生物檢定統計法
三、量反應平行線測定法
藥物對生物體所引起的反應隨著藥物劑量的增加產生的量變可以測量者,稱量反應。量反應檢定用平行線測定法,要求在一定劑量範圍內,s和t的對數劑量x和反應或反應的特定函式y呈直線關係,當s和t的活性組分基本相同時,兩直線平行。
本藥典量反應檢定主要用(2.2)法、(3.3)法或(2.2.2)法、(3.3.3)法,即s、t(或u)各用2個劑量組或3個劑量組,統稱 (k.k)法或(k·k·k)法;如果s和t的劑量組數不相等,則稱(k. k'')法;前面的k代表s的劑量組數,後面的k或k''代表t的劑量組數。一般都是按(k·k)法實驗設計,當s或t的端劑量所致的反應未達閾值,或趨於極限,去除此端劑量後,對數劑量和反應的直線關係成立,這就形成了(k·k'')法。例如(3.3)法設計就可能形成(2.3)或(3.2)法等。因此,(k·k'')法中的k只可能比k''多一組或少一組劑量。(k·k'')法的計算結果可供重複試驗時調節劑量或調整供試品估計效價時參考。無論是 (k·k) 法、(k.k'')法或(k.k.k)法,都以k代表s和t的劑量組數之和,故k=k+k、k=k+k''或k=k+k+k。
本藥典平行線測定法的計算都用簡算法,因此對各種(k·k)法要求:
(1) s和t相鄰高低劑量組的比值(r)要相等,一般r用1:0.8~1:0.5,logr=i;
(2) 各劑量組的反應個數(m)應相等。
1.平行線測定的實驗設計類型
根據不同的檢定方法可加以限制的因級數採用不同的實驗設計類型。本藥典主要用下面三種實驗設計類型。
(1) 隨機設計
劑量組內不加因級限制,有關因子的各級隨機分配到各劑量組。本設計類型的實驗結果只能分離不同劑量(劑間)所致變異。如絨促性素的生物檢定。
(2) 隨機區組設計
將實驗動物或實驗對象分成區組,一個區組可以是一窩動物、一隻雙碟、或一次實驗.在劑量組內的各行間加以區組間(如窩間、碟間、實驗次序間)的因級限制。隨機區組設計要求每一區組的容量(如每一窩動物的受試動物只數、每一隻雙碟能容納的小杯數等)必須和劑量組數相同,這樣可以使每一窩動物或每一隻雙碟都能接受到各個不同的劑量。因此隨機區組設計除了從總變異中分離劑間變異之外,還可以分離區組間變異,減小實驗誤差。例如抗生素杯碟法效價測定。
(3) 交叉設計
同一動物可以分兩次進行實驗者適合用交叉設計。交叉設計是將動物分組,每組可以是一隻動物,也可以是幾隻動物,但各組的動物只數應相等。標準品(s)和供試品(t)對比時,一組動物在第一次試驗時接受(s)的一個劑量,第二次試驗時則接受(t)的一個劑量,如此調換交叉進行,可以在同一動物身上進行不同試品、不同劑量的比較,以去除動物間差異對實驗誤差的影響,提高實驗精確度,節約實驗動物。
(2.2)法s和t各兩組劑量,用雙交叉設計,將動物分成四組;對各組中的每一隻動物都標上識別號。每一隻動物都按給藥次序表進行兩次實驗。
雙交叉設計兩次實驗的給藥次序表───────┬─────┬─────┬─────┬────── │ 第一組 │ 第二組 │ 第三組 │ 第四組───────┼─────┼─────┼─────┼────── 第一次實驗 │ds<[1]> │ds<[2]> │dt<[1]> │ dt<[2]> 第二次實驗 │dt<[2]│dt<[1]> │ds<[2]> │ ds<[1]>───────┴─────┴─────┴─────┴──────2.平行線測定法的方差分析和可靠性測驗
隨機設計和隨機區組設計的方差分析和可靠性測驗
(1) 將反應值或其規定的函式(y)按s和t的劑量分組列成方陣表
見表二。
表二 劑量分組方陣表──────┬───────────────────────────┬────│ (s)和(t)的劑量組 │ 總 和├─────┬─────┬─────┬───┬─────┤│ (1) │ (2)│ (3)│ … │(k) │∑y<[m]>──────┼─────┼─────┼─────┼───┼─────┼────行 1 │ y<[1]>(1)│ y<[1]>(2)│ y<[1]>(3)│ … │y<[1]>(k) │∑y<[1]>間 2 │ y<[2]>(1)│ y<[2]>(2)│ y<[2]>(3)│ … │y<[2]>(k) │∑y<[2]>組 3 │ y<[3]>(1)│ y<[3]>(2)│ y<[3]>(3)│ … │y<[3]>(k) │∑y<[3]>內 │ │ │ │ │ │ m│ y<[m]>(1)│ y<[m]>(2)│ y<[m]>(3)│ … │y<[m]>(k) │∑y<[m]>──────┼─────┼─────┼─────┼───┼─────┼──── 總和∑y(k)│ ∑y(1) │ ∑y(2) │ ∑y(3) │ … │∑y(k)│ ∑y──────┴─────┴─────┴─────┴───┴─────┴────
方陣中,k為s和t的劑量組數和,m為各劑量組內y的個數,如為隨機區組設計,m為行間或組內所加的因級限制;n為反應的總個數,n=mk。
(2) 特異反應剔除和缺項補足
特異反應剔除
在同一劑量組內的各個反應中,如出現個別特大或特小的反應,應按下法判斷其是否可以剔除。
設y<[a]>示特異反應值(或其規定的函式),y<[m]>為與y<[a]>相對的另一極端的反應值, y<[2]>、y<[3]>為與y<[a]>最接近的兩個反應值,y<[m-1]>、y<[m- 2]>為與y<[m]>最接近的兩個反應值,m是該劑量組內的反應個數,將各數值按大小次序排列如下:
y<[a]>、y<[2]>、y<[3]>…y<[m-2]>、y<[m-1]>、y<[m]>
如y<[a]>為特大值,則依次遞減,y<[m]>最小;如y<[a]>為特小值則依次遞升,y<[m]>最大。按(10)~(12)式計算j值。