治療指數(shù)(therapeutic index)為半數(shù)致死量與半數(shù)有效量的比值,用來衡量藥物的治療應(yīng)用價值。治療指數(shù)大表示藥物的毒性低、療效高;治療指數(shù)小的藥物則毒性較高,療效相對較低;在動物試驗中,若藥物的治療指數(shù)低于2,則該藥應(yīng)用于人體有較大的危險性,必須十分謹慎地使用。
簡介
治療指數(shù)大的藥物相對治療指數(shù)小的藥物安全。但以治療指數(shù)來評價藥物的安全性,并不完全可靠。為此有人用1%致死量(LD1)與99%有效量(ED99)的比值或5%致死量(LD5)與95%有效量(ED95)之間的距離來衡量藥物的安全性。其數(shù)值越大越安全。
劑量界定
①劑量:一般成人應(yīng)用藥物能產(chǎn)生治療作用的一次平均用量。
②治療量:指藥物的常用量,是臨床常用的有效劑量范圍,一般為介于最小有效量和極量之間的量。
③最小有效量:應(yīng)用藥物能引起藥理學(xué)效應(yīng)的最小劑量。
④極量:指治療量的最大量,即安全用藥的極限,超過極量就有可能發(fā)生中毒。
⑤中毒量:超過極量,產(chǎn)生中毒癥狀的劑量。
⑥致死量:超過中毒量,導(dǎo)致死亡的劑量。
相互作用
治療指數(shù)低的藥物(即劑量稍有變化藥理作用即有明顯改變的藥物),需要監(jiān)測血藥濃度的藥物,酶誘導(dǎo)劑和酶抑制劑都容易發(fā)生藥物相互作用。它們包括口服抗凝藥、口服降糖藥、抗生素類、抗癲癇藥、抗心律失常藥、強心和抗過敏藥等。
計算公式
TI=LD50/ED50
測算方法
一般來說,通過測算半數(shù)致死量(LD50)和半數(shù)有效量(ED50),進而計算求得治療指數(shù)。半數(shù)致死量(LD50)和半數(shù)有效量(ED50)的測算方法大體有如下幾種:
1.寇氏法?寇氏法(Karber氏法)是在1931年由KARBER提出,由于它計算復(fù)雜,當(dāng)時并沒有得到廣泛推廣。1963年孫瑞元設(shè)計了合理的實驗,改進并發(fā)展了寇氏法,使其計算簡化,后稱之為改良寇氏法。在簡潔度上優(yōu)于累計法、寇氏法等方法,在精確度上亦較寇氏法有所進步,計算結(jié)果與Bliss機率單位法很接近。1974年楊世洪將其運算過程進一步簡化,縮減了計算量,推導(dǎo)出了新的公式。在實際運用中,由于寇氏法及其改良法都是根據(jù)結(jié)果直接按公式計算,不需要因為數(shù)據(jù)不精確而進行各種修改,省去了其他更復(fù)雜的統(tǒng)計計算。其計算結(jié)果精確,能求出標準誤,只是應(yīng)用時必須滿足3個條件:①反應(yīng)量大致呈正態(tài)分布;②劑量必須按等比級數(shù)分布;③各組動物數(shù)相等。雖然有條件限制,但還是有很多研究者為能運用該法計算而合理地設(shè)計實驗。
2.累計法?累計法又稱Reed-Muench法,是用呈等比級數(shù)排列的劑量進行實驗,要求每組動物數(shù)相等。它是先將實驗死亡動物數(shù)和存活動物數(shù)進行累計加和,再用加和的數(shù)據(jù)計算死亡率。累計法計算方便,更多地運用在微生物學(xué)中,尤其在稀釋分析中;但此法最大的缺點是不考慮操作誤差,有個“近似”,使得計算結(jié)果不夠精確,只可以作為粗略的判斷。
3.加權(quán)法?加權(quán)法又稱Bliss法,是目前最為精確、可靠的測定方法。由于其在數(shù)理上嚴謹精密,甚至稱其為機率單位正規(guī)法。在早期,因為其計算過程太煩瑣,很難推廣。隨著計算機的普及,研究者更多運用基于Bliss法的計算程序進行計算。1988年我國學(xué)者應(yīng)用Basic語言開始在Apple機上進行計算。
4.霍恩氏法?霍恩氏法又稱目測圖解法,與回歸直線法的統(tǒng)計思想一樣,各種能轉(zhuǎn)換成在幾何上呈規(guī)則圖形的數(shù)據(jù)都能運用。霍恩氏法根據(jù)實驗數(shù)據(jù)直接在坐標紙上描點畫出直線。直線回歸法較目測圖解法精確,但相應(yīng)的計算量較大。這2種方法的特點是簡單易行,節(jié)省動物,不足的是所得數(shù)值的可信限范圍較大,不夠精確。但經(jīng)多年來的實際應(yīng)用與驗證,同一受試物與寇氏法所得結(jié)果極為相近。因此對其測定的結(jié)果應(yīng)認為是可信與有效的。目測法能夠用概率單位-對數(shù)紙直接求出數(shù)值,不必查對數(shù)表和反應(yīng)率-概率單位表,從而使計算更為簡便。
5.序貫法?序貫法其名稱源出于WALD在1948年發(fā)表的一本同名著作,它的研究對象是序貫抽樣方案,以及如何用這種抽樣方案得到的樣本去作統(tǒng)計推斷。其主要的計算原理是通過陰性、陽性反應(yīng)的數(shù)目來估計數(shù)值。UDP由限度試驗和主試驗組成,要求先把劑量集中使用在50%反應(yīng)率的上下,這樣可以節(jié)約實驗動物。方法是選擇一系列按等比級數(shù)排列的劑量,將動物逐只序貫地進行實驗,即先通過預(yù)實驗得到一個近50%反應(yīng)率的劑量,此時開始計算實驗次數(shù)。當(dāng)動物出現(xiàn)陰性反應(yīng)的時候,就選用較高一級的劑量給予下一只動物;當(dāng)動物出現(xiàn)陽性反應(yīng)的時候,就選用較低一級的劑量給予下一只動物。實驗所需的有效動物總數(shù)n,應(yīng)在實驗開始前決定。操作更為便利,節(jié)約動物,能夠觀察毒性表現(xiàn),得到相應(yīng)的置信區(qū)間,所需的受試物量少;但是實驗的劑量要求成等比級數(shù)排列,而且不能求得誤差,無法對2種不同處理所求得的結(jié)果進行顯著性檢驗。
6.固定劑量法(FDP) 1984年英國毒理學(xué)會提出FDP。布魯塞爾協(xié)議后,由歐洲委員會出資在世界33個實驗室,對20個化合物急性毒性實驗的新舊方法進行對比研究,結(jié)果其毒性分級一致率為87.2%。可為危險度評價提供較為足夠的資料,包括中毒作用性質(zhì)、中毒發(fā)生時間、持續(xù)時間和實驗結(jié)果等。
藥物安全性
治療指數(shù)并不能完全反映藥物的安全性。
半數(shù)有效量(50%effectivedose,ED50)在量反應(yīng)中指能引起50%最大反應(yīng)強度的藥量,在質(zhì)反應(yīng)中指引起50%實驗對象出現(xiàn)陽性反應(yīng)時的藥量。以此類推,如效應(yīng)為驚厥或死亡,則稱為半數(shù)驚厥量(50%convulsion)或半數(shù)致死量(50%lethaldose,LD50)。藥物的ED50越小,LD50越大說明藥物越安全,一般常以藥物的LD50與ED50的比值稱為治療指數(shù),用以表示藥物的安全性。但如果某藥的量效曲線與其劑量毒性曲線不平行,則TI值不能完全反映藥物安全性,故有人用LD5與ED95值或LD1與ED99之間的距離來表示藥物的安全性。故用治療指數(shù)和安全范圍表示藥物的安全性更可靠。
參考資料 >