基本介紹
- 中文名：半數致死量
- 外文名：median lethal dose
- 別稱：LD50
- 表達式：毫克／千克體重
- 提出者：J.W. Trevan
- 提出時間：1927年
- 套用學科：醫學
- 適用領域範圍：醫學，藥理學
介紹,定義,毒物的毒性,測定,方法,意義,套用慣例,其它類似指標,爭議,
介紹
定義
半數致死量（lethal dose 50%, LD50）：是指能夠引起試驗動物一半死亡的藥物劑量，通常用藥物致死劑量的對數值表示。
LD50及相應置信區間是由劑量-反應模型得出的最常用的統計量。
LD50是半數致死劑量，指在預定時間之內，如96h，導致50%被暴露個體死亡的劑量。
半數致死劑量
指使實驗動物一次染毒後，在既定實驗期間和條件下統計學上半數實驗動物死亡所使用的毒物劑量。
LD為Lethal dose(致死劑量)的縮寫
LD50是半數致死劑量，指使實驗動物一次染毒後，在14天內有半數實驗動物死亡所使用的毒物劑量。特別提示，LD50中50為下角標。
LD50=0.1mg/kg 表示在一次性攝入0.1mg*BW(體重)劑量的毒性物質後，14天內導致一半被測動物死亡。
毒物的毒性
毒性的定量測定是把不同劑量的被試驗物質導入實驗動物(如老鼠)體內，而足以使占全體數量50%的個體在試驗條件下致死的劑量稱為LD50(致死量50%)，一般用每公斤體重所使用的毒物毫克數表示。所以，如果大量老鼠試驗數據的統計分析表明1mg/kg的劑量可使50%試驗老鼠致死，對實驗老鼠而言，這種毒物的LD50就是1mg/kg。顯然某種毒物的毒性對於不同種類的動物是不同的。
毒性較強的氰離子(CN-)，一般每公斤體重1mgCN-的劑量即可致死。對於體重60kg的人而言致死量就約為60mg氰離子。一些有毒物質及其對人的致死範圍示例如下：
嗎啡1一50 mg/kg
阿斯匹林50—500 mg/kg
甲醇500一5000 mg/kg
乙醇5000一15000 mg/kg
根據物質的半致死劑量LD50值，美國科學院把毒性物質危險劃分為五個等級
①“0”：無毒性，LD50>15 g/kg；
②“1”：實際無毒性，5 g/kg<LD50<15 g/kg；
③“2”：輕度毒性，0.5 g/kg<LD50<5 g/kg；
④“3”：中度毒性，50 mg/kg<LD50<500 mg/kg；
⑤“4”：毒性，LD50<50 mg/kg
②“1”：實際無毒性，5 g/kg<LD50<15 g/kg；
③“2”：輕度毒性，0.5 g/kg<LD50<5 g/kg；
④“3”：中度毒性，50 mg/kg<LD50<500 mg/kg；
⑤“4”：毒性，LD50<50 mg/kg
測定
方法
LD50的測定方法很多，如：目測機率單位法、加權機率單位法（Bliss氏法）、寇氏法（Karber氏法）及序貫法等，其中Bliss法是比較推薦使用的方法。此法對劑量分組無嚴格要求，不需要劑量組有0%和100%死亡率，是目前公認最準確的測定方法。但本法計算繁瑣，故現多採用電腦程式計算。
我國衛生部規定，Bliss法是作為新藥LD50測定評定必須採用的方法。
意義
(1)是衡量藥物毒性大小的指標，評價藥物優劣的重要參數
(2)評價藥物安全性---治療指數
(3)申報新藥過程中必須提供的藥理學資料
套用慣例
LD50的表達方式通常為有毒物質的質量和試驗生物體重之比，例如"毫克/千克體重"。雖然毒性不一定和體重成正比，但這種表達方式仍有助比較不同物質的相對毒性，以及估計同一物質在不同大小動物之間的毒性劑量。
套用半數致死這量度方法有助減少量度極端情況所帶來的問題，以及減少所需試驗次數；然而這亦代表LD50並對所有試驗生物的致死量：有些可能死於遠低於LD50的劑量，有些卻能在遠高於LD50的劑量下生存。在特殊需要下，研究人員亦可能會量度LD1或LD99等指標（即殺死1%或99%試驗總體之劑量）。
物質的毒性往往受給予方式影響。一般而言，口服毒性會低於靜脈注射的毒性。故此在表達LD50時經常會附帶給予方式，例如“LD50 i.v.”表示靜脈注射下的LD50。
和LD50相關的兩種指標，LD50/30和LD50/60，是分別指在沒有治療的情況下，導致受試總體在30天或60天後半數死亡的劑量。這些指標通常用於描述輻射毒性。
其它類似指標
另一種毒性指標：LCt50，包含了濃度(C)和暴露時間(t)的描述，通常以"毫克·分鐘/立方米"作描述，則是指使半數人員失能的劑量。這兩種指標通常作描述化學武器，其毒性亦受呼吸速度和衣著影響。Ct這概念最先由弗里茨·哈伯提出，假設在100 mg/m3下暴露1分鐘和10 mg/m3下暴露10分鐘是相等的。然而這條定律對於一些可以被身體快速分解的物質如氰化氫便不適用；在這種情況下，需要一定的暴露時間才可確定致死量。在環境研究中，LCt亦可用於描述水中的有毒物質。
對於病原體，亦有一種類似的半數感染量（ID50）的概念，是指在某一給予途徑下足以令半數受試群體感染的病原體數量，例如口服1200個病原體/人。因為病原體數量難以量度，感染量亦會以對不同動物的LD50表達。對於生物武器的感染量，亦可以ICt50表達。
例如：
乙醇對年輕和年老大鼠的口服LD50分別為10.6 g/kg和7.06 g/kg。
菸鹼（尼古丁）對大鼠的口服LD50為50 mg/kg。
爭議
動物權利組織一直批評以動物進行LD50測試，特別是一些物質可能令動物在長時間痛苦下死去。一些國家如英國已開始禁止口服LD50測試，而經濟合作與發展組織（OECD）亦在2001年廢除對口服毒性測試的要求。
