Зміни кольоросприйняття в офтальмологічній практиці - провідний критерій діагностики

22 червня 2025

15 хв

Зацікавилися?

Цей матеріал призначений для працівників медичної сфери. Авторизуйтеся, будь ласка, щоб вивчати далі. Цей розділ сайту містить професійну спеціалізовану інформацію про лікарські засоби, а також іншу професійну спеціалізовану медичну інформацію, яка призначена виключно для лікарів та медичних установ. У разі, якщо Ви не є лікарем чи працівником медичної установи, АТ «Фармак» не несе відповідальності за можливі негативні наслідки, що можуть виникнути в результаті самостійного використання інформації з цього розділу сайту. Ви робите це самостійно і усвідомлено, розуміючи, що застосування лікарських засобів можливе тільки за призначенням лікаря та після попередньої консультації з ним, а самолікування може завдати шкоди Вашому здоров’ю.

Авторизуйтесь, будь ласка, щоб отримати доступ до професійної інформації. Цим ви підтверджуєте, що є лікарем/працівником медичної установи.

Зміни кольоросприйняття в офтальмологічній практиці - провідний критерій діагностики

Статті Офтальмологія Діагностика

22 червня 2025

15 хв

Авторка матеріалу

Марина Олексіївна Целіщева

Авторка матеріалів

Лікар - офтальмолог

Член ASOEP (асоціація фахівців з офтальмопластики та очного протезування).

Детальніше

Кольоросприйняття є складним нейросенсорним процесом, що забезпечується злагодженою роботою фоторецепторного апарату сітківки, провідних зорових шляхів і центральних відділів зорової кори. Порушення цього механізму часто супроводжує патологічні стани зорового аналізатора й може виступати як ранній діагностичний маркер органічного ураження.

Кольоровий зір - це наша здатність сприймати кольори на основі спектральних варіацій світла, що поглинається фоторецепторами. Колірний зір включає в себе як хроматичну дискримінацію, так і сприйняття кольору. Експериментальні завдання на співставлення кольорів та розрізнення кольорів є двома фундаментальними психофізичними процедурами, які забезпечили теоретичне розуміння природи кольорового зору, а також були розроблені для клінічної діагностики кольорового зору.

Результати співставлення кольорів і розрізнення кольорів, однак, не дають відповіді на питання про зовнішній вигляд кольору - наприклад, чому об'єкт виглядає червоним. Вигляд кольору набагато складніший, оскільки він залежить не лише від хроматичних властивостей об'єкта, але й від просторових, часових та спектральних характеристик сусідніх об'єктів.

Для сприйняття кольору необхідна нейронна обробка за межами сітківки.

Зіставлення кольорів як фундаментальна теорія трихроматопсії

Психофізична процедура, в якій спостерігач налаштовує суміш трьох основних кольорів відповідно до кольору тестового стимулу, називається зіставленням кольорів (з англ. color matching). Ще з 19 століття відомо, що різні кольори, які сприймаються людиною, можуть бути визначені за допомогою тризмінної (трихроматичної) системи.

У 1800-х роках Томас Юнг і Герман фон Гельмгольц припустили, що в оці має бути три види фізіологічних утворень, які відповідають за цю трихроматичність і їхня теорія називається трихроматичною теорією Юнга-Гельмгольца кольорового зору. Зараз ми знаємо, що основою триколірності є існування трьох типів колбочок у сітківці ока. Зіставлення кольорів було одним з методів виявлення спектральних функцій чутливості трьох різних типів колбочок.

Рис 1 - Простори кольоровості. (А) Діаграма кольоровості Міжнародної комісії з питань освітлення (CIE) 1931 року з координатами x, y.Ryan's Retina: 3 Volume Set 6th Edition by Charles P. Wilkinson MD (Author), David R. Hinton MD(Author), SriniVas R. Sadda MD (Author), Peter Wiedemann MD (Author), Andrew P. Schachat MD (Editor)

Зовнішній вигляд кольору

В експериментах з розрізнення кольорів спостерігачі визначають, чи два кольори виглядають однаково чи по-різному, але вони не визначають, який саме колір сприймається. Зовнішній вигляд кольору має три виміри сприйняття: відтінок, насиченість і яскравість:

Ці факти призвели до концепції, що колірний вигляд може бути представлений у подвійній системі опонентів, де червоний і зелений розміщені в протилежних напрямках в одному вимірі, а синій і жовтий розміщені в протилежних напрямках в іншому вимірі. Вважається, що червоний і зелений кольори, як і синій та жовтий, є протилежними відчуттями. Це спостереження спонукало Евальда Герінга, німецького фізіолога, запропонувати теорію «кольору-опонента» наприкінці 19 століття.

