第九章第九章 半数致死量半数致死量半数致死量的基本概念半数致死量的基本概念半数致死量的基本概念半数致死量的基本概念寇氏法、目测概率单位法和序贯法等计算半数寇氏法、目测概率单位法和序贯法等计算半数寇氏法、目测概率单位法和序贯法等计算半数寇氏法、目测概率单位法和序贯法等计算半数致死量的方法致死量的方法致死量的方法致死量的方法半数致死量的试验设计方法半数致死量的试验设计方法半数致死量的试验设计方法半数致死量的试验设计方法本本 章章 重重 点点 在动物毒理学和药理学研究中，通常用试验动在动物毒理学和药理学研究中，通常用试验动物对某种药物、毒物、细菌及理化刺激等反应来测物对某种药物、毒物、细菌及理化刺激等反应来测定其效力或毒性定其效力或毒性 常用的指标是常用的指标是半数效量半数效量(median effective dose: ED50)：指使半数实验动物发生特定效应的剂量，：指使半数实验动物发生特定效应的剂量， 如半数治愈量、半数麻醉量、半数感染量、半如半数治愈量、半数麻醉量、半数感染量、半数惊厥量、半数致死量等等数惊厥量、半数致死量等等第一节第一节 半数致死量概述半数致死量概述第一节第一节 半数致死量概述半数致死量概述死死亡亡数数剂量剂量对数剂量对数剂量累累积积死死亡亡率率对数剂量对数剂量概概率率单单位位剂量剂量累累积积死死亡亡率率药物的剂量与效应关系药物的剂量与效应关系死死亡亡数数对数致死剂量对数致死剂量第一节第一节 半数致死量概述半数致死量概述半数致死量半数致死量半数致死量半数致死量（median lethal dosemedian lethal dose：LDLD5050）：引）：引）：引）：引起半数动物致死的剂量起半数动物致死的剂量起半数动物致死的剂量起半数动物致死的剂量安全性安全性安全性安全性：治疗指数：治疗指数：治疗指数：治疗指数LDLD5050/ /EDED5050比值大安全性大比值大安全性大比值大安全性大比值大安全性大安全范围安全范围安全范围安全范围：当药物的治疗效应与致死效应曲线：当药物的治疗效应与致死效应曲线：当药物的治疗效应与致死效应曲线：当药物的治疗效应与致死效应曲线不平行时，要看不平行时，要看不平行时，要看不平行时，要看EDED9595和和和和LDLD5 5的距离，距离越大的距离，距离越大的距离，距离越大的距离，距离越大越安全。
越安全第一节第一节 半数致死量概述半数致死量概述【测定测定LD50的意义的意义】 LD50反映药物的反映药物的毒性毒性大小 因为剂量与致死百分率曲线呈因为剂量与致死百分率曲线呈S形，因而形，因而LD50是剂量反应曲线上致死百分率变化最灵敏的是剂量反应曲线上致死百分率变化最灵敏的剂量点，重现性好，准确性高剂量点，重现性好，准确性高第一节第一节 半数致死量概述半数致死量概述 在进行药物的毒力试验时，由于动物个体的在进行药物的毒力试验时，由于动物个体的在进行药物的毒力试验时，由于动物个体的在进行药物的毒力试验时，由于动物个体的差异，药物致死剂量常常不同对条件相同或相差异，药物致死剂量常常不同对条件相同或相差异，药物致死剂量常常不同对条件相同或相差异，药物致死剂量常常不同对条件相同或相近的动物用某种药物逐渐增加剂量近的动物用某种药物逐渐增加剂量近的动物用某种药物逐渐增加剂量近的动物用某种药物逐渐增加剂量 当毒物剂量较小时，动物具耐受性，随着毒当毒物剂量较小时，动物具耐受性，随着毒当毒物剂量较小时，动物具耐受性，随着毒当毒物剂量较小时，动物具耐受性，随着毒物剂量的增加，动物开始死亡，这时毒物的剂量物剂量的增加，动物开始死亡，这时毒物的剂量物剂量的增加，动物开始死亡，这时毒物的剂量物剂量的增加，动物开始死亡，这时毒物的剂量为为为为最小致死量（最小致死量（最小致死量（最小致死量（minimum lethal doseminimum lethal dose：mLDmLD）。
