบบการถ่ายทอดแบบยีนด้อยบนโครโมโซม X ผู้หญิงที่เป็นพาหะบางรายอาจมีช่วงการจับคู่สีที่กว้างขึ้นเล็กน้อย และการประเมินอย่างละเอียดด้วยอะโนมะโลสโคปอาจช่วยสนับสนุนการวินิจฉัยภาวะพาหะได้6)
เนื่องจากเครื่องมือมีราคาแพงและต้องอาศัยความชำนาญในการใช้งาน จึงมักจำกัดอยู่ในโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยและสถานพยาบาลจักษุเฉพาะทาง คลินิกตาทั่วไปจำนวนมากไม่มีอะโนมะโลสโคป
ความชุกทั่วโลกของภาวะบกพร่องการมองเห็นสีแดงเขียวแต่กำเนิดคาดว่าอยู่ที่ประมาณ 8% ในผู้ชาย และประมาณ 0.5% ในผู้หญิง โดยมีความแตกต่างระหว่างกลุ่มประชากร1) ความชุกแตกต่างกันตามเชื้อชาติและภูมิภาค และมีรายงานว่าในผู้ชายญี่ปุ่นประมาณ 5% และในผู้หญิงประมาณ 0.2% เนื่องจากมีความชุกสูง จึงถือว่าสำคัญที่จะต้องจัดให้มีระบบการตรวจการมองเห็นสีที่เหมาะสมในการตรวจสุขภาพโรงเรียนและการตรวจสุขภาพก่อนเข้าทำงาน7)
อะโนมาโลสโคปแบบออปติคัลแบบดั้งเดิมใช้หลอดฮาโลเจนและฟิลเตอร์แทรกสอด แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาอะโนมาโลสโคปแบบดิจิทัลที่ใช้ LED และจอภาพได้ก้าวหน้าไปมาก3) การทำให้เป็นดิจิทัลคาดว่าจะช่วยเพิ่มความสะดวกในการพกพาและทำให้สามารถตรวจได้ خارجจากสถานพยาบาลเฉพาะทาง
กำลังมีการวิจัยการทดสอบการจับคู่สีแบบง่ายที่ใช้จอแสดงผลของอุปกรณ์อัจฉริยะ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากได้รับผลจากคุณสมบัติการแสดงสีของจอ การปรับเทียบ และแสงสว่างรอบข้าง ปัจจุบันจึงยังไม่สามารถใช้แทน Nagel-type anomaloscope ได้
การผสานการวิเคราะห์จีโนไทป์ของยีน L และยีน M ด้วยการจัดลำดับรุ่นถัดไปเข้ากับการประเมินฟีโนไทป์ด้วย anomaloscope กำลังมีการวิจัยเพื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างชนิดของยีนไฮบริดกับช่วงการจับคู่สีอย่างละเอียด6). การทำความเข้าใจความสอดคล้องระหว่างจีโนไทป์และฟีโนไทป์คาดว่าจะช่วยเพิ่มความแม่นยำของการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม
