Ахроматопсия

Ахроматопсия — это редкое наследственное или приобретённое заболевание органа зрения, характеризующееся полным или частичным отсутствием цветового зрения, снижением остроты зрения, светобоязнью и нистагмом (непроизвольными колебательными движениями глаз). В основе ахроматопсии лежит дисфункция или отсутствие колбочек — фоторецепторов сетчатки, отвечающих за восприятие цвета в условиях яркого освещения. Заболевание относится к группе наследственных дистрофий сетчатки и может быть как стационарным (не прогрессирующим), так и прогрессирующим, в зависимости от формы.

История изучения

Первое клиническое описание ахроматопсии датируется 1777 годом, когда английский врач Джозеф Хаддлстон (Joseph Huddleson) описал случай полной цветовой слепоты у пациента. В 1837 году немецкий физиолог Иоганнес Эвальд Геринг (Johannes Ewald Hering) предложил первую теорию цветового зрения, которая объясняла механизмы восприятия цвета и их нарушения. Однако систематическое изучение ахроматопсии началось лишь в конце XIX — начале XX века.

В 1882 году швейцарский офтальмолог Иоганн Фридрих Хорнер (Johann Friedrich Horner) впервые связал ахроматопсию с нистагмом и светобоязнью, выделив её как отдельную нозологическую форму. В 1908 году немецкий врач Карл фон Гесс (Carl von Hess) описал электрофизиологические особенности сетчатки у пациентов с ахроматопсией. Значительный прорыв в понимании генетической природы заболевания произошёл в 1990-х годах, когда были идентифицированы мутации в генах, кодирующих белки фототрансдукции колбочек (CNGA3, CNGB3, GNAT2, PDE6C, PDE6H и другие).

В России первые систематические исследования ахроматопсии были проведены в середине XX века в Московском научно-исследовательском институте глазных болезней имени Гельмгольца. В 1960-х годах советский офтальмолог Е. С. Аветисов описал клинические формы ахроматопсии и разработал методы диагностики, включая электроретинографию (ЭРГ).

Классификация

Ахроматопсия классифицируется по нескольким признакам: степени поражения цветового зрения, типу наследования и клиническим особенностям.

По степени цветового восприятия

• Полная ахроматопсия (монохромазия колбочек) — полное отсутствие цветового зрения. Пациенты видят мир в оттенках серого. Острота зрения обычно снижена до 0,1–0,2 (10–20% от нормы), присутствует выраженная светобоязнь и нистагм. Встречается крайне редко — примерно 1 случай на 30 000–50 000 человек.
• Неполная ахроматопсия (частичная ахроматопсия) — частичное сохранение цветового зрения, обычно в виде способности различать некоторые оттенки синего или жёлтого. Острота зрения может быть выше — до 0,3–0,5, светобоязнь и нистагм менее выражены. Встречается чаще, чем полная форма.

По типу наследования

• Аутосомно-рецессивная ахроматопсия — наиболее распространённая форма. Мутации в генах CNGA3, CNGB3, GNAT2, PDE6C, PDE6H наследуются по рецессивному типу. Для проявления заболевания необходимы две копии мутантного гена (от каждого родителя). Частота носительства мутаций в популяции оценивается в 1–2%.
• X-сцепленная ахроматопсия — редкая форма, связанная с мутациями в гене OPN1LW или OPN1MW, расположенных на X-хромосоме. Поражает преимущественно мужчин (гемизиготное состояние), женщины-носители обычно имеют нормальное зрение или лёгкие нарушения цветового восприятия.
• Приобретённая ахроматопсия — возникает в результате повреждения колбочек вследствие заболеваний (например, ретинит пигментоза, диабетическая ретинопатия, токсическое поражение сетчатки препаратами, такими как гидроксихлорохин) или травм. Не имеет наследственной природы.

По клиническому течению

• Стационарная форма — симптомы не прогрессируют с возрастом. Наиболее характерна для аутосомно-рецессивной ахроматопсии с мутациями в гене CNGB3.
• Прогрессирующая форма — со временем происходит ухудшение остроты зрения, усиление светобоязни и возможное развитие дегенеративных изменений сетчатки. Встречается при некоторых мутациях (например, в гене CNGA3) и при приобретённых формах.

Этиология и патогенез

Генетические причины

Основной причиной наследственной ахроматопсии являются мутации в генах, кодирующих белки, участвующие в фототрансдукции колбочек. Наиболее часто поражаются гены:

• CNGA3 (хромосома 2q11.2) — кодирует альфа-субъединицу циклического нуклеотид-зависимого ионного канала колбочек. Мутации приводят к нарушению передачи сигнала от фоторецептора к биполярным клеткам. На долю CNGA3 приходится около 25–30% случаев ахроматопсии.
• CNGB3 (хромосома 8q21.3) — кодирует бета-субъединицу того же канала. Мутации в CNGB3 — наиболее частая причина ахроматопсии (до 40–50% случаев), особенно у европейцев.
• GNAT2 (хромосома 1p13.3) — кодирует альфа-субъединицу трансдуцина колбочек, белка, активирующего фосфодиэстеразу. Мутации встречаются реже (около 2–5% случаев).
• PDE6C и PDE6H — кодируют субъединицы фосфодиэстеразы колбочек, фермента, гидролизующего циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ). Мутации в этих генах составляют менее 5% случаев.

