颜色异常:类型、图片验证
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
眼睛能够根据反射、发射或透射的光的波长来区分物体,从而赋予人色觉。色觉障碍(或称色觉异常)是指视网膜感光层细胞功能异常,导致人无法区分红色和绿色,甚至完全无法感知蓝色。
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流行病學
色觉问题影响着高达8%的男性和仅0.5%的女性。另有数据显示,每12名男性中就有1人患有色觉异常,每200名女性中就有1人患有色觉异常。与此同时,完全丧失色觉(全色盲)的患病率为每3.5万人中就有1人,而每10万人中就有1人患有部分单色视觉。
统计数据估计了不同性别检测各种颜色异常的频率,如下所示:
- 男性:红色盲 – 1%;绿色盲 – 1-1.27%;蛋白质异常 – 1.08%;绿色异常 – 4.6%。
- 女性:红色盲 – 0.02%;绿色盲 – 0.01%;蛋白质异常 – 0.03%;绿色异常 – 0.25-0.35%。
据信,三分之二的色觉缺陷病例是由于三色视觉异常造成的。
原因 颜色异常
在眼科中,与色觉缺陷相关的色彩异常的原因(根据 ICD-10 的代码为 H53.5)分为原发性(先天性)和继发性(由于某些疾病而获得)。
色觉异常通常是先天性的,因为它们是视网膜感光色素层面的X连锁隐性遗传病。最常见的是色盲(红绿色盲)。这种色觉异常主要见于男性,但女性也会遗传,至少8%的女性是携带者。另请参阅——女性色盲
色觉障碍的眼部原因可能与以下因素有关:
- 视网膜色素上皮营养不良;
- 视网膜色素变性(视网膜光感受器的遗传性变性,可发生在任何年龄);
- 视锥细胞先天性营养不良;
- 中心性浆液性脉络膜视网膜病变的色素上皮脱离;
- 视网膜血管疾病;
- 年龄相关性黄斑变性;
- 视网膜受到创伤性损伤。
色觉异常的神经源性病因包括视网膜感光细胞向大脑皮层初级视觉核的信号传递障碍,这通常发生在特发性颅内高压伴视神经受压或视神经脱髓鞘炎症(神经炎)的患者中。德维克病(自身免疫性神经脊髓炎)、神经梅毒、莱姆病和神经结节病等疾病造成的视神经损伤也可能导致色觉丧失。
继发性颜色异常的不太常见的原因包括隐球菌性脑膜炎、大脑枕叶脓肿、急性播散性脑脊髓炎、亚急性硬化性全脑炎、蛛网膜粘连和海绵窦血栓形成。
中枢性或皮质性全色盲可能是由于大脑枕叶视觉皮层异常引起的。
虽然色觉的遗传缺陷总是双侧的,但后天色觉异常可能是单眼的。
發病
在探讨色觉异常的发病机制时,有必要概括描述视网膜色素上皮(其内壳)的功能特征,其中大部分由感光细胞(神经感觉细胞)组成。根据其周围突起的形状,这些细胞被称为视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞数量更多(约1.2亿个),但它们无法感知颜色;而眼睛对颜色的敏感度则由600万至700万个视锥细胞提供。
它们的细胞膜含有GPCR超家族中视黄基亚基感光蛋白——视蛋白(光蛋白),其功能类似于色素。L视锥受体含有红色LWS视蛋白(OPN1LW),M视锥受体含有绿色MWS视蛋白(OPN1MW),S视锥受体含有蓝色SWS视蛋白(OPN1SW)。
色彩感知的感官转导,即将光子转化为电化学信号的过程,通过与视蛋白相关的受体,在S、M和L视锥细胞中进行。科学家发现,这种蛋白质的基因(OPN1MW和OPN1MW2)与色觉色素有关。
红绿色盲(道尔顿病)是由于LWS视蛋白编码序列缺失或改变引起的,而这是第23条X染色体上基因的作用。而先天性对蓝色不敏感则与第7条染色体上SWS视蛋白基因突变有关,这也是一种常染色体显性遗传。
