상하법 (Up-and-Down Procedure)
쉽게 풀면
상하법은 한 마리씩 순서대로 물질을 투여하면서, 그 동물이 살아남으면 다음 동물에게는 용량을 조금 높이고, 반대로 죽으면 다음 동물에게는 용량을 조금 낮추는 방식으로 진행됩니다. 마치 저울의 균형점을 찾아가듯 용량을 조정하면서 반수치사량(LD50) 근처의 값을 효율적으로 추정합니다. 한 번에 여러 마리를 동시에 쓰는 전통적 방법보다 적은 수의 동물로도 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있습니다.
왜 중요한가
전통적인 대규모 용량군 시험에 비해 사용하는 동물 수를 크게 줄일 수 있어 동물복지 원칙에 부합하는 급성독성시험법으로 널리 채택되고 있습니다. OECD시험가이드라인에서도 급성경구독성 평가의 표준적 방법 중 하나로 제시하고 있습니다. 이 방법은 순차적으로 동물 한 마리의 결과를 확인한 뒤 다음 투여를 결정하므로, 전통적인 방식에서 흔히 필요했던 대규모 용량군 구성 없이도 신뢰할 만한 반수치사량 추정치를 얻을 수 있어 동물 사용을 최소화하는 3R 원칙과도 부합합니다. 이러한 장점 때문에 여러 국가의 화학물질 분류표시 규정에서도 상하법 결과를 표준 자료로 인정하고 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
동물 한 마리씩 결과를 보며 용량을 조정해 나갔다는 의미입니다.
상하법으로 얻은 반수치사량 추정치를 통계적으로 제시했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
상하법은 통계적 모델을 이용해 소수의 동물로도 반수치사량과 그 신뢰구간을 추정할 수 있도록 설계되어 있습니다. 일반적으로 정해진 용량 간격(용량 진행계수)에 따라 용량을 조정하며, 사전 정보를 바탕으로 시작 용량을 설정하는 것이 시험 효율에 중요한 영향을 미칩니다. 상하법에서 용량을 조정하는 간격, 즉 용량진행계수는 일반적으로 일정한 배율로 설정되며, 이 배율이 너무 크면 추정치의 정밀도가 떨어지고 너무 작으면 필요한 동물 수와 시험 기간이 늘어나므로 사전 정보에 근거한 적절한 설정이 중요합니다.
주의할 점
순차적으로 진행되는 특성상 전체 시험을 마치기까지 시간이 걸릴 수 있으며, 초기 시작 용량 설정이 잘못되면 시험 효율이 떨어질 수 있습니다. 결과 해석 시에는 반드시 해당 통계 모델의 가정을 함께 고려해야 합니다.