治疗指数和安全边际

治疗指数是药物安全性的定量表达：它是产生毒性的暴露量与产生预期效果的暴露量之间的比率。指数大意味着有益剂量和有害剂量之间存在较大间隔；指数小则意味着两者非常接近。密切相关的安全边际通过对比刚刚产生毒性的剂量与几乎达到最大疗效的剂量，使这种比较更加精确。

Definition

治疗指数是药物在特定比例人群中产生毒性的剂量（或暴露量）与在相同比例人群中产生治疗效果的剂量之比——经典上为TD50/ED50（或在临床前研究中为LD50/ED50）。安全边际是一个相关的比率，它比较了最小毒性剂量与接近最大有效剂量。

Scope

本主题定义了治疗指数和安全边际，解释了它们如何从剂量-反应和量化剂量-反应数据（ED50、TD50、LD50）中得出，并讨论了将药物归类为“窄治疗指数”的含义。它是一个参考和教育性条目；不提供剂量、监测计划或个性化治疗建议。

Core questions

• 治疗指数如何从量化剂量-反应曲线中计算出来？
• 治疗指数和安全边际之间有什么区别？
• 为什么群体水平的比率不能保证任何个体都安全？
• 什么使药物成为“窄治疗指数”药物，以及为什么这种分类对其研究方式很重要？

Key concepts

• 量化剂量-反应曲线
• 半数有效剂量 (ED50)
• 半数中毒剂量 (TD50)
• 半数致死剂量 (LD50)
• 治疗指数 (TD50/ED50)
• 安全边际
• 治疗窗
• 窄治疗指数药物

Mechanisms

治疗指数是根据量化剂量-反应数据构建的，其中显示出明确的“全或无”反应的人群比例与剂量作图。将一半人群中产生预期效果的剂量（ED50）与一半人群中产生毒性（TD50）或在动物研究中产生致死性（LD50）的剂量进行比较；它们的比率就是治疗指数。由于这些是中位值，该指数总结了两条曲线的分离程度，但没有说明它们在极端情况下的重叠。安全边际通过比较相反尾部的剂量来解决这个问题——例如，对一小部分人有毒的剂量与对大部分人有效的剂量进行比较——从而更严格地描绘出益处和危害之间的实际接近程度。

Clinical relevance

药物的治疗指数是宽还是窄，是理解其风险以及如何密切研究和监管其使用的部分依据；窄指数药物在证据评估中尤其受到关注。本条目旨在解释该概念以供参考，不提供剂量或监测建议。

Evidence & guidelines

治疗指数在药物开发中的构建和解释已在药理学文献中进行了综述，量化剂量-反应框架（ED50、TD50、LD50）是药理学标准教科书材料，例如Rang and Dale's Pharmacology和Goodman & Gilman's。这些参考文献是描述性和教育性的，而非处方性临床指南。

History

治疗指数的概念源于20世纪早期与保罗·埃尔利希相关的努力，旨在将药物的治疗剂量和毒性剂量之间的关系量化为“化疗指数”。随着量化剂量-反应分析的成熟，TD50/ED50（或动物中的LD50/ED50）比率成为标准表达，并引入了安全边际以捕捉基于中位数的指数所忽略的曲线重叠。

Debates

单一指数数字是否足以概括安全性？

由于治疗指数比较的是中位数，它可能会掩盖有效剂量和毒性剂量在曲线尾部存在的危险重叠；需要考虑安全边际和群体变异性才能负责任地解释它，这就是为什么有利的指数本身并不能保证安全。

Key figures

• Paul Ehrlich

Seminal works

• muller-milton-2012
• goodman-gilman-2018-ti

Frequently asked questions

治疗指数大意味着什么？

这意味着产生预期效果的剂量与产生毒性的剂量之间存在较大间隔，因此在群体基础上，该药物具有相对较宽的安全边际；然而，这并不能消除考虑个体之间差异的必要性。

为什么LD50用于动物研究而不用于人类？

半数致死剂量（LD50）是在动物中确定的临床前毒理学指标；在人类药理学中，半数中毒剂量（TD50）或其他危害标志物取代了它，因为致死性不是人类可接受的测量终点。