Indépendamment des modalités d'action d'un médicament, par liaison ou interactions chimiques, la concentration du médicament au niveau du site d'action en contrôle l'effet. Cependant, la réponse à la concentration peut être complexe et n'est souvent pas linéaire. La relation entre la dose de médicament, indépendamment de la voie d'administration utilisée et la concentration du médicament au niveau cellulaire est encore plus complexe (voir Pharmacocinétique).
Les données concernant la relation dose-effet sont généralement représentées par un graphique avec la dose (p. ex., log10 de la dose) sur l'axe des abscisses et l'effet évalué (réponse) sur l'axe des ordonnées. L'effet pharmacologique étant fonction de la posologie et du temps, ce type de graphique décrit la relation dose-effet indépendamment du temps. Les effets évalués sont fréquemment présentés comme maximum au Tmax (c'est-à-dire, le temps pour avoir le maximum d'effet) ou à l'état stationnaire (p. ex., pendant une perfusion IV continue). Les effets d'un médicament peuvent être quantifiés au niveau moléculaire, cellulaire, de l'organe ou de l'organisme.
Une courbe dose-réponse hypothétique a des caractéristiques qui varient (voir figure Courbe dose-réponse hypothétique):
Puissance (emplacement de la courbe le long de l'axe de la dose)
Efficacité maximale ou effet plafond (meilleure réponse réalisable)
Pente (changement de la réponse en fonction de la dose unitaire)
Courbe dose-réponse hypothétique
Des variations de réponse biologique existent également (variation de l'amplitude de l'effet parmi les individus étudiés appartenant à la même population à laquelle la même dose de médicament a été administrée). La représentation graphique des courbes dose-réponse des médicaments étudiés dans des conditions identiques peut permettre de comparer les profils pharmacologiques des médicaments (voir figure Comparaison des courbes dose-réponse pour les médicaments X, Y et Z). Ces informations permettent de déterminer la posologie nécessaire pour atteindre l'effet désiré.
Comparaison des courbes dose-effet des médicaments X, Y et Z
Le médicament X a une activité biologique supérieure à dosage équivalent, c'est pourquoi il est plus puissant que les médicaments Y ou Z. Les médicaments X et Z ont la même efficacité, indiquée par leur réponse maximale atteignable (effet plafond). Le médicament Y est plus puissant que le médicament Z mais son efficacité maximale est moindre. |
La relation dose-effet, qui se fonde sur les principes de pharmacocinétique et de pharmacodynamie, détermine la posologie nécessaire et la fréquence d'administration ainsi que l'index thérapeutique pour un médicament dans une population. L'index thérapeutique (rapport de la concentration toxique minimale à la concentration efficace médiane) permet de déterminer l'efficacité et la sécurité d'un médicament. Augmenter la dose d'un médicament qui a un index thérapeutique étroit majore la probabilité de toxicité et/ou d'inefficacité du médicament. Cependant, ces caractéristiques pharmacologiques diffèrent en fonction du type de population et sont affectées par des facteurs liés au patient tels que grossesse, âge, fonction de l'organe (p. ex., taux de filtration glomérulaire estimé).
