Křivka dávka-odpověď

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. prosince 2019; kontroly vyžadují 7 úprav .

Křivka dávka-účinek (neboli koncentrace-účinek) popisuje změnu vlivu určitého ligandu na biologický objekt v závislosti na koncentraci tohoto ligandu . Takovou křivku lze sestrojit jak pro jednotlivé buňky nebo organismy (kdy malé dávky nebo koncentrace způsobují slabý účinek a velké dávky způsobují silný účinek: odstupňovaná křivka), tak pro populace (v tomto případě se počítá, v jakém procentu jedinců určitá koncentrace nebo dávka ligandu způsobí efekt: korpuskulární křivka ).

Studium vztahů mezi dávkou a odezvou a konstrukce vhodných modelů je hlavním prvkem pro stanovení rozsahu terapeutických a bezpečných dávek a/nebo koncentrací léčiv nebo jiných chemikálií, se kterými se člověk nebo jiný biologický objekt setká [1] .

Hlavní parametry, které se zjišťují při sestavování modelů, jsou maximální možný účinek ( Emax ) a dávka (koncentrace), která způsobí poloviční maximální účinek ( ED50 , resp . EC50 ).

Při provádění tohoto typu studie je třeba mít na paměti, že forma vztahu dávka-účinek obvykle závisí na době, po kterou je biologický objekt vystaven působení zkoušené látky (vdechnutí, požití, kontakt s kůží atd.) , takže kvantitativní posouzení účinku v V případě různých expozičních dob a různých způsobů, jak se ligand do těla dostat, vede nejčastěji k různým výsledkům. V experimentální studii by tedy měly být tyto parametry sjednoceny.

Vlastnosti křivky

Křivka dávka-odezva je dvourozměrný graf znázorňující závislost odezvy biologického objektu na velikosti stresového faktoru (koncentrace toxické látky nebo polutantu, teplota, intenzita záření atd.). „Reakcí“ může výzkumník znamenat fyziologický nebo biochemický proces nebo dokonce míru úmrtnosti; jednotkami měření proto může být počet jedinců (v případě úmrtnosti), uspořádané popisné kategorie (např. stupeň poškození) nebo fyzikální nebo chemické jednotky (krevní tlak, aktivita enzymů ) [2] . Obvykle se v klinické studii studuje několik účinků na různých organizačních úrovních předmětu studie (buněčné, tkáňové, organismus, populace).

Při vykreslování křivky se dávka zkoušené látky nebo její koncentrace (obvykle v miligramech nebo gramech na kilogram tělesné hmotnosti nebo v miligramech na krychlový metr vzduchu při vdechování) obvykle vynáší na osu vodorovné úsečky a velikost vliv na souřadnicovou osu . V některých případech (obvykle s velkým dávkovým intervalem mezi minimálním účinkem, který lze zaregistrovat a maximálním možným účinkem) se na ose y používá logaritmická stupnice (tato verze konstrukce se také nazývá „semilogaritmické souřadnice“ ). Nejčastěji má křivka dávka-odpověď esovitý tvar a je popsána Hillovou rovnicí , což je patrné zejména v semilogaritmických souřadnicích.

Statistická analýza křivky se obvykle provádí statistickými regresními metodami , jako je probitová analýza , logitová analýza nebo Spearman-Kerberova metoda [3] . Přitom modely, které využívají nelineární aproximaci , jsou obvykle preferovány před lineárními nebo linearizovanými, i když empirická závislost vypadá lineárně na studovaném intervalu: děje se tak na základě skutečnosti, že v naprosté většině vztahů mezi dávkou a účinkem , mechanismy vývoje účinku jsou nelineární, ale experimentální data distribuce se mohou za určitých specifických okolností a/nebo určitých dávkových intervalů jevit jako lineární [4] .

Poměrně běžnou technikou pro analýzu křivky dávka-odpověď je také její aproximace Hillovou rovnicí pro určení stupně kooperativity účinku .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ US EPA. Benchmark Dose Software (BMDS) Verze 2.1 Uživatelská příručka Verze 2.0, NÁVRH. Doc No.: 53-BMDS-RPT-0028  (nedefinováno) . — Washington, DC: Office of Environmental Information., 2009.
  2. ↑ Altshuler, B. Modelování vztahů mezi dávkou a odezvou  //  Perspektiva zdraví prostředí : deník. - 1981. - Sv. 42 . - str. 23-27 .
  3. ↑ Martin A. Hamilton; Rosemarie C. Russo, Robert V. Thurston. Trimmed Spearman-Karberova metoda pro odhad středních letálních koncentrací v biologických testech toxicity  // Environ . sci. Technol.   : deník. - 1977. - Sv. 11 , č. 7 . - str. 714-719 .
  4. ↑ Bates, D. a D. Watts. Nelineární regresní analýza  (neopr.) . - New York: John Wiley and Sons , 1988. - s  . 365 .


  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie