Было проведено обследование 532 детей (261 мальчик и 271 девочка) школьного возраста. Из них 145 детей в возрасте 7–10 лет (74 мальчика и 71 девочка), 183 – в возрасте 11–14 лет (85 мальчиков и 98 девочек), 204 – в возрасте 15–17 лет (102 мальчика и 102 девочки).

Распределение обследуемых детей разных возрастных групп в зависимости от вида рефракции обоих глаз представлено в табл. 1.

Острота зрения у детей с эмметропией составляла 1,0 для каждого глаза. У детей с аметропией максимальная корригированная острота зрения каждого глаза была не менее 0,9.

Наряду со стандартным офтальмологическим обследованием у всех детей проводили исследование цветового зрения при помощи стандартных методов (тест Рабкина и дихотомический тест Фарнсворта–Манселла D15) и разработанных собственных тестов (новый табличный тест и новый ранжировочный 30-оттеночный тест) [14–17].

Исследование по таблицам Рабкина проводилось по стандартной методике – для каждого глаза отдельно, при естественном освещении или освещении лампами дневного света (не менее 500 люкс), у пациентов с аметропией – в условиях оптимальной оптической коррекции для близи [9].

Исследование по тесту Фарнсворта–Манселла D15 проводилось также по стандартной методике [14]. Перед началом исследования съемные фишки перемешивали и просили ребенка расставить их (ранжировать) в зависимости от изменения оттенка. По успешности ранжирования фишек делали вывод о состоянии цветового зрения. Исследование проводили для каждого глаза отдельно, при естественном освещении или освещении лампами дневного света. У пациентов с аметропией – в условиях оптимальной оптической коррекции для близи.

Разработанный новый табличный тест (Патент RU 2760085 от 02.04.2021) включал два вида тестовых изображений. Тест № 1 позволял оценить способность ребенка отличать хроматическое изображение разной степени насыщенности от ахроматического, а тест № 2 – способность к распознаванию цветовых тонов при разной степени их насыщенности (рис. 1, 2). Тестовые изображения были распечатаны на цветном принтере достаточно высокого качества (цветной лазерный принтер Pantum CP1100DW). Цветовое зрение каждого глаза тестировалось отдельно, тестовые изображения предъявлялись в случайном порядке на расстоянии 33–40 см от глаз при естественном освещении или освещении лампами дневного света (не менее 500 люкс). Для детей с аметропией применялась оптимальная оптическая коррекция [14][15].

Разработанный новый ранжировочный 30-оттеночный тест (Патент RU 2798676 C1 от 14.11.2022) предусматривал предъявление обследуемому ребенку изображения, включающего 30 контрольных (неподвижных, расположенных по кругу) и 6 тестовых (перемещаемых при помощи компьютерной мыши) цветных кружков (рис. 3) [16][17].

Цветовосприятие оценивалось для каждого глаза отдельно, при аметропии – в условиях оптимальной оптической коррекции. Тестовое изображение предъявляли на экране монитора (после калибровки цветовой гаммы дисплея) на расстоянии 70 см от глаз при мезопических условиях освещения (75–100 люкс). Ребенка просили сопоставить каждый из тестовых кружков с контрольным кружком такого же цвета.

При оценке цветового зрения учитывалось: 1) количество ошибок при сопоставлении контрольного и тестового кружков; 2) цветовой тон, в определении которого ошибался ребенок; 3) величину смещения (в градусах) тестового кружка от соответствующего ему контрольного [16][17].

Обследование проводилось в 2022–2024 гг. на базе ДГП № 99 г. Москвы и специальной школы 1499 ШО № 5 для детей с офтальмопатологией, с согласия их законных представителей.

Статистическую обработку материала проводили при помощи программ Excel и “IBM SPSS Statistics Version 25.0”, статистическая значимость – на уровне 0,05. Чувствительность и специфичность разработанных новых методов исследования по сравнению с классическими рассчитывали по формуле Байеса и ROC-кривым.

Результаты исследования цветового зрения при помощи четырех разных способов (двух классических и двух разработанных собственных) у школьников трех возрастных групп с различной рефракцией показали, что количество детей с нарушениями цветового зрения среди мальчиков составило 8,1 % по таблицам Рабкина; 7,7 % – по тесту D15 и новому табличному тесту; 9,2 % – по новому ранжировочному 30-оттеночному тесту. Среди девочек было выявлено 1,1 % случаев нарушения цветового зрения по данным всех тестов. Показатели для правого и для левого глаза у всех детей совпадали. Зависимость количества нарушений цветового зрения от возраста не наблюдалась (р > 0,05).