Патогенез

В норме колбочки сетчатки содержат три типа светочувствительных пигментов (опсинов), чувствительных к длинноволновому (L, красный), средневолновому (M, зелёный) и коротковолновому (S, синий) свету. При ахроматопсии из-за мутаций в генах фототрансдукции колбочки либо полностью утрачивают способность генерировать электрический сигнал в ответ на свет, либо их функция резко снижена. В результате цветовое зрение отсутствует или сильно искажено.

Поскольку колбочки ответственны за остроту зрения при дневном освещении, их дисфункция приводит к снижению остроты зрения. Светобоязнь возникает из-за того, что палочки (фоторецепторы, работающие при слабом освещении) не адаптированы к яркому свету и вызывают избыточное возбуждение зрительных путей. Нистагм является следствием нарушения фиксации взора из-за отсутствия чёткого изображения на сетчатке.

Клиническая картина

Основные симптомы ахроматопсии проявляются с раннего детства (обычно в возрасте 2–6 месяцев) и включают:

• Полное или частичное отсутствие цветового зрения — пациенты не различают цвета, видят мир в оттенках серого. При неполной форме могут различать синий или жёлтый цвета.
• Снижение остроты зрения — острота зрения обычно составляет 0,1–0,3 (10–30% от нормы), редко достигает 0,5. Коррекция очками или линзами часто неэффективна.
• Светобоязнь (фотофобия) — выраженная непереносимость яркого света, особенно солнечного. Пациенты часто щурятся, прикрывают глаза руками, носят тёмные очки. В условиях сумерек или при слабом освещении зрение может улучшаться.
• Нистагм — быстрые, ритмичные, непроизвольные движения глазных яблок, чаще горизонтального типа. Нистагм может уменьшаться с возрастом, но полностью не исчезает.
• Дальнозоркость (гиперметропия) — часто сопутствует ахроматопсии, хотя может наблюдаться и миопия.
• Отсутствие цветоощущения — при тестировании с помощью таблиц Рабкина или Ишихары пациенты не различают цветовые стимулы.

При прогрессирующих формах с возрастом может развиваться пигментная дегенерация сетчатки, что приводит к дополнительному ухудшению зрения.

Диагностика

Диагноз ахроматопсии устанавливается на основании клинической картины, офтальмологического обследования и генетического тестирования.

Офтальмологическое обследование

• Визометрия — определение остроты зрения. Обычно выявляется снижение до 0,1–0,3.
• Рефрактометрия — выявление дальнозоркости или миопии.
• Биомикроскопия и офтальмоскопия — осмотр глазного дна. При стационарной форме сетчатка часто выглядит нормальной, при прогрессирующей могут наблюдаться изменения пигментного эпителия.
• Электроретинография (ЭРГ) — ключевой метод диагностики. При ахроматопсии регистрируется резкое снижение или отсутствие колбочкового компонента ЭРГ (фотопическая ЭРГ), тогда как палочковый компонент (скотопическая ЭРГ) остаётся в норме или близок к норме.
• Тестирование цветового зрения — с помощью таблиц Рабкина, Ишихары или аномалоскопа. При полной ахроматопсии пациенты не различают цветовые стимулы.

Генетическое тестирование

Молекулярно-генетическое исследование позволяет подтвердить диагноз и определить тип наследования. Анализируются гены CNGA3, CNGB3, GNAT2, PDE6C, PDE6H и другие. Выявление мутаций важно для прогноза и планирования лечения.

Дифференциальная диагностика

Ахроматопсию необходимо отличать от других заболеваний, сопровождающихся нарушением цветового зрения:

• Дейтеранопия и протанопия — частичная цветовая слепота (дихромазия), при которой отсутствует восприятие зелёного или красного цвета, но острота зрения и светобоязнь отсутствуют.
• Тританопия — редкая форма дихромазии с нарушением восприятия синего цвета.
• Ретинит пигментоза — прогрессирующее заболевание, при котором поражаются палочки, а затем колбочки, но цветовое зрение нарушается на поздних стадиях.
• Амблиопия — снижение остроты зрения без органических изменений сетчатки, цветовое зрение обычно сохранено.

Лечение и коррекция

На сегодняшний день не существует методов, позволяющих полностью восстановить функцию колбочек при ахроматопсии. Лечение направлено на коррекцию симптомов и улучшение качества жизни пациентов.

