实验动物剂量换算问题的解析
一、体表面积计算法
关于不同实验动物之间或者实验动物与人之间的剂量如何作“等效”换算的问题。我们在实验中估算一种药物或化合物的使用剂量的时候，差不多是来源于两条途径：一是查文献，参考别人使用的剂量。有时有现成的，可直接用。有时没有我们所用动物的剂量，但有其它实验动物的。也有的是有临床用量的，但没有实验动物的。这样，我们就得进行换算。
另一种方法就是根据自己或文献上有关急性毒性的数据来进行估算，以期采用合适的剂量。一般参考数据是LD50。至于该选择LD50的多少分之一来作为参考剂量，众说纷纭。下面我来说一说用第一种方法进行如何换算。
目前我们大多数人用的方法，是参考徐叔云教授主编的《药理实验方法学》。在其附录中有一个表，列出了人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值。这个表，几乎被药理专业的人们奉为经典，一直在科研中沿用。表如下所示：
人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值
小鼠 大鼠 豚鼠 兔 猫 猴 狗 人 （20g） （200g） （400g）（1.5kg）（2.0kg）（4.0kg）（12kg）（70kg） 小鼠 1.0 7.0 12.25 27.8 29.7 64.1 124.2 387.9 大鼠 豚鼠 兔 猫 猴 狗 人 0.14 0.08 0.04 0.03 0.016 0.008 0.0026 1.0 0.57 0.25 0.23 0.11 0.06 0.018 1.74 1.0 0.44 0.41 0.19 0.10 0.031 3.9 4.2 9.2 2.25 2.4 5.2 1.0 1.08 2.4 0.92 1.0 2.2 0.42 0.45 1.0 0.22 0.23 0.52 0.07 0.078 0.06 17.8 10.2 4.5 4.1 1.9 1.0 0.32 56.0 31.5 14.2 13.0 6.1 3.1 1.0 本人认为在此表中，人的体重设为70kg，是有点不妥的。如果设为60kg，则能为大多数人接受。这样一来，这个表就得进行修正。如果为60kg，则人的体表面积为1.55m2左右。那么，这样一来，折算系数表的中数字，全部要修正。最后一行的数字要乘以1.72 / 1.55 =1.11，而表最右上端的人的体重改为60kg。 那么我们来看看上面这个表的最后一行，这个也是我们通常要用到的，把人的临床剂量转换为实验动物的剂量。但是如果按这个表来计算实验动物的等效剂量，需要动物的体重基本上在标准体重的区间内相差不大才会准确。也就是说，小鼠在20g左右，大鼠在200g左右，豚鼠在400g左右等等，这样计算出来才会准确。当大鼠的体重为180g、250g、300g、350g、400g时，那么它的剂量根据体型系数计算实际体表面积应是多少？而按折算系数算又是多少？它们之间相差有多大？当大鼠体重在哪个范围内波动时，上述折算系数仍然基本准确呢？为什么说，当实验动物体重不在上述标准体重的附近的话，按折算系数算出来的剂量就不那么准了呢？
这是因为，我们用这个折算系数，只是一个点对点的关系。就是说，70kg的人对200g的大鼠，那么这个剂量完全准确的。但如果大鼠不是200g，那么就会有偏差了。这个偏差来源于体型系数的公式。 如：人的临床剂量为Xmg/kg,换算成大鼠的剂量： 大鼠的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.018）/200g ＝（X mg/kg×70kg×0.018）/0.2kg ＝6.3X mg/kg。
这也就是说，按单位体重的剂量来算，大鼠的等效剂量相当于人的6.3倍。在这里，我们要看到每种动物
的体重（包括人），在上表中以蓝色显示的。还要注意到折算系数，也就是表中以红色所示的。将人的剂量转换成哪种动物的，就在相应的动物那一列下找到与人的相交的地方的折算系数，将剂量乘以折算系数，再乘上人的体重与那种动物体重的比值。注意体重的单位要化成一致。这个折算系数是以上表中蓝色所示的标准体重计算得来的。
依此类推，我们可以算出小鼠、豚鼠等其它动物剂量与人的比值。 小鼠的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.0026）/20g ＝（X mg/kg×70kg×0.0026）/0.02kg＝9.1X mg/kg。 豚鼠的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.031）/400g ＝（X mg/kg×70kg×0.031）/0.4kg＝5.42X mg/kg。 兔的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.07）/1.5kg＝3.27X mg/kg。 猫的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.078）/2.0kg＝2.73X mg/kg。 猴的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.06）/4.0kg＝1.05X mg/kg。 狗的剂量＝（X mg/kg×70kg×0.32）/12kg＝1.87X mg/kg。