Теорії опозиційності та трихроматизму були двома конкуруючими теоріями в історії дослідження кольорового зору; однак ці дві теорії були примирені в тому, що хроматична обробка починається з трьох типів колбочок, підтримуючи трихроматизм, а спектральні відповіді від колбочок передаються в біполярні та гангліозні клітини, які мають антагоністичні структури рецептивних полів, що відповідають опозиційності. Ця інтерпретація кольорового зору, вперше запропонована фон Крисом у 1905 році, називається двоступеневою або двопроцесуальною моделлю кольорового зору.

Рис 2 - Колірна опозиція. Теоретичні криві для першого етапу опозитного кодування для нормального фовеального кольорового зору 2°. Ахроматична функція (повністю позитивна) представляє реакцію на білизну. Дві (протилежні) хроматичні функції, (R-G) і (Y-B), представляють червоність-зеленість і синяву-жовтизну відповідно. Ryan's Retina: 3 Volume Set 6th Edition by Charles P. Wilkinson MD (Author), David R. Hinton MD(Author), SriniVas R. Sadda MD (Author), Peter Wiedemann MD (Author), Andrew P. Schachat MD (Editor)

У складній візуальній сцені сприйманий колір світла (випромінюваного джерелом або відбитого від об'єкта) не можна передбачити на основі його спектрального розподілу потужності, оскільки контекст іншого світла поблизу впливає на появу кольору.

Наприклад, хроматична індукція виникає, коли сприйняття змінюється через присутність інших джерел світла поблизу у просторі або часі. Хроматична індукція включає як хроматичний контраст, так і хроматичну асиміляцію. Хроматичний контраст виникає, коли колірний вигляд тестового світла зміщується (з точки зору колірної опозиції) від колірного вигляду сусіднього світла. Хроматична асиміляція відбувається, коли колірний вигляд тестового світла зміщується в бік колірного вигляду індукуючого сусіднього світла. Тому колір світла, що сприймається ізольовано (в оточенні темряви), називається не зв'язаним кольором, тоді як колір, що сприймається за наявності складного контексту, називається зв'язаним кольором; тобто його сприйняття пов'язане з навколишніми кольорами. У сприйнятті кольору в складному контексті, ймовірно, беруть участь коркові механізми.

Аномальний кольоровий зір

Аномальний кольоровий зір, який є спадкованим або набутим, зустрічається приблизно у 4,5% населення:

Вроджені дефекти кольорового зору є постійними протягом життя і не є наслідком інших зорових проблем. Ці дефекти кольорового зору були детально вивчені і їх класифікація добре встановлена на основі психофізичних і генетичних робіт. Найпоширенішими є вроджені дефекти червоно-зеленого зору, зчеплені з Х- хромосомою, які пов'язані зі змінами в послідовності генів, що кодують опсини на Х-хромосомі.
Набуті дефекти кольорового зору відносяться до аномалій, які супроводжують захворювання очей або медикаментозну токсичність. Набуті дефекти кольорового зору є більш варіабельними, а їх класифікація є більш складною і менш задовільною. Колірний зір часто перевіряється клінічно за допомогою скринінгових тестів, які дозволяють виявити відхилення, і більшість скринінгових тестів ґрунтуються на колірному розрізненні та здатності до співставлення кольорів.

Зміни кольоровідчуття

Зміни кольоровідчуття (дисхроматопсії) зустрічаються при ураженні сітківки (особливо фовеолярної зони), зорового нерва, хіазмального перехресту та зорових провідних шляхів. При цьому характер порушень — зазвичай за типом ослаблення сприйняття певної колірної осі (червона, зелена, синя) — може мати патогномонічне значення та дозволяє уточнити локалізацію ураження.

