खुराक-प्रतिक्रिया संबंध

खुराक-प्रतिक्रिया संबंध यह बताता है कि किसी कारक की खुराक बढ़ने पर किसी प्रभाव की संभावना या परिमाण कैसे बदलता है। पर्यावरणीय स्वास्थ्य में, यह अनुमानित जोखिम और अपेक्षित स्वास्थ्य प्रभाव के बीच एक मात्रात्मक सेतु है, और यह निर्धारित करता है कि सीमा और स्वीकार्य स्तरों के बारे में कैसे तर्क किया जाता है।

Definition

खुराक-प्रतिक्रिया संबंध किसी कारक की प्राप्त मात्रा (खुराक) और परिणामी जैविक प्रतिक्रिया के बीच का संबंध है, जिसे खुराक को किसी प्रभाव की संभावना (मात्रात्मक) या परिमाण (श्रेणीबद्ध) से संबंधित वक्र के रूप में व्यक्त किया जाता है।

Scope

यह विषय खुराक-प्रतिक्रिया (और जोखिम-प्रतिक्रिया) वक्रों के आकार और व्याख्या, सीमा और गैर-सीमा (रैखिक गैर-सीमा) मॉडल के बीच अंतर, उन्हें सारांशित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रस्थान बिंदु जैसे कि कोई-अवलोकित-प्रतिकूल-प्रभाव स्तर और बेंचमार्क खुराक, और कम-खुराक व्यवहार पर बहस को शामिल करता है। यह एक संदर्भ उपचार है और जोखिम सीमा निर्धारित या अनुशंसित नहीं करता है।

Core questions

• खुराक के साथ प्रभाव का परिमाण या संभावना कैसे बदलती है?
• क्या कोई ऐसी सीमा है जिसके नीचे कोई प्रभाव नहीं होता है, या क्या जोखिम सबसे कम खुराक तक फैला हुआ है?
• मूल्यांकन के लिए खुराक-प्रतिक्रिया डेटा को प्रस्थान बिंदु में कैसे सारांशित किया जाता है?
• कम-खुराक बहिर्वेशन में सबसे बड़ी अनिश्चितता क्यों होती है?

Key concepts

• श्रेणीबद्ध बनाम मात्रात्मक खुराक-प्रतिक्रिया
• सीमा खुराक
• कोई-अवलोकित-प्रतिकूल-प्रभाव स्तर (NOAEL)
• सबसे कम-अवलोकित-प्रतिकूल-प्रभाव स्तर (LOAEL)
• बेंचमार्क खुराक (BMD)
• रैखिक गैर-सीमा मॉडल
• कम-खुराक बहिर्वेशन और अनिश्चितता

Mechanisms

जैसे-जैसे खुराक बढ़ती है, अधिक आणविक लक्ष्य संलग्न होते हैं और प्रतिक्रिया बढ़ती है, जिससे एक वक्र बनता है जो आमतौर पर लॉग-खुराक पैमाने पर सिग्मॉइडल होता है। श्रेणीबद्ध प्रतिक्रियाएं किसी व्यक्ति या जनसंख्या माध्य में बढ़ते परिमाण का वर्णन करती हैं; मात्रात्मक प्रतिक्रियाएं एक परिभाषित प्रभाव को पार करने वाली जनसंख्या के बढ़ते अनुपात का वर्णन करती हैं। कई गैर-कार्सिनोजेनिक प्रभावों के लिए एक सीमा मानी जाती है, जिसे NOAEL/LOAEL द्वारा या, अधिक मजबूती से, एक मॉडल किए गए बेंचमार्क खुराक (Crump 1984; Klaassen 2018) द्वारा सारांशित किया जाता है। कुछ कारकों, विशेष रूप से जीनोटॉक्सिक कार्सिनोजेन के लिए, एक रैखिक गैर-सीमा मॉडल का उपयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है कि कम खुराक पर भी जोखिम बना रहता है। अनुभवजन्य रूप से, जोखिम-प्रतिक्रिया प्रवणता जैसे कि जलजनित मैंगनीज और बच्चों के संज्ञानात्मक स्कोर के बीच व्युत्क्रम संबंध यह दर्शाता है कि अवलोकन संबंधी डेटा वक्र के आकार को कैसे सूचित करते हैं (Bouchard 2011)।