При сравнении распространенности нарушений цветовосприятия у школьников с разной рефракцией по тесту Рабкина были получены следующие данные: нарушения цветового зрения обнаружены у 10 школьников из 251 с эмметропией (4 %); у 9 из 245 детей с миопической рефракцией (3,7 %); у 2 из 34 – с гиперметропической рефракцией (5,9 %).

Согласно проведенному анализу статистически достоверной разницы в распространенности нарушений цветового зрения в группах детей с эмметропической и миопической рефракцией выявлено не было (р > 0,05).

У детей с гиперметропической рефракцией разница в распространенности нарушений цветовосприятия по сравнению с группами эмметропов и миопов не была статистически достоверной, при этом следует отметить, что количество обследованных детей-гиперметропов было недостаточным для проведения полноценного сравнения с другими группами.

Для анализа распределения детей в зависимости от вида нарушений цветового зрения использовались данные обследования по таблицам Рабкина и новому табличному тесту, поскольку эти тесты позволяют провести качественную оценку нарушений цветового зрения с определением их степени (табл. 2).

Согласно полученным данным наибольшее количество детей имели дейтераномалию слабой степени как по тесту Рабкина (63,7 %), так и по новому табличному тесту (65,3 %). Отмечается также, что результаты, полученные при использовании «бумажного» варианта тестовых изображений и изображений на экране монитора (все они предъявлялись в случайном порядке) совпадали.

Результаты анализа эффективности нового табличного теста в выявлении нарушений цветового зрения при сравнении с классическими таблицами Рабкина у детей с разной рефракцией представлена на диаграмме (рис. 4).

Новый табличный тест показал достаточно высокую чувствительность (88,9 % – в контрольной группе, 87,5 % – в группе детей с миопией и 85 % – в группе детей с гиперметропией) и специфичность (99,2 % – в контрольной группе, 98,7 % – в группе детей с миопией и 92,9 % – в группе детей с гиперметропией).

Кроме того, преимущество нового табличного теста по сравнению с таблицами Рабкина состоит в простоте тестовых изображений, которые не ставят перед ребенком сразу две задачи – определить цвет и опознать форму, что особенно важно при обследовании детей младшего возраста.

Новый ранжировочный 30-оттеночный тест позволил провести не только качественную, но и количественную оценку цветового зрения у детей. Нарушения цветовосприятия наиболее выражены у мальчиков с протанопией и дейтер­аномалией типа А (близкой по тяжести к дейтер­анопии). При протанопии (один мальчик) характерными были значительные ошибки с красным тоном (на 48 градусов в сторону желтого тона), желтым (на 24 градуса в сторону красного тона) и синим (на 24 градуса в сторону пурпурного тона). При дейтераномалии типа А (один мальчик) наблюдалась путаница красного и зеленого цветовых тонов, оценка красного тона сдвигалась в сторону желтого, желтого – в сторону красного (лучше воспринимался оранжевый цвет), голубого – к синему, синего – к пурпурному, пурпурного – к красному.

У четырех детей со слабой протаномалией были ошибки в основном при оценке красного тона (но не так ярко выраженными, как у протанопа), а также незначительные ошибки при определении желтого тона (в сторону зеленого) и зеленого (в сторону желтого).

При дейтераномалии типов В и С (по Рабкину) у 16 детей наблюдались наиболее существенные ошибки в определении зеленого цветового тона (в основном по направлению к желтому тону). При оценке желтого тона у 8 детей был зафиксирован «сдвиг» восприятия желтого цвета к оранжевому и у 8 детей – «сдвиг» восприятия голубого к синему.

Результаты анализа эффективности нового таб­личного теста в выявлении нарушений цветового зрения при сравнении его с классическим дихотомическим тестом D15 у детей с разной рефракцией представлены на диаграмме (рис. 5).

Новый ранжировочный 30-оттеночный тест показал достаточно высокую чувствительность (90,9 % – в контрольной группе, 81,8 % – в группе детей с миопией, 80 % – в группе детей с гиперметропией) и специфичность (99,6 % – в контрольной группе, 98,7 % – в группе детей с миопией, 96,3 % – в группе детей с гиперметропией).

Результаты оценки времени выполнения всех использованных тестов детьми с разной рефракцией представлены на диаграмме (рис. 6).

