先天性
先天性紅綠色覺異常：X染色體隱性遺傳。L基因與M基因位於X染色體長臂Xq28。由於基因高度同源（98%），容易發生不等交換。
先天性藍黃色覺異常：體染色體顯性遺傳。S錐體視覺色素基因位於第7號染色體（7q22-qter）。發生率約為13,000至65,000分之一，非常罕見。
全色盲（桿體單色覺）：體染色體隱性遺傳。發生率約為1/30,000。目前已鑑定出CNGA3、CNGB3等6個致病基因1)。
色覺（色覺異常）
一目瞭然的重點
Section titled “一目瞭然的重點”1. 色覺是什麼
Section titled “1. 色覺是什麼”色覺（color vision）是人類視覺感知的重要元素。視網膜中的三種錐狀細胞（S錐體、M錐體、L錐體）吸收不同波長的光，透過比較處理這些訊號而感知顏色。大多數哺乳動物為二色型色覺，但靈長類因X染色體上的M錐體與L錐體基因重複及分化，獲得了三色型色覺。
色覺異常（color vision deficiency）是指色覺出現異常的狀態。可分為先天性色覺異常與後天性色覺異常。
- 先天性色覺異常：由遺傳導致錐體視覺色素異常所引起。為雙眼性且非進行性，終生感覺不會改變。
- 後天色覺異常：指因視網膜疾病、視神經疾病、大腦病變等後天原因引起的所有色覺障礙。即使原發疾病為先天性，仍歸類為後天色覺異常。
先天性紅綠色覺異常的發生率有種族差異，白種人男性約6-8%，日本男性約5%，女性約0.2%。黑種人男性約2-4%，略低。非洲整體的統合分析報告盛行率為2.71%3)。北歐男性最高可達8%，被認為是全球最常見的單基因疾病之一4)。
日本自2003年起，小學的色覺檢查改為任意實施，導致越來越多人在不知有色覺異常的情況下成長。之後根據2014年文部科學省的通知，學校再次積極進行色覺檢查與相關關懷措施。
Q
先天性色覺異常的發生率有多高？
A
日本男性約5%，女性約0.2%。白種人男性更高，約6-8%。女性帶因者約佔10%。
2. 主要症狀與臨床發現
Section titled “2. 主要症狀與臨床發現”先天性色覺異常的最大特徵是患者對顏色辨認錯誤的自覺性很低。由於感覺是與生俱來的，本人難以察覺顏色的差異。在以下情況下容易發生顏色辨認錯誤。
- 當顏色面積較小時
- 當色彩飽和度較低時
- 當光線昏暗或高速移動時
- 當注意力不集中時
幼兒期容易辨色錯誤，但隨著經驗累積，成長過程中誤認頻率會逐漸減少。
後天性色覺異常者因曾有正常色覺的記憶，常能自覺色覺變化。此類患者多伴隨視力障礙或視野缺損，且這些問題對日常生活的影響通常大於色覺障礙本身。
全色盲（桿體單色覺）會出現以下症狀：
- 視力下降：0.1以下
- 畏光（刺眼）：在明亮處明顯
- 晝盲：在暗處反而視力較佳
- 先天性眼震：注視近物時有減少的傾向
隨著成長，畏光和眼震常會改善。
臨床所見（醫師檢查時確認的所見）
Section titled “臨床所見（醫師檢查時確認的所見）”先天性紅綠色覺異常的色覺特性中，二色覺者會產生混淆色，即正常色覺者看來不同的顏色看起來相似。CIE色度圖上的混淆色軌跡具有特徵性。
- 第一型二色覺：中性點約在495nm。相對光譜敏感度偏向短波長側，紅色被感知為較暗的顏色。
- 第二型二色覺：中性點約在500nm。相對光譜敏感度接近正常色覺。
- 第三型二色覺（先天性藍黃色覺異常）：中性點在570nm附近。混淆軸與藍黃軸一致。
後天性色覺異常的臨床所見具有以下特徵。
- 隨原發疾病的惡化或好轉而平行變化
- 僅單眼，或雙眼程度有差異
- 視網膜、視神經疾病初期傾向表現後天性藍黃色覺異常
大腦性色覺異常患者會主訴視野呈現黑白、彩度降低而灰暗等。容易合併臉孔失認症或地誌定向障礙。常伴有同側偏盲（多為上1/4偏盲）。
全色盲的檢查所見：視網膜電圖（ERG）顯示錐體反應異常。Panel D-15檢查呈現暗適應軸。區分桿體單色覺與S錐體單色覺時，特殊S錐體視網膜電圖有幫助。
