半数效量移动平均法
半数效量(或半数致死量)的移动平均法是一种计算半数效量的简便方法,由R.Thompson首创。在此基础上C. S. Weil 和 H. J. Horn编制成了便查表,用查表代替计算,甚为方便,但不够精确;E. K. Harris又提出角变换法。本条目将以半数致死量为例来说明。其基本原理是在围绕50%死亡率的移动平均剂量之间,用直线内插法确定半数致死量的对数值,其反对数即半数致死量的估计值。
本法要求:
❶每一剂量组的受试动物数相等,一般只用4~5只。因实验动物数较少,实验设计时应严格选择动物。
❷剂量按等比级数排列,取剂量组数为k+1,k为移动平均的跨度组数,如k=3,剂量组数即为4。
Thompson法 按式(1)、(2)计算lgLD50 (取反对数即LD50)及其标准误slgLD50。

式中x
1为所用剂量组中的最低剂量对数,d为两相邻剂量对数的差值,n为每组受试动物数,r为每组死亡动物数,s为每组存活动物数,s=n-r,f为r的函数,其变化范围为0≤f≤1。
按正态近似原理,总体LD50的95%可信区间的对数值用式(3)计算,
(lgLD50-1.96slgLD50,lgLD50+1.96slgLD50),(3)取反对数即得真数值。
角变换法 方法步骤:
❶将反应率作平方根反正弦变换(见条目“百分数p的平方根反正弦变换”),目的是使剂量(对数)反应曲线直线化。
❷计算移动平均角度。k为3或5个剂量组。
❸按式(4)作线性内插求LD
50。平均角度45°(相当于反应率为50%)所对应的剂量对数即lgLD
50,取反对数即LD
50。

式中y′、y分别为45°上下的移动平均角度,x′、x分别为其相对应的剂量对数。
例 对某化学药物作豚鼠急性毒性试验,结果见表第(1)~(5)栏。试用移动平均法求LD
50。
移动平均法求LD50计算表
剂 量 mg/kg (1) | 剂量对数 x (2) | 受试动物数 n (3) | 死亡动物数 r (4) | 死亡率 p (5) | sin-1 (6) | 移动平均(k=3) y (7) |
| 100 | 2.0000 | 5 | 0 | 0.05* | 12.92 | |
215 464 1000 | 2.3333 2.6666 3.0000 | 5 5 5 | 1 3 4 | 0.20 0.60 0.80 | 26.56 50.77 63.43 | 30.0833 46.9200 |
· r为0时校正p=0.25/5=0.05
(1)用Thompson法求LD
50及其95%可信区间。
今n=5,k=3,d=0.3333。代入式(1),

取反对数得(214,832)。
该毒物的LD
50为422mg/kg,其95%可信区间为214~832mg/kg。
(2)用角变换法求LD
50。
查“百分数p与sin-1

对照表”,将表第(5)栏变换为第(6)栏。
取k=3,计算移动平均数y,见表第(7)栏。
y=(12.92+26.56+50.77)/3=30.0833,y′=(26.56+50.77+63.43)/3=46.9200。
由表第(2)栏得相应的x=2.3333,x′=2.6666,代入式(4):

与上法结果相近。