此外,一些视锥细胞受体可能在视网膜色素上皮中完全缺失。例如,在蓝色盲(二色性色觉异常)中,S视锥细胞受体完全缺失;而蓝色盲是一种轻度的蓝色盲,在这种情况下,视网膜中存在S视锥细胞受体,但存在基因突变。
神经源性获得性色觉缺陷的发病机制与视神经(II脑神经)的髓鞘破坏导致从光感受器到大脑的冲动传导中断有关。
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症狀 颜色异常
各种色盲的主要症状表现为完全色盲或感知扭曲。
全色盲的特征是完全丧失色觉。视网膜红色光感受器完全关闭,导致红色盲,患者将红色视为黑色。
绿色盲的特征是红色和绿色的扭曲;具体来说,人们看到的不是浅绿色,而是深红色;人们看到的不是光谱接近的紫色,而是浅蓝色。
患有蓝色盲的人会将蓝色与绿色混淆,将黄色和橙色混淆成粉红色,将紫色物体混淆成深红色。
异常三色性视锥细胞是指视网膜中三种视锥细胞均存在,但其中一种存在缺陷,导致最大敏感度发生偏移。这会导致感知到的色谱范围变窄。因此,红色弱视患者对蓝色和黄色的感知会出现偏差;绿色弱视患者对红色和绿色的感知会出现偏差,即轻度绿色盲。而蓝色弱视的症状则表现为无法区分蓝色和紫色等颜色。
形式
根据三色视觉理论,正常的色觉是由视网膜的三种感光细胞(视锥细胞)的敏感度决定的,并且根据与所有光谱色调相对应所需的原色数量,具有遗传决定的色觉异常的人分为单色视者、二色视者或异常三色视者。
感光细胞的敏感度各不相同:
S 视锥受体仅对短波光有反应——最大波长为 420-440 nm(蓝色),其数量占感光细胞的 4%;
M 视锥受体占 32%,感知中长波(530-545 nm),颜色为绿色;
L 视锥受体负责对长波长光(564-580 nm)的敏感性并提供红色的感知。
颜色异常主要有以下几种类型:
- 具有单色性——全色盲(全色盲);
- 具有二色性——红色盲、绿色盲和蓝色盲;
- 患有异常三色视觉——红色弱、绿色弱和蓝色弱。
虽然大多数人拥有三种颜色受体(三色视觉),但几乎一半的女性拥有四色视觉,即四种视锥色素受体。这种增强的颜色辨别能力与X染色体上两个视网膜视锥受体基因拷贝有关。
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診斷 颜色异常
在国内眼科,色觉异常的诊断通常采用E. Rabkin等人基于伪等色表的色觉测试。在国外,日本眼科医生S. Ishihara也进行了类似的色觉异常测试。这两项测试都包含多种背景图像组合,有助于确定色觉缺陷的性质。
色觉异常检查法——使用色觉异常镜进行的检查——被认为是检测色觉障碍最敏感的诊断方法。
鑑別診斷
需要进行鉴别诊断来确定获得性(继发性)色觉障碍的原因,这可能需要对脑部进行 CT 或 MRI 检查。
誰聯繫?
治療 颜色异常
先天性色觉异常无法治愈,且不会随时间推移而改变。然而,如果病因是眼部疾病或损伤,治疗或许能够改善色觉。
使用特殊的有色眼镜或在一只眼睛上佩戴红色有色隐形眼镜可能会提高某些人辨别颜色的能力,尽管没有什么可以让他们真正看到缺失的颜色。
色觉缺陷会造成某些职业限制:世界上任何地方都不允许色盲者担任飞行员或铁路司机。
颜色异常和驾驶执照
如果在通过测试(使用 Rabkin 表)时检测到 A 度颜色异常,则不禁止驾驶汽车。
当测试显示色觉存在更明显的偏差,并且确定为 C 级色觉异常,即完全无法区分绿色和红色时,获得驾照的预测并不令人鼓舞:色盲者不会获得驾照。
然而,在美国、加拿大、英国、澳大利亚和其他一些国家,红绿色盲并不构成驾驶障碍。例如,在加拿大,交通信号灯通常以形状区分,以便患有这种色盲的驾驶员更容易识别信号。然而,刹车时仍然会亮起红色的汽车指示灯……