第三节　药物的量效关系

量效关系（dose-effect relationship）是指在一定的范围内，药物效应随剂量的增加而增加。通过量效关系的研究，可定量分析和阐明药物剂量（或浓度）产生效应的规律，有助于了解药物作用的性质，并为临床用药提供参考。以药物的剂量或浓度为横坐标，以药物的效应为纵坐标作图表示量效关系，即可得到量效曲线（dose-effect curve）。药物的效应按性质可分为量反应（graded response）和质反应（all-or-none response，quantal response）。

（一）量反应的量效曲线

量反应是指反应的强弱可以用具体数字或最大反应高度的百分率来衡量的效应指标。例如，血压的升降、心率的快慢、尿量的增减等可以用具体的数值表示，平滑肌舒缓的幅度可以用其最大反应的百分率描述等。量反应的量-效曲线是以效应的强弱为纵坐标，药物剂量或药物浓度为横坐标作图而得到的长尾S形曲线，如将剂量或浓度改为以对数剂量或对数浓度表示，则曲线呈对称的S形（图2-1）。

量效关系规律表明，要使一种药物产生一定的效应就必须给予一定的剂量。剂量太小，不出现效应称为无效量；开始出现效应时的剂量为最小有效量（minimum effective dose）或最小有效浓度（minimum effective concentration），亦称为阈剂量或阈浓度（threshold dose or threshold concentration）；超出此阈值后，随着剂量或浓度的增加，效应强度亦随之增加，当效应增加到最大程度后，继续增加剂量或浓度，效应不再增强，此时的效应称为最大效应（maximal effect，E_max），又称为效能（efficacy），反映药物内在活性（效应力）的大小。据此，可以得出能引起50%最大效应的浓度，称为半最大效应浓度（concentration for 50%of maximal effect，EC₅₀）。临床常用的能使大多数人出现疗效的剂量为治疗量；能发挥药物的最大效应而不中毒的量为极量；超过极量会有中毒症状出现，引起中毒的剂量为中毒量；再加大剂量可以致死，称为致死量。最小有效量和最小中毒量之间的剂量范围称为药物的安全范围，该范围越大则用药越安全。

化学结构相似的药物，通常具有相似的作用机制和形态相似的量效曲线。可以从其量效曲线上的效能和等效剂量（引起相同效应的剂量）比较各药作用的强弱（图2-2）。能引起等效反应的相对浓度或剂量，称为效价强度，其值越小，说明该药的效价强度（potency）越高，即药物与受体的亲和力越大。因此，被比较药物的效能是一致的，则常比较它们的EC₅₀的大小。事实上，药物效能与效价强度的含义是迥然不同的，两者也不平行。如果药物的效价强度小，则可通过增加给药量来克服，但如果该药物的效能过低，及时增加其剂量至引起最大效应亦难达到满意的治疗效果。例如，用氢氯噻嗪抗急性、严重心源性水肿时，难以达到类似呋塞米立竿见影的治疗效果。因此，效能更具有临床意义。值得注意的是，在不同药物间比较效应强弱时应注重等效应比剂量，而不是等剂量比效应。此外，在评价药物作用的强弱时，还应注意药物的不良反应。

（二）质反应的量效曲线

如果药物效应不是随药物剂量或药物浓度的增减呈连续性的量变，而是呈现为阳性与阴性、全或无等反应性质的变化，则称为质反应。以药物的效应在样本中出现的频数为纵坐标，以剂量为横坐标作图，可得到正态分布曲线；以药物的效应在不同剂量组中出现的百分率（或以累加频数或其百分率）为纵坐标，以剂量为横坐标作图，则质反应的量效曲线为长尾S形曲线。如横坐标以对数剂量表示，则曲线呈对称的S形；如将百分率进行某种转换（如概率单位），则可得一直线。在S形的曲线中点（产生50%效应处）相对应的剂量，即能使样本中半数个体出现效应的剂量，称为半数效应量。如效应为疗效，则称为半数有效量（median effective dose，ED₅₀）。如效应为死亡，则称为半数致死量（median lethal dose，LD₅₀）。

一般而言，药物的LD₅₀与ED₅₀之间距离大的药物，安全性也大。因此，常用药物的LD₅₀与ED₅₀的比值来反映药物的安全性，该比值称为治疗指数（therapeutic index，TI）。TI大的药物相较TI小的药物更为安全。但仅以TI来评价药物的安全性，并不完全可靠，治疗指数不完全能严格反映药物的安全性，故又以1%致死量（LD_l）与99%有效量（ED₉₉）的比值或5%致死量（LD₅）与95%有效量（ED₉₅）之间的距离来衡量其安全性（图2-3）。此外，青霉素的TI值很大，但患者一旦发生青霉素过敏性休克且未及时被抢救，则患者就会死亡。

治疗窗是指能使相当一部分患者产生临床效应到少数患者出现不良反应的剂量范围，它是大多数药物的临床推荐剂量。

（张　锋）