3. 原因與風險因素
Section titled “3. 原因與風險因素”後天性
根據科爾納法則（Kollner’s rule, 1912），視網膜及黃斑病變傾向引起藍黃色覺異常，而視神經病變則傾向引起紅綠色覺異常。但目前認為，無論視網膜或視神經疾病，早期常表現為後天性藍黃色覺異常。
以下列出常見的藥物性色覺變化。
- 西地那非：輕度抑制磷酸二酯酶6，導致cGMP累積，妨礙錐細胞過極化。會引起暫時性藍視症（cyanopsia），停藥後數小時至數日恢復。
- 地高辛：抑制視網膜感光細胞的鈉鉀ATP酶，引起黃視症（xanthopsia）。
Q
是否有後天引起色覺異常的藥物？
A
西地那非可能引起暫時性藍視症，地高辛則可能引起黃視症。兩者皆因對視網膜光感受器的藥理作用所致。具有視神經毒性的藥物也可能導致後天色覺異常。
4. 診斷與檢查方法
Section titled “4. 診斷與檢查方法”色覺異常的檢查依目的不同而選用。篩檢先天性色覺異常時，會組合使用多種假同色表。確診則需使用 anomaloscope。
假同色表（偽等色表）
Section titled “假同色表（偽等色表）”利用混色理論的檢查表，是最常見的色覺篩檢方法。
- 石原色覺檢查表：對先天性紅綠色覺異常的檢測效果佳。使用國際版38表。檢出率高，但分類表的型別判定準確度較低。
- SPP標準色覺檢查表第1部：用於先天性異常。檢測表10表中，正確回答8表以上判定為正常色覺。分類表的準確度高於石原表。
- SPP標準色覺檢查表第2部：後天異常用。重點在於檢測藍黃異常。單眼逐一檢查。
假性同色表僅為篩檢用途，不可僅憑此表判定異常類型或程度。
異常色覺檢查儀
Section titled “異常色覺檢查儀”這是一種基於Rayleigh匹配的檢查儀器，將紅光（671nm）與綠光（546nm）的混合光與黃光（589nm）的單色光進行匹配。這是唯一能對先天性色覺異常的類型與程度進行確診的儀器。由於不涉及S錐體，因此無法用於診斷第三型色覺異常。
色相排列檢查
Section titled “色相排列檢查”- Panel D-15：將15個色板按色階排列。適合推測職業適性。檢查時間約3至5分鐘。
- 100色調測試：排列85個色塊。以混亂角、C指數、S指數進行評估。檢查時間約15至20分鐘。總誤差點的正常上限因年齡層而異，20多歲為50至90，50多歲約為160。
- 燈籠測試：與信號燈視認相關職業的適性檢查。JFC燈籠使用紅、綠、黃三色光。
- 紅色飽和度降低測試：比較左右眼對紅色感知的床邊檢查。對視神經病變的評估有幫助。
- 劍橋色彩測試（CCT）：電腦化的偽同色檢查。可定量評估先天及後天色覺異常，對早期後天色覺異常檢測具有高敏感度2)。
主要色覺檢查法的特點總結如下。
| 檢查法 | 主要用途 | 檢查時間 |
|---|---|---|
| 石原表 | 紅綠色異常篩查 | 5～10分鐘 |
| 異色鏡 | 確定診斷（類型・程度） | 約30分鐘 |
| Panel D-15 | 程度判定・職業適性 | 3～5分鐘 |
| 100色調測試 | 色覺辨識能力的定量評估 | 15～20分鐘 |
| CCT | 先天性與後天性的定量評估 | 5～20分鐘 |
Q
僅靠石原表能否確診色覺異常？
A
石原表是檢測紅綠色覺異常的高篩檢率檢查，但對類型分類的精確度較低。確診需要異常色覺鏡。此外，石原表無法檢測出藍黃色覺異常（第三型色覺）。
5. 標準治療方法
Section titled “5. 標準治療方法”先天性色覺異常
Section titled “先天性色覺異常”目前尚無根治先天性色覺異常的治療方法。治療重點在於諮詢與社會支持。
- 諮詢：舉例說明顏色誤認的特徵。對兒童大致告知日常生活沒有問題，使其安心。對十歲後半的青少年，指導其充分自覺顏色誤認並採取對策。
- 避免顏色誤認的原則：基本原則是不要靠顏色來辨別。利用形狀、位置、標籤等顏色以外的線索。
