JOVANA
Library Glossary Getting Started Three Levels Fields How it works Mission
Join the mission
All guides

數人,而不是數效應:質反應曲線與 ED50、TD50、LD50

有些問題是「是或否」:抽搐停了沒有、患者睡著了沒有、動物死了沒有。要處理這些問題,我們要在一個群體中數有反應者,並由此認識那幾個著名的 50% 劑量。

讀劑量的兩種方式

上一篇測量的是某一個對象表現出多少效應——即量反應。但臨床上許多重要問題是「全或無」的:一個人要麼有反應,要麼沒有。麻醉藥讓這位患者失去意識了嗎?這個劑量消除了心律失常嗎?在任何有臨床意義的層面上,你不可能「睡到一半」。對於這類問題,我們使用質反應

質反應曲線畫的不是效應有多強,而是在每個劑量下、群體中有多大比例越過了「是/否」這條線。低劑量時只有最敏感的少數人有反應;高劑量時幾乎所有人都有反應。它之所以是平滑曲線而非陡峭的台階,是因為個體差異——人各不相同,因而在不同劑量下被「推過」那條線。

三個 50% 劑量

一旦有了質反應曲線,最穩定、最易讀取的標誌點,就是恰好讓群體中一半人產生反應的那個劑量。根據所計數的是哪一種反應,我們給它不同的名字。

  1. ED50——半數有效量:使群體中 50% 的個體產生預期效應的劑量。
  2. TD50——半數中毒量:使群體中 50% 的個體產生某種規定毒性效應的劑量。
  3. LD50——半數致死量:使 50% 實驗動物死亡的劑量。它是動物/毒理學指標,絕不會是用在患者身上的目標。

在對數刻度上讀它

質反應數據幾乎總是畫成對數劑量圖,劑量軸取對數。這會把低劑量拉開、把高劑量壓縮,使偏斜的曲線變成一條幾乎完美、乾淨地穿過 50% 線的 S 形。在同一座標上,你可以把有效曲線與毒性(或致死)曲線並排畫出,分別在它們各自穿過 50% 處直接讀出 ED50、TD50 和 LD50。

Quantal log-dose plot (% of population responding)

100% |               ........----  desired effect
     |          .--''                  .....----  toxic effect
 50% |- - - - .x- - - - - - - - - - .x- - - - - -
     |      .'                    .'
  0% |...--'________________..--'________________
        ED50 (e.g. 10 mg)      TD50 (e.g. 100 mg)   log dose -->

Read ED50 where the desired-effect curve crosses 50%.
Read TD50 (or LD50) where the toxic curve crosses 50%.
The gap between the two curves is what keeps patients safe.
同一對數劑量軸上的有效曲線與毒性曲線;50% 的交點定義了 ED50 與 TD50。