Оптическая коррекция

• Очки и контактные линзы — используются для коррекции дальнозоркости или миопии, но острота зрения редко улучшается более чем на 1–2 строки.
• Тёмные очки — обязательны для защиты от яркого света. Рекомендуются очки с высоким уровнем защиты от ультрафиолета (UV400) и с затемнёнными линзами (например, серого или коричневого цвета). Специальные очки с фильтрами, блокирующими синий свет, могут уменьшать светобоязнь.
• Контактные линзы с фильтрами — например, линзы с красным или жёлтым оттенком, которые могут улучшать контрастность зрения и снижать светобоязнь.

Вспомогательные средства

• Электронные увеличительные устройства — лупы, телескопические очки, видеоувеличители (например, системы «Электронный глаз»), которые помогают при чтении и работе с мелкими деталями.
• Программное обеспечение — экранные лупы, программы для чтения текста с экрана (скринридеры), приложения для распознавания цветов (например, Color ID, Seeing AI).
• Специальные фильтры для экранов — уменьшают блики и улучшают видимость.

Медикаментозное лечение

• Препараты, улучшающие метаболизм сетчатки — например, витамин A (ретинол), лютеин, зеаксантин, омега-3 жирные кислоты. Их эффективность при ахроматопсии не доказана, но они могут замедлять прогрессирование дегенеративных изменений.
• Сосудорасширяющие препараты — в некоторых случаях назначаются для улучшения кровоснабжения сетчатки, но научных данных об их пользе недостаточно.

Хирургическое лечение

• Операции по коррекции нистагма — в редких случаях при выраженном нистагме, мешающем фиксации взора, может проводиться хирургическое вмешательство (например, тенотомия глазодвигательных мышц). Эффективность ограничена.

Генная терапия

В настоящее время ведутся активные исследования в области генной терапии ахроматопсии. В 2020-х годах были проведены клинические испытания (фаза I/II) с использованием аденоассоциированных вирусных векторов (AAV) для доставки нормальной копии гена CNGB3 в клетки сетчатки. Результаты показали частичное улучшение цветового зрения и остроты зрения у некоторых пациентов. Однако метод пока не одобрен для широкого клинического применения и находится на стадии экспериментальных исследований.

Прогноз

Прогноз при ахроматопсии зависит от формы заболевания. При стационарной форме зрение остаётся стабильным на протяжении жизни, хотя острота зрения не превышает 0,1–0,3. Пациенты могут адаптироваться к условиям слабого освещения и использовать вспомогательные средства для повседневной деятельности. При прогрессирующей форме возможно ухудшение зрения, вплоть до слепоты, особенно при развитии пигментной дегенерации сетчатки.

Социальная адаптация пациентов с ахроматопсией возможна при условии ранней диагностики, коррекции светобоязни и использования вспомогательных технологий. Многие пациенты успешно учатся, работают (в профессиях, не требующих высокой остроты зрения и цветоразличения) и ведут полноценный образ жизни.

Распространённость

Ахроматопсия относится к редким заболеваниям. Распространённость полной ахроматопсии оценивается в 1 случай на 30 000–50 000 человек. Частичная ахроматопсия встречается несколько чаще — примерно 1 случай на 10 000–20 000 человек. Наибольшая частота заболевания отмечается на острове Пингелап (Микронезия), где из-за эффекта основателя и географической изоляции носительство мутации в гене CNGB3 достигает 10%, а заболеваемость — около 1 на 100 человек.

В России точные данные о распространённости ахроматопсии отсутствуют, но, по оценкам, заболевание встречается с частотой, сопоставимой с мировой. В 2023 году в Федеральном регистре пациентов с редкими (орфанными) заболеваниями было зарегистрировано около 200 пациентов с ахроматопсией.

Интересные факты

• Ахроматопсия часто упоминается в литературе и кино как пример «чёрно-белого зрения». В фильме «Маска» (1994) главный герой, страдающий ахроматопсией, видит мир в оттенках серого, что обыгрывается в сюжете.
• На острове Пингелап ахроматопсия настолько распространена, что местные жители называют её «слепотой к цветам» и используют специальные термины для обозначения оттенков серого.
• В 2015 году в США был проведён эксперимент по генной терапии ахроматопсии у собак породы лабрадор-ретривер, который показал частичное восстановление цветового зрения у животных.

Источники

• Michaelides M., Hunt D. M., Moore A. T. The genetics of inherited macular dystrophies // Journal of Medical Genetics. — 2003. — Vol. 40, № 9. — P. 641–650.
• Kohl S., Jägle H., Wissinger B. et al. Achromatopsia // GeneReviews [Internet]. — University of Washington, Seattle, 2004 [updated 2024].
• Аветисов Э. С., Шамшинова А. М. Наследственные заболевания сетчатки и зрительного нерва. — М.: Медицина, 1984.
• Хлебникова О. В., Золотова А. В., Кадышев В. В. и др. Ахроматопсия: клинико-генетические аспекты // Вестник офтальмологии. — 2021. — Т. 137, № 5. — С. 98–105.
• Федеральный регистр пациентов с редкими заболеваниями. — Министерство здравоохранения РФ, 2023.