- 升學與就業指導：在需要細微顏色辨識的職業中可能產生障礙。應考慮工作內容及限制情況並提供建議。
全色盲的症狀管理方面，為減輕畏光，可使用遮光鏡片或有色隱形眼鏡。有報告指出紅色鏡片有助於緩解畏光1)。但無法改善色覺本身。
後天色覺異常
Section titled “後天色覺異常”後天色覺異常本質上是原發疾病的繼發性變化，因此治療應針對原發疾病。色覺檢查可作為評估病情與病程的參考。
6. 病理生理學・詳細發病機制
Section titled “6. 病理生理學・詳細發病機制”光受體轉導級聯反應
Section titled “光受體轉導級聯反應”錐狀細胞中的光受體轉導過程如下：光子誘導與視蛋白（G蛋白偶聯受體）結合的11-順式視黃醛發生光異構化。轉變為全反式視黃醛後，視蛋白構象改變，激活G蛋白（轉導素）。激活的轉導素刺激磷酸二酯酶（PDE），促進cGMP分解。cGMP濃度下降導致cGMP門控陽離子通道關閉，光受體細胞超極化1)。
在暗處，一定濃度的cGMP使通道保持開放狀態，陽離子內流（暗電流）使光受體細胞去極化。光刺激終止此暗電流，減少穀氨酸釋放。
色覺的神經處理
Section titled “色覺的神經處理”顏色信息經視網膜神經節細胞傳遞至外側膝狀體（LGN）。
- L錐狀細胞與M錐狀細胞的信息：通過小神經節細胞傳遞至LGN的小細胞層（parvocellular layers）。紅綠對立性在此編碼。
- S錐狀細胞的信息：通過小雙層細胞傳遞至LGN的顆粒細胞層（koniocellular cells）。反映藍黃對立性。
LGN之後，訊息會傳遞至枕葉的V1、V2、V4皮質區域。V4區域有許多參與顏色處理的細胞。腹側枕葉皮質的損傷可能導致完全性大腦性全色盲，而枕顳葉的損傷則可能引起半側全色盲5)。
在顏色知覺中，以下原理非常重要：
- 單變量原理（principle of univariance）：單一光受體色素無法決定光子的波長。顏色辨識需要不同光受體的相對輸入。
- 顏色恆常性（color constancy）：即使照明條件改變，人類仍能穩定地感知物體顏色。這與局部光受體活性的比率有關。
全色盲的基因基礎
Section titled “全色盲的基因基礎”全色盲（桿體單色覺）的致病基因已鑑定出6種1)。
主要基因
CNGA3（2q11.2）：CNG通道α亞基。約佔所有病例的25%。
CNGB3（8q21.3）：CNG通道β次單元。最常見，約佔50%。
GNAT2（1p13.3）：視錐細胞特異性G蛋白α次單元。約1.7%。
罕見基因
PDE6C（10q23.33）：PDE催化α次單元。約2.4%。
PDE6H（12p12.3）：PDE抑制γ次單元。約0.3%。
ATF6（1q23.3）：參與內質網壓力反應的轉錄因子。<2%。
CNGA3和CNGB3的突變導致CNG通道功能喪失，使視錐細胞的光受體轉導級聯完全停止。有報告指出GNAT2突變的患者可能保留部分色覺1)。
紅綠色覺異常的分子機制
Section titled “紅綠色覺異常的分子機制”L錐體視蛋白基因（OPN1LW）與M錐體視蛋白基因（OPN1MW）均位於X染色體Xq28上，呈串聯排列。兩基因的核苷酸序列同源性超過98%，因此容易因不對等交叉而形成雜合基因。決定光譜吸收特性差異的主要是外顯子5的第277位和第285位胺基酸殘基。
7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）
Section titled “7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）”全色盲的基因治療
Section titled “全色盲的基因治療”全色盲的所有致病基因編碼序列均小於2,600個鹼基對，因此可裝載於AAV載體中。目前，針對CNGA3和CNGB3的多項第I/II期臨床試驗正在進行中1)。
主要臨床試驗的概要如下所示。
| 試驗ID | 標靶基因 | 載體 | 執行國家 |
|---|---|---|---|
| NCT02610582 | CNGA3 | rAAV8 | 德國 |
| NCT02935517 | CNGA3 | AAV2tYF | 美國・以色列 |
| NCT03001310 | CNGB3 | AAV8 | 英國 |
Fischer等人（2020）在NCT02610582试验中报告了AAV8.CNGA3视网膜下注射的安全性和功能改善。治疗一年后观察到视力、对比敏感度和色觉改善，患者报告结局也确认了颜色辨别能力的提升1)。
Michaelides等人（2023）在NCT03001310试验中，对11名成人和12名儿童给予AAV8-hCARp.hCNGB3。安全性在可接受范围内，部分受试者出现光敏感度和视觉相关生活质量的改善1)。
红绿色觉异常的治疗方法
Section titled “红绿色觉异常的治疗方法”Mancuso等人（2009）向成年红绿色觉异常灵长类动物引入第三种视蛋白，证实了获得三色型色觉。该结果表明，即使不经过早期发育阶段，三色型色觉也可能建立1)。
然而，基因治疗是否能让实验动物真正“感知”新颜色尚未证实，应用于人类临床仍存在挑战1)。
视觉辅助器具
Section titled “视觉辅助器具”色觉矫正眼镜（如Enchroma）利用多级陷波滤光片去除红绿波长重叠，但CAD检查未显示症状显著改善1)。有色隐形眼镜（如含金纳米颗粒的水凝胶）的开发也在进行中，但均处于研究阶段。
人工色觉设备
Section titled “人工色觉设备”未來透過在視網膜、視神經、視覺皮層植入電極來實現人工色覺的技術正在研究中5)。目前僅能重現低解析度的黑白視覺，尚未達成受控的色覺重現。
8. 參考文獻
Section titled “8. 參考文獻”- Yang Z, Yan L, Zhang W, Qi J, An W, Yao K. Dyschromatopsia: a comprehensive analysis of mechanisms and cutting-edge treatments for color vision deficiency. Front Neurosci. 2024;18:1265630.
- Costa MF, Henriques LD, Souza GS. An integrative review for clinical evaluation of color vision: The right test for the right disease. J Curr Ophthalmol. 2024;36:355-64.
- Tilahun MM, Sema FD, Mengistie BA, Abdulkadir NH, Jara AG. Prevalence of color vision deficiency in Africa: Systematic review and meta-analysis. PLoS ONE. 2024;19(12):e0313819.
- Almustanyir A. A global perspective of color vision deficiency: Awareness, diagnosis, and lived experiences. Healthcare. 2025;13:2031.
- Zhang B, Zhang R, Zhao J, Yang J, Xu S. The mechanism of human color vision and potential implanted devices for artificial color vision. Front Neurosci. 2024;18:1428565.