Krzywa dawka–odpowiedź i indeks terapeutyczny

Stopniowana opisuje jednego pacjenta/tkankę i nasilenie efektu rosnące z dawką (np. spadek ciśnienia o 5, 10, 20 mmHg). Kwantalna opisuje populację i efekt typu tak/nie (u ilu % badanych ból ustąpił).

W stopniowanej: dawka dająca 50% efektu maksymalnego. W kwantalnej: dawka, po której odpowiada 50% populacji.

Bo krzywa hiperboliczna zmienia się wtedy w sigmoidę (kształt litery S) z niemal prostoliniową częścią środkową — łatwiej porównywać leki i odczytać ED50.

E = (Emax · [D]^n) / (EC50^n + [D]^n); [D] – stężenie leku, Emax – efekt maksymalny, EC50 – stężenie dające połowę Emax, n – współczynnik Hilla (nachylenie).

EC50 to stężenie leku w badaniu in vitro, ED50 to dawka podana organizmowi. W praktyce klinicznej mówimy o ED50.

Położenie krzywej na osi X. Lek silniejszy wymaga mniejszej dawki do tego samego efektu — jego krzywa leży bardziej w lewo. To głównie kwestia wygody dawkowania (mg w tabletce).

Wysokość plateau krzywej — maksymalny efekt możliwy do uzyskania niezależnie od dawki. Decyduje, czy lek w ogóle rozwiąże problem.

Morfina jest silniejsza (10 mg vs 400 mg), ale kluczowa jest jej wyższa skuteczność: w bólu pooperacyjnym ibuprofen nie zadziała nawet w dawce 4000 mg, bo jego plateau leży niżej.

ED50 – dawka skuteczna u 50% populacji; TD50 – dawka toksyczna u 50% populacji; LD50 – dawka śmiertelna dla 50% zwierząt doświadczalnych (wskaźnik przedkliniczny, nie wyznaczany u ludzi).

TI = LD50/ED50 (klinicznie TD50/ED50). Im wyższy, tym bezpieczniejszy lek. Penicylina >100, paracetamol ~10, warfaryna ~2–3, digoksyna ~2, lit ~2.

Wymagają monitorowania stężenia we krwi (TDM, np. INR dla warfaryny, litemia), są najwrażliwsze na interakcje i na wpływ posiłku — np. digoksyna, lit, warfaryna.