Анализируя представленные данные, прежде всего необходимо отметить наименьшие средние значения времени выполнения нового табличного теста у детей с разной рефракцией (р < 0,001 при сравнении с тремя другими тестами). Для таблиц Рабкина показатели продолжительности выполнения теста были самыми высокими (р < 0,001 относительно трех других тестов). Выполнение нового ранжировочного 30-оттеночного теста потребовало меньше времени, чем выполнение классического дихотомического теста D15 (р < 0,05).

При сравнении показателей детей с разной рефракцией было выявлено, что у детей с эмметропией и миопией они были статистически сопоставимыми при выполнении всех тестов (р > 0,05). У детей с гиперметропией показатели времени выполнения нового табличного теста оказались сопоставимы с показателями детей с эмметропией и миопией (р > 0,05), а при выполнении других тестов – достоверно больше, чем у детей с эмметропией и миопией (р < 0,01). Разница в продолжительности выполнения тестов у детей с разной рефракцией может, вероятно, объясняться разницей в возрастном составе исследуемых групп, связанной с миопизацией рефрактогенеза. Средний возраст детей с эмметропией – 12,6 ± 0,2, с миопией – 13,4 ± 0,2, с гиперметропией – 9,7 ± 0,4.

Корреляционный анализ (по параметрическому критерию Пирсона для детей с эмметропией и по непараметрическому критерию Спирмена для детей с гиперметропией) выявил отрицательную зависимость времени выполнения тестов от возраста детей (табл. 3).

При этом следует отметить, что при использовании нового табличного теста выявлена средняя отрицательная корреляция времени его выполнения и возраста, а для остальных тестов отрицательная корреляция была значительной. Таким образом, можно сделать вывод, что новый табличный тест с наименьшим временем выполнения является наи­более легким и понятным для детей, в том числе младшего школьного возраста.

Согласно полученным результатам, количество детей с нарушениями цветового зрения среди мальчиков, принимавших участие в исследовании, отличалось: 8,1 % – при использовании таблиц Рабкина; 7,7 % – теста D15 и нового табличного теста; 9,2 % – нового ранжировочного теста. Однако эта разница не была статистически достоверной. Среди общего числа девочек количество случаев нарушения цветового зрения составило 1,1 % по данным всех использованных в работе тестов.

Наибольшее количество цветовых нарушений при использовании как таблиц Рабкина, так и нового табличного теста пришлось на долю случаев дейтераномалии (77,3 % – по таблицам Рабкина и 78,3 % – по новому табличному тесту).

Эти данные согласуются с результатами других авторов [3–8][18][19]. Так, например, при исследовании цветового зрения в большой группе школьников (3159 мальчиков и 716 девочек) Е. Б. Рабкин с соавторами (1971) выявили нарушения цветового зрения у 7,4 % мальчиков и у 0,8 % девочек. Среди детей с патологией цветовосприятия протанопия составляла 11,2 %, дейтеранопия – 18,2 %, протаномалия – 17,4 %, дейтераномалия – 50,7 %, тританопия (рассматривающаяся авторами скорее как вариант приобретенной патологии) – 2,5 % [8]. Наши наблюдения, полученные при использовании нового ранжировочного 30-оттеночного теста, согласуются с описанием Е. Б. Рабкина (1971) особенностей цветовосприятия у пациентов с различными нарушениями цветового зрения [8].

Известно, что красно-зеленый вариант нарушений цветовосприятия наследуется по Х-сцеп­ленному рецессивному типу. Это может объяснять более частые случаи нарушений цветового зрения среди мальчиков по сравнению с девочками. Такую разницу демонстрируют как результаты нашего исследования, так и данные других авторов [1–8][18][19].

Таким образом, разработанные нами тесты показали достаточно высокую чувствительность и специфичность, причем их преимуществом является то, что для их выполнения требуется меньше времени, чем для классических. Новые тесты более простые и понятные для детей, в том числе младшего школьного возраста, не требуют длительного времени для выполнения, не утомляют ребенка и могут применяться для массовых обследований в амбулаторных условиях.

Вклад авторов:

Концепция исследования и обсуждение текста: Н.И. Ку­рыш­ева, С.И. Рычкова, В.Г. Лихванцева.

Набор материала, его статистическая обработка и работа с литературой: Р.И. Сандимиров.

Authors’ contributions:

Research concept and and critical revision of the manuscript: N.I. Kurysheva, S.I. Rychkova, V.G. Likhvantseva.

Data collection, statistical analysis, and literature review: R.I. Sandimirov.