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[科普中国]-基准剂量可信区间

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基准剂量法

近年来,随着生物医学统计的进展和计算机的普及和应用,毒理学界提出了一种新的确定参考剂量(ReferenceDose,RfD)的方法—基准剂量(BenchmarkDose,BMD)法。最新的BMD法被认为是更准确定量的方法,是RfD计算的一个突破。目前基准剂量法已经被引入到定量危险度评价中,该方法可弥补未观察到不良效应水平(NoObservedAdverseEffectLevel,NOAEL)的不足。传统的危险度定量评价主要通过确定NOAEL,然后用不确定系数(UncertaintyFactor,UF)估计人与动物差异而得到RfD,即人类对不良效应无明显危险的接触水平。这种方法延用至今,但它有明显的局限性,首先NOAEL只强调没有观察到有害作用的剂量,实际上NOAEL只是实验剂量之一,其次NOAEL忽视了剂量-反应曲线的整体,而且NOAEL不能确定一定剂量尤其是高于RfD所发生的风险。

基准剂量法是由美国Crump1984年最先提出的,他认为传统制定RfD的方法,虽然被使用了许多年,但对于其中无作用剂量水平(NOEL)的界定并没有总的指导方针或者规则,特别是当对照组发生自然损害时NOEL的制定更加不确定。于是他提出了一种新的制定RfD的方法—BMD法,基准剂量法被定义为使化学毒物有害效应的反应率升高到某一特定水平所需要的剂量,某一特定水平通常为1%~10%。BMD的提出引起了美国国家环境保护署(EPA)和食品与药品管理局(FDA)一些科学家的关注,将大量历史资料进行了运算验证。1992年及1993年美国毒理学年会对基准剂量法法极为重视,召集专题小会深入讨论1。

基准剂量可信区间1995年EPA在基准剂量法专题讨论会上正式定义基准剂量法为某种物质引起机体不良效应特定发生率(相对于人群背景发生率)变化的水平,为此以BMD的95%可信区间下限(LowerConfidenceLimitoftheBenchmarkDose,BMDL)代替NOAEL或最小损害作用剂量(LowestObserveAdverseEffectLevel,LOAEL)。与会者普遍赞同对于所有非致癌因素的分类资料应使用基准剂量法,尤其是发育毒性研究。此次会议明确了基准剂量法代替NOAEL的可行性和实用性,使基准剂量法得以很快推广。

应用基准剂量法提出至今已在发育毒性研究、神经毒性研究和内分泌系统研究上得到了广泛的应用[7,8,9]。EPA建议将基准剂量法这一方法应用到生殖毒性研究中,并发行了使用指导方针手册[10],并于2000年开发了基准剂量法计算机软件和基准剂量法应用指南,统一了基准剂量法的使用方法,便于推广和应用。

由于基准剂量方法在制定非致癌物可接受的人类接触水平时比传统方法更合理,EPA和美国工业卫生联合会(ACGIH)正在考虑采用基准剂量法确定RfD和空气参考浓度(RfC)2。