Clinical relevance

खुराक-प्रतिक्रिया संबंध यह निर्धारित करता है कि जोखिम के अनुमान अपेक्षित जनसंख्या स्वास्थ्य प्रभावों में कैसे परिवर्तित होते हैं और यह तय करता है कि 'सुरक्षित' स्तर को परिभाषित किया जा सकता है या नहीं। यह प्रविष्टि बताती है कि साक्ष्य का मूल्यांकन करने के उद्देश्य से वह तर्क कैसे काम करता है; यह जोखिम सीमा, स्क्रीनिंग सीमा या व्यक्तिगत उपचार सलाह प्रदान नहीं करता है।

Epidemiology

अवलोकित जोखिम-प्रतिक्रिया प्रवणता पर्यावरणीय कारण के लिए साक्ष्य का एक प्रमुख सूत्र है, क्योंकि एक मोनोटोनिक संबंध कारण व्याख्या को मजबूत करता है (Bouchard 2011)। जनसंख्या पैमाने पर, बीमारी में बड़ा पर्यावरणीय योगदान यह दर्शाता है कि प्रति-इकाई मामूली जोखिम भी पर्याप्त कुल बोझ डाल सकते हैं (Rappaport & Smith 2010)।

Evidence & guidelines

खुराक-प्रतिक्रिया मूल्यांकन 1983 NRC जोखिम-मूल्यांकन ढांचे का दूसरा औपचारिक चरण है, जहां NOAEL और बेंचमार्क खुराक जैसे प्रस्थान बिंदु प्राप्त किए जाते हैं और कम-खुराक बहिर्वेशन धारणाओं को स्पष्ट किया जाता है (NRC 1983; Crump 1984)।

History

खुराक-प्रतिक्रिया का विचार पैरासेल्सस के इस सिद्धांत से आया है कि खुराक ही जहर बनाती है और बीसवीं सदी के फार्माकोलॉजी और टॉक्सिकोलॉजी में इसे औपचारिक रूप दिया गया था। NOAEL/LOAEL दृष्टिकोण ने नियामक अभ्यास पर तब तक हावी रहा जब तक कि क्रम्प के 1984 के बेंचमार्क-खुराक विधि ने एक मॉडल-आधारित विकल्प प्रदान नहीं किया जो पूरे वक्र का उपयोग करता है, और कम खुराक पर सीमा बनाम रैखिक गैर-सीमा व्यवहार पर बहस तब से जारी है।

Debates

सीमा बनाम गैर-सीमा (और हार्मोनिक) कम-खुराक व्यवहार

क्या प्रभावों की एक वास्तविक सीमा होती है, एक रैखिक गैर-सीमा संबंध का पालन करते हैं, या बहुत कम खुराक पर दिशा भी उलट देते हैं, यह अनसुलझा और कारक-विशिष्ट है; यह चुनाव अनुमानित कम-खुराक जोखिम और 'सुरक्षित' स्तरों की व्याख्या को दृढ़ता से प्रभावित करता है।

Key figures

• Kenny Crump
• Maryse Bouchard
• Curtis Klaassen

Seminal works

• crump-1984
• nrc-1983

Frequently asked questions

श्रेणीबद्ध और मात्रात्मक खुराक-प्रतिक्रिया में क्या अंतर है?

एक श्रेणीबद्ध खुराक-प्रतिक्रिया यह मापती है कि किसी व्यक्ति में या जनसंख्या औसत के रूप में खुराक के साथ किसी प्रभाव का परिमाण कैसे बढ़ता है, जबकि एक मात्रात्मक खुराक-प्रतिक्रिया यह मापती है कि खुराक बढ़ने पर जनसंख्या का कितना अनुपात एक परिभाषित 'सब कुछ या कुछ नहीं' प्रभाव को पार करता है।

बेंचमार्क खुराक क्या है?

एक बेंचमार्क खुराक पूरे खुराक-प्रतिक्रिया वक्र के एक मॉडल से अनुमानित खुराक है जो प्रतिक्रिया में एक छोटी, पूर्वनिर्धारित वृद्धि उत्पन्न करती है; यह एक एकल NOAEL की तुलना में एक अधिक सांख्यिकीय रूप से आधारित प्रस्थान बिंदु है क्योंकि यह सभी डेटा का उपयोग करता है।