第二节 药物剂量与效应关系

药理效应与剂量在一定范围内成比例，这就是剂量 -效应关系（dose-effectrelationship，简称量 -效关系）。用效应强度为纵坐标、药物剂量或药物浓度为横坐标作图，则得量 -效曲线（dose-effectcurve）。

药理效应按性质可以分为量反应和质反应两种情况。效应的强弱呈连续增减的变化，可用具体数量或最大反应的百分率表示者称为量反应（gradedresponse），例如血压的升降、平滑肌的舒缩等，其研究对象为单一的生物单位。以药物的剂量（多指整体给药）或浓度（多指离体给药）为横坐标、以效应强度为纵坐标作图，可获得直方双曲线（rectangularhyperbola）；如将药物浓度改用对数值作图则呈典型的对称S形曲线，这就是通常所称量反应的量 -效曲线（图3-1）。横坐标对数值常采用log10，即lg，也可根据需要采用其他对数值。

图3-1药物作用的量 -效关系曲线

注：A.药量用真数剂量表示；B.药量用对数剂量表示。E，效应；［C］，浓度。

实际工作中，S形量 -效曲线横坐标数值也采用真数代替对数表示，这从严格数学角度来讲是错误的，但实际使用上较直观，是可接受的。例如，图3-2横坐标刻度值是实际剂量mg数值：0.1、0.3、1、3、10、30、100、300、1000（mg），从数学角度来讲这个横坐标的刻度值是错误的，应该为对数剂量mg数值：-1、-0.5、0、0.5、1、1.5、2、2.5、3（lgmg）。但是，前者直接指出实际剂量，易于理解，易于实际应用，是可接受的。

从量反应的量 -效曲线可以获得下列重要参数：

最小有效剂量（minimaleffectivedose）或最小有效浓度（minimaleffectiveconcentration）即刚能引起效应的最小药物剂量或最小药物浓度，亦称阈剂量或阈浓度（thresholddoseorconcentration）。

最大效应（maximaleffect，Emax）随着剂量或浓度的增加，效应也增加，当效应增加到一定程度后，若继续增加药物浓度或剂量而其效应不再继续增强，这一药理效应的极限称为最大效应，也称效能（efficacy）。

半最大效应浓度（concentrationfor50%ofmaximaleffect，EC50）是指能引起50%最大效应的药物浓度。

效价强度（potency）是指两种或两种以上药物能引起等效反应的相对浓度或剂量（一般采用EC50），其值越小则效价强度越大。

量 -效曲线中段斜率（slope）也是药物的重要特征，斜率较陡的提示药效较剧烈，较平坦的则提示药效较温和。

药物的最大效应与效价强度含义完全不同，二者并不平行。例如，利尿药以每日排钠量为效应指标进行比较，氢氯噻嗪的效价强度大于呋塞米，而后者的最大效应大于前者（图3-2）。药物的最大效应值有较大实际意义，不区分最大效应与效价强度而只讲某药较另一药强若干倍是易被误解的。

图3-2各种利尿药的效价强度及最大效应比较

如果药理效应不是随着药物剂量或浓度的增减呈连续性量的变化，而表现为反应性质的变化，则称为质反应（qualitativeresponseorall-or-noneresponse）。质反应以阳性或阴性、全或无的方式表现，如死亡与生存、惊厥与不惊厥等，其研究对象为一个群体。在实际工作中，常将实验动物按用药剂量分组，以阳性反应百分率为纵坐标，以剂量或浓度为横坐标作图，也可得到与量反应相似的曲线。如果按照药物浓度或剂量的区段出现阳性反应频率作图得到呈常态分布曲线。

如果按照剂量增加的累计阳性反应百分率作图，则可得到典型的S形量 -效曲线（图3-3）。

重要参数有：半数有效量（medianeffectivedose，ED₅₀），即能引起50%的实验动物出现阳性反应时的药物剂量；如效应为死亡，则称为半数致死量（medianlethaldose，LD₅₀）。通常将药物的LD50/ED₅₀的比值称为治疗指数（therapeuticindex，TI），用于表示药物的安全性。治疗指数大的药物相对较治疗指数小的药物安全。但以治疗指数来评价药物的安全性并不完全可靠，如某药的ED和LD两条曲线的首尾有重叠（图3-4），即有效剂量与其致死剂量之间有重叠。为此，有人用1%致死量（LD1）与99%有效量（ED₉₉）的比值或5%致死量（LD5）与95%有效量（ED₉₅）之间的距离来衡量药物的安全性。

图3-3  质反应的量 -效曲线

注：曲线a为区段反应率；曲线b为累计反应率。

E，阳性反应率；C，浓度或剂量。

图3-4  药物效应和毒性的量 -效曲线