Патофізіологія процесу кольоросприйняття

Потрапляння світла на сітківку → світлові промені, заломлюючись в оптичних середовищах ока (рогівка, кришталик, склисте тіло), фокусуються на фовеолі (ділянці сітківки з максимальною концентрацією колбочок) → фотохімічна активація фоторецепторів → у фоторецепторах (колбочках) відбувається фототрансдукція:

світло викликає ізомеризацію ретиналю (похідне вітаміну A) у складі фотопігментів (опсинів) → запуск каскаду внутрішньоклітинних реакцій → гіперполяризація мембрани → існує три типи колбочок, кожен з яких містить опсин, чутливий до певної довжини хвилі - S-колбочки (сині, 420 нм), M-колбочки (зелені, 534 нм), L-колбочки (червоні, 564 нм) → кольори сприймаються внаслідок порівняльної активності трьох типів колбочок (теорія трихроматизму) → мозок аналізує відносні рівні активації для визначення кольору → сигнал від фоторецепторів передається біполярним клітинам → гангліозним клітинам → зоровий нерв → сигнали проходять через латеральне колінчасте тіло таламуса → потрапляють у зорову кору (переважно область V4) → формується остаточне кольорове сприйняття.

Основи спектральної чутливості людського ока

У сітківці є три типи колбочок — фоторецепторів, що відповідають за денний (кольоровий) зір. Кожен тип колбочки має пікову чутливість до певного діапазону довжин хвиль світла — так званих кольорових спектрів:

Тип колбочок	Назва	Пік чутливості	Відповідний колір	Призначення
S (short)	сині	~420 нм	синій спектр	тритан
M (medium)	зелені	~534 нм	зелений спектр	деутан
L (long)	червоні	~564 нм	червоний спектр	протан

Мозок «збирає» кольорову картину, порівнюючи активність цих трьох типів колбочок. Саме співвідношення їх стимуляції формує відчуття конкретного кольору.

Протан, деутан і тритан — це терміни, які позначають типи порушень кольоросприйняття, відповідно до того, який із трьох основних колірних спектрів (червоний, зелений, синій) сприймається неправильно або зовсім не сприймається:

Протан (від грец. protos — перший) - спектр: червоний (довгі хвилі, L), тип колбочок, які уражені: L-конуси (чутливі до довгих хвиль) Порушення: протанопія – повна відсутність чутливості до червоного кольору, протаномалія – часткова чутливість до червоного спектра (ослаблене сприйняття). Клінічне значення: Людина плутає червоний і зелений кольори, червоні здаються темнішими.
Деутан (від грец. deuteros — другий) - спектр: зелений (середні хвилі, M), тип колбочок, які уражені: M-конуси, порушення: деутеранопія – повна відсутність сприйняття зеленого кольору, деутераномалія – часткова або змінена чутливість. Клінічне значення: Плутанина між зеленим і червоним, але без зниження яскравості (на відміну від протанів)
Тритан (від грец. tritos — третій), спектр: синій (короткі хвилі, S), тип колбочок, які уражені: S-конуси, Порушення: тританопія – відсутність сприйняття синього кольору, тританомалія – часткова втрата сприйняття синього. Клінічне значення: людина плутає синій і жовтий кольори. Рідкісне, переважно набуте порушення (наприклад, при глаукомі, віковій дегенерації сітківки).

Методи діагностики в визначенні дисхропматопсій:

Анамнез та клінічне обстеження: необхідно визначити вроджене чи набуте порушення, зʼясувати чи наявні труднощі з розрізненням кольорів у побуті, наявність родинного анамнезу та звернути увагу на асоційовані симптоми (зниження гостроти зору, фотофобія, зміни поля зору)
Псевдоізохроматичні таблиці (таблиці Ішихари) - скринінговий тест для виявлення вроджених червоно-зелених порушень кольоросприйняття (протанопія, дейтеранопія). Таблиці складаються з крапок різного кольору та насиченості, що формують цифру або фігуру, яку людина з нормальною функцією колбочок може розпізнати. Методика проведення: пацієнт розглядає таблиці з відстані 75 см при денному або штучному освітленні без відблисків, кожна таблиця демонструється 3–5 секунд, пацієнт називає або описує побачену цифру або фігуру. Інтерпритація результату:
- нормальний результат: правильне розпізнавання більшості таблиць.
- відхилення: помилки або неможливість розрізнити фігури свідчать про порушення кольоросприйняття, переважно червоно-зеленого спектра.