随着药物剂量的增加，动物死亡的头数也随随着药物剂量的增加，动物死亡的头数也随随着药物剂量的增加，动物死亡的头数也随随着药物剂量的增加，动物死亡的头数也随之增加，当药物剂量增加到一定程度时动物全部之增加，当药物剂量增加到一定程度时动物全部之增加，当药物剂量增加到一定程度时动物全部之增加，当药物剂量增加到一定程度时动物全部死亡，这时的毒物剂量称为死亡，这时的毒物剂量称为死亡，这时的毒物剂量称为死亡，这时的毒物剂量称为绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（LDLD100100）最小致死剂量和绝对致死量的不合适性最小致死剂量和绝对致死量的不合适性 在曲线的两端即药物在低浓度或高浓度时药在曲线的两端即药物在低浓度或高浓度时药物浓度的改变对动物死亡率的改变影响较小，动物浓度的改变对动物死亡率的改变影响较小，动物的死亡率对药物浓度不敏感物的死亡率对药物浓度不敏感 在动物试验中，不同批动物求得的最小致死在动物试验中，不同批动物求得的最小致死剂量和绝对致死量的变动很大，以这种指标作为剂量和绝对致死量的变动很大，以这种指标作为药物毒力的指标是不合适的药物毒力的指标是不合适的第一节第一节 半数致死量概述半数致死量概述第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法 半数致死量的计算方法有多种，其中半数致死量的计算方法有多种，其中寇氏法寇氏法最为常用，最为常用，目测概率单位法目测概率单位法最为简便，最为简便，序贯法序贯法最最节约实验动物。
下面将分别介绍这三种方法节约实验动物下面将分别介绍这三种方法一、寇氏法一、寇氏法寇氏法是寇氏法是Kaeber（1931年）提出，又称平均法年）提出，又称平均法 它是根据对数剂量与致死百分数呈它是根据对数剂量与致死百分数呈S形曲线，形曲线，由由S形曲线包括的面积推导出致死百分率为形曲线包括的面积推导出致死百分率为50%相当的剂量相当的剂量第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法k为剂量组数为剂量组数xi+xi+1为相邻两组为相邻两组对数对数剂量之和剂量之和Pi+1-pi为相邻两组为相邻两组致死百分率致死百分率之差之差 使用此公式的条件是使用此公式的条件是各组的动物数相等各组的动物数相等，最最小致死百分数为小致死百分数为0%，最大致死百分数为最大致死百分数为100%1. 1. 计算计算第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法 当剂量呈等比数列或对数剂量呈等差数列，当剂量呈等比数列或对数剂量呈等差数列，且最小和最大剂量组的致死百分数分别为且最小和最大剂量组的致死百分数分别为0%和和100%时时其中：其中： 为最大为最大对数对数剂量剂量 d 相邻两组相邻两组对数对数剂量之差，即相邻剂量比值的对数剂量之差，即相邻剂量比值的对数 如果如果p1不为不为0且小于且小于20%，pk不等于不等于1且大于且大于80%时时第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法2. 2. 求求 的反对数得的反对数得 3. 3. 求求 的标准误的标准误 4. 4. 求求 的的95%95%的置信区间的置信区间【应用条件应用条件 】 1 剂量必须按等比级数（剂量对数按等级数）分剂量必须按等比级数（剂量对数按等级数）分组。
组 2 各组动物数应相等各组动物数应相等 3 最小剂量组的死亡率（最小剂量组的死亡率（Pn）应为）应为 0% ，最大剂，最大剂量组的死亡率（量组的死亡率（Pm）应为）应为 100% ；如果如果 Pn80% 需用校正公式计算；需用校正公式计算；如如 Pn20% 或或 Pm80% 则不能用此法计算则不能用此法计算 第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法【例例】为了研究铵碘消毒剂对建鲤毒力的影响，随为了研究铵碘消毒剂对建鲤毒力的影响，随机捞取机捞取210尾规格基本一致的鲤鱼，放入缸内，每缸尾规格基本一致的鲤鱼，放入缸内，每缸30尾，尾，1组对照，组对照，6组处理以等对数间距设置组处理以等对数间距设置6个剂个剂量水平（单位：量水平（单位： ）分别为：）分别为：40.000、47.156、55.592、65.538、77.262、91.085，量取药液并加入缸，量取药液并加入缸内，搅拌均匀，内，搅拌均匀，96 