注意，人的临床剂量常会以××mg／d或××g／d来表示，这时我们一定要把它转化成××mg/kg或××g／d才能以上式来折算。其实徐叔云教授主编的《药理实验方法学》在第三版中也列也出了××mg／只的计算公式。 如：某药，成人每天服用50mg计算大鼠的等效剂量。 大鼠的等效剂量＝50mg/60kg×6.3=5.25mg/kg
在这里，我们一般把成人的体重按60kg来算比较合理。尽管在这个表中，成人的标准体重设为70kg。 我们平时在试验中可利用此公式推算大鼠的等效剂量，大鼠的等效剂量=6.3x成人的给药剂量，那么如果我们给药方案改变该公式是否依然可以使用。既然是“等效剂量”，就要有可比性。人的给药方案如何，大鼠的方案也应如此。只是，有的情况下要作一个变通。比如，口服，我们一般就变成灌胃。人是一天三次，动物一般也可以一天两次或三次。当然，这里有一点值得提出，就是我们一般每天给两次药的情况已是不
多。多数情况下一天给一次药。可把两次剂量加在一起。这样做，与一天两次有所差异。但对于整个实验来说，如果各组间给药方式一样，那也就可以剂同对比了。如果是做药动学实验，因不同给药方式相差较大，则另当别论了。
根据上述表格和原理，我们就可以来编制下面这样一个简表。这样，我们不必去翻阅厚重的药理实验参考书，就一目了然。这个表虽然是以体重的比来计算剂量，但实际上计算的是体表面积。这种换算关系的前提是：各种动物对某药的敏感程度是一样的。 见下表：
不同实验动物与人的等效剂量比值（注：剂量按mg/kg算）
动物 剂量比值 小鼠 9.1 大鼠 6.3 豚鼠 5.42 兔 3.27 猫 2.73 猴 1.05 狗 1.87 其实这个表人的体重依然是按70Kg来算的，如果人的体重按60kg计算，那这个简表就要修正了。 按人体重60kg计算：
实验动物用剂量＝人的剂量×60×1.11×折算系数／动物体重。 而原有的计算方法为：
实验动物用剂量＝人的剂量×70×折算系数／动物体重。 这样，相当于简表中的数字都要乘以60×1.11/70=0.95 结果如下：
不同实验动物与人的等效剂量比值（注：剂量按mg/kg算）
动物 剂量比值 小鼠 8.65 大鼠 5.98 豚鼠 5.15 兔 3.11 猫 2.59 猴 0.998 狗 1.78 其实这个表，还是有问题的：
比如猴子和人的等效剂量比值为0.06，据此算出猴的剂量＝X mg/kg×70kg×0.06/4.0kg＝1.05X mg/kg即猴和人的剂量换算比例为1.05；或者人的体重按照60kg来算，猴和人的剂量换算比例为0.998。这个都有问题。
如果你再按照陈奇主编的《中药药理研究方法学》上，猴子和人的等效剂量比值为0.16，据此算出猴的剂量＝Xmg/kg×70kg×0.16/4.0kg＝2.8X mg/kg
1.05和2.8这个差异就比较大了。那么这两个数据到底那个才是正确的呢？那么我们再用体型系数的方法计算一下，来看看到底那个是正确的。
猴的剂量＝（体型系数猴×W猴2/3）/（体型系数人×W人2/3）×70×X /4 ＝（0.111×42/3）/（0.1×702/3）×70×X/4 mg/kg ≈2.88X mg/kg
所以，从这个计算结果来看猴子和人的等效剂量比值为0.16，而不是0.06。猴和人的剂量换算比例可能为2.8左右。其实徐叔云教授主编的《药理实验方法学》在第三版中也做了修改，把猴子和人的等效剂量比值改为0.16。
为了看看别的实验动物折算系数是否正确，那么我们来验证下各常用实验动物折算系数。验证如下： 小鼠体型系数：0.06 标准体重：20g=0.02kg
小鼠的折算系数＝（体型系数小鼠×W小鼠2/3）/（体型系数人×W人2/3） ＝（0.06×0.022/3）/0.1×702/3）×70×X/0.4 ＝0.004364/1.723 ＝0.00253
大鼠体型系数：0.09 标准体重：200g=0.2kg
大鼠的折算系数＝（体型系数大鼠×W大鼠2/3）/（体型系数人×W人2/3）＝（0.09×0.22/3）/0.1×702/3）×70×X/0.4 ＝0.030618/1.723 ＝0.01777 ＝0.018
豚鼠体型系数：0.099 标准体重：400g=0.4kg