Рис 3 - Тест Ішихара (Ishihara Test) для визначення дальтонізму, колірної сліпотиhttps://mpr-med.com/ua/p989722067-test-ishihara-ishihara.html

Аномалоскоп (анамалоскоп Нагеля) - кількісний метод діагностики червоно-зелених дисхроматопсій. Пацієнт змішує червоне й зелене світло для створення жовтого, співставляючи його з еталонним жовтим у верхньому полі приладу. Методика проведення: пацієнт дивиться в окуляр і налаштовує змішування кольорів у нижньому полі. Мета — домогтись максимальної ідентичності верхнього та нижнього полів. Кількаразове повторення дозволяє зменшити похибку. Інтерпретація:
- нормальний колірний зір — змішування в межах стандартного діапазону.
- аномальний трихромат (аномалопія) — зсув діапазону змішування.
- дихромат — нездатність відтворити жовтий через відсутність одного типу колбочок (повна протанопія або дейтеранопія).

Рис 4 - анамалоскоп http://vse-pro-geny.com/ua_dictionary_item_106_letter_%D0%9F_2_%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%96%D1%8F.html

Тест Фарнсворта (D-15 або 100 Hue Test) - використовується для визначення точності розпізнавання кольорових відтінків. Заснований на здатності впорядковувати кольорові капсули в послідовність градації тону. Методика проведення: пацієнту видають капсули (15 або 85) з різними кольорами та просять розмістити їх у логічній послідовності за градацією. Важливо уникати денного світла з надлишком синього спектра; найкраще - лампи з індексом CRI > 90. Інтерпретація:
- нормальний результат — капсули розміщені без суттєвих помилок.
- характер порушення визначається за напрямком помилок: червоно-зелені (протан/дейтеран) — характерна вісь помилок. Синьо-жовті (тритан) — інша вісь.

Рис 5 - тест Фарнсворта (D-15 або 100 Hue Test)

Спеціалізовані електрофізіологічні методи (ERG) дозволяють об’єктивно оцінити функцію фоторецепторів, зокрема колбочок, які забезпечують кольоросприйняття. Методика проведення: пацієнту встановлюють електроди на рогівку й шкіру повік, подають світлові подразники різної інтенсивності та частоти (фотопічний режим) та записують електричну відповідь сітківки. Інтерпретація:
- знижена або відсутня відповідь при стимуляції колбочок вказує на їх дисфункцію.
- диференціація центральної або генералізованої патології сітківки (наприклад, конусна дистрофія).
Оптична когерентна томографія (ОКТ) дозволяє візуалізувати шари сітківки, особливо макулярну зону, де розташована найбільша концентрація колбочок. Методика проведення: пацієнт фіксує погляд у сканері, пристрій здійснює пошаровий знімок сітківки безконтактно. Інтерпретація: структурні зміни фовеа чи шару фоторецепторів можуть пояснити набуті розлади кольоросприйняття (дистрофії, набряк, дегенерація).

Типи порушень кольоросприйняття та патологічні стани, що їх зумовлюють:

Тип порушення кольоросприйняття	Клінічна характеристика	Можливі причини / патології	Тип ураження
Протанопія / Протаномалія	порушення сприйняття червоного кольору (погано розрізняє червоний/коричневий/зелений)	вроджені аномалії X-хромосоми (у чоловіків)	вроджене, фоторецепторне (колбочки)
Дейтеранопія / Дейераномалія	порушення сприйняття зеленого кольору	вроджені аномалії X-хромосоми	вроджене, фоторецепторне
Тританопія / Тританомалія	порушення сприйняття синього кольору (рідкісне)	вроджені дефекти (рідко), набута патологія сітківки, оптичного шляху	вроджене або набуте
Центральна дисхроматопсія	втрата здатності розпізнавати всі кольори, переважно в центральному полі зору	дегенерація макули (наприклад при ВМД), токсичні ретинопатії	набуте, макулярне
Загальна дисхроматопсія (ациртопсія)	повна втрата кольорового зору, світ бачиться у відтінках сірого	повна конусна дистрофія (ахроматопсія), токсичні ураження сітківки або зорового нерва	вроджене або набуте
Синьо-жовта дисхроматопсія	порушення сприйняття синьо-жовтих відтінків	глаукома, набряк зорового нерва, ішемічна нейропатія, хлорохінова ретинопатія	набуте, ретинальне або невральне
Червонозелена дисхроматопсія (набута)	порушення в обох спектрах – червоному і зеленому	токсичні нейропатії (етанол, метанол, етамбутол), розсіяний склероз, неврит зорового нерва	набуте, зоровий нерв
Одностороннє порушення кольору	раптова асиметрія у кольоросприйнятті	оптичний неврит, пухлини зорового нерва, ішемічна оптична нейропатія	набуте, невральне

Вроджені форми майже завжди симетричні, двобічні й стабільні в часі. Набуті порушення зазвичай односторонні або асиметричні, прогресуючі, часто супроводжуються зниженням гостроти зору чи дефектами поля зору.

Дисхроматопсії:

Червонозелена дисхроматопсія (дефект сприйняття червоного і зеленого кольору) - пацієнт погано розрізняє відтінки червоного і зеленого кольорів, часто плутає їх або сприймає як коричневі/сіруваті. Патологія: оптичний неврит (неврит зорового нерва). Додаткові клінічні прояви: зниження гостроти зору, центральна або центроцекальна скотома, біль при русі очима, зниження контрастної чутливості, червоний колір здається бліднішим (симптом "вимитого червоного") Клінічне значення: порушення кольоросприйняття часто є першим симптомом ретробульбарного невриту та може передувати іншим змінам. Має прогностичне значення при розсіяному склерозі.
Синьо-жовта дисхроматопсія (дефект сприйняття синього і жовтого кольорів) - пацієнт плутає сині та жовті кольори, часто не може правильно ідентифікувати блакитні або фіолетові відтінки. Патологія: глаукома. Додаткові клінічні прояви: поступове зниження периферичного зору, нічна куряча сліпота, порушення кольорової чутливості в сітківці, особливо в ранніх стадіях, тестами виявляється синьо-жовта дисхроматопсія. Клінічне значення: це порушення є одним із ранніх функціональних маркерів глаукомного ураження. Допомагає в діагностиці до появи значного дефекту поля зору.
Повна ахроматопсія (тотальна втрата кольорового зору) - пацієнт бачить навколишній світ у сірій шкалі. Патологія: вроджена ахроматопсія (родова дистрофія колбочок). Додаткові клінічні прояви: зниження центрального зору з дитинства, ністагм, світлобоязнь, відсутність кольорового зору з народження. Клінічне значення: вроджене незворотне захворювання, що потребує адаптивних стратегій. Важливо диференціювати з функціональними порушеннями або набутою токсичною ретинопатією.
Центральна червоно-зелена дисхроматопсія (втрата сприйняття червоного/зеленого у центрі поля зору) - пацієнт має проблеми з розпізнаванням кольорів у центральному полі зору, збереженням периферичного кольорового зору. Патологія: вікова макулярна дегенерація (суха та волога форма). Додаткові клінічні прояви: метаморфопсії, центральна скотома, порушення кольоросприйняття, зниження гостроти зору, дисфункція фовеолярних колбочок. Клінічне значення: допомагає запідозрити макулярну патологію навіть при відносно збереженій периферії. Особливо важливо для раннього виявлення сухої ВМД.
Змішана дисхроматопсія (порушення всіх трьох спектрів) - зниження чутливості до всіх основних кольорів, часто асиметричне. Патологія: токсична оптична нейропатія (етанол, метанол, етамбутол). Клінічні прояви: поступове зниження зору, центроцекальні скотоми, порушення кольорового зору, більш виражене на червоний/зелений спектр, з розвитком повної дисхроматопсії при тяжких випадках. Клінічне значення: дисхроматопсія є маркером токсичного впливу на зоровий нерв. Важливо для виявлення отруєнь та моніторингу побічної дії ліків (наприклад, етамбутолу).

Джерела