h后所得资料见下表试求铵碘对后所得资料见下表试求铵碘对建鲤的半数致死量建鲤的半数致死量第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法组别组别组别组别剂量剂量剂量剂量ml/mml/m3 3动物数动物数动物数动物数死亡数死亡数死亡数死亡数死亡率死亡率死亡率死亡率1 12 23 34 45 56 640.00040.00047.15647.15655.59255.59265.53865.53877.26277.26291.08591.0853030303030303030303030300 03 315152020272730300.0000.0000.1000.1000.5000.5000.6670.6670.9000.9001.0001.000第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法本例中，相邻剂量成等比级数，公比为本例中，相邻剂量成等比级数，公比为0.8482，故，故对数剂量成等差级数。
对数剂量成等差级数具体计算步骤如下：具体计算步骤如下：（1 1 1 1）计算）计算）计算）计算 = 1.7688= 1.7688第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法（2）求）求 的反对数得的反对数得 铵碘消毒剂对建鲤的半数致死量为：铵碘消毒剂对建鲤的半数致死量为： （3）求）求 的标准误的标准误 = 0.0577第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法（4）求）求 95%的置信区间的置信区间 即铵碘消毒剂对建鲤即铵碘消毒剂对建鲤 的的95%置信区间为：置信区间为： 第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法二、目测概率单位法二、目测概率单位法 目测概率单位法是一种较为简单的计算方法，目测概率单位法是一种较为简单的计算方法，其基本原理是将其基本原理是将剂量改变成对数剂量剂量改变成对数剂量，再将，再将死亡死亡率（率（%）转换成）转换成“概率单位概率单位”，则剂量反应曲线，则剂量反应曲线呈直线化，根据前述回归分析画出直线，再求出呈直线化，根据前述回归分析画出直线，再求出 第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法 所谓所谓概率单位概率单位（Probit）就是指标准正态曲）就是指标准正态曲线下面积相当于某一死亡率时横轴上的距离。
为线下面积相当于某一死亡率时横轴上的距离为方便计算避免负号，标准正态变量方便计算避免负号，标准正态变量u值一律加值一律加5，称为概率单位（称为概率单位（y），即：），即： 将死亡率转换为概率单位后，对数剂量与死将死亡率转换为概率单位后，对数剂量与死亡率呈直线关系据此便可用回归法进行半数致亡率呈直线关系据此便可用回归法进行半数致死量的估计死量的估计第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法【例例】 为弄清氟对禽类的毒性影响，选用为弄清氟对禽类的毒性影响，选用1日龄日龄罗曼褐蛋鸡罗曼褐蛋鸡48羽，随机分为羽，随机分为6组，每组组，每组8羽，另羽，另设一组空白对照，经饮水添加不同量的氟化钠，设一组空白对照，经饮水添加不同量的氟化钠，1次性灌喂，观察次性灌喂，观察7 d天内雏鸡中毒死亡的情况天内雏鸡中毒死亡的情况计算计算 指标第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法浓度浓度(mg/ml)雏鸡数雏鸡数（n）死亡数（死亡数（r）死亡率死亡率（%）80.608675.064.518562.555.628450.041.278337.533.038337.526.428225.0服氟化钠水溶液后对雏鸡的毒性影响服氟化钠水溶液后对雏鸡的毒性影响第二节第二节 半数致死量的测定方法半数致死量的测定方法1编制计算表编。