약동학(pharmacokinetics)은 몸이 약물에 무엇을 하는가를, 약력학(pharmacodynamics)은 약물
이 몸에 무엇을 하는가를 다룹니다. 두 분야 모두 그림과 말로 설명할 수 있지만, 실제로 쓰려면
숫자가 나와야 합니다. 반감기가 12시간인 약물을 8시간마다 200 mg 투여하였을 때 항정상태의
최고 · 최저 농도가 얼마인지, 용량을 두 배로 늘렸을 때 노출이 두 배가 되는지를 어떻게 판정하
는지와 같은 질문에 답하는 것이 이 책의 목표이며, 그 도구로 R을 씁니다.
이 책의 기본 방침은 “식을 코드로 옮겨 직접 계산하는 것”입니다. 약동학 교과서의 공식을
외우는 대신 R 함수로 옮겨 곡선을 그리고 값을 확인합니다. 이렇게 하면 공식이 어떤 가정에
기초하는지가 드러나고, 가정이 성립하지 않는 상황(비선형 약동학, flip-flop, 다구획)에서 무엇이
달라지는지를 스스로 실험할 수 있습니다. 본문에 실린 모든 R 코드는 R/snippets/ 의 파일을 그
대로 실은 것이며, 콘솔 출력과 그림도 그 코드를 실행하여 얻은 것이므로 코드와 결과가 어긋나지
않습니다.
약동학 교과서는 이미 많고 좋은 책도 여럿입니다. 따라서 이 책이 어떤 위치에 있는지를 미리
밝혀 둡니다.
내부를 상세히 제시합니다. 집단 약동학을 다루는 대부분의 책은 NONMEM 을 도구로 소개
하고 그 출력을 읽는 법을 가르칩니다. 이 책은 그 내부에서 무슨 일이 일어나는지를 R 로 직접
재현합니다. FO · FOCE-I · Laplacian 의 목적함수를 직접 계산하여 소프트웨어의 값과 자릿수
까지 대조하고, UCP 로지스틱 변환과 Cholesky 모수화, 샌드위치 추정량이 왜 그런 형태인지를
식과 코드로 함께 살펴봅니다. 이렇게 하면 출력에 이상이 있을 때 어디를 살펴보아야 하는지
알게 됩니다.
검산(cross-check)을 방법으로 삼습니다. 이 책에는 같은 값을 두 경로로 구하여 대조하는 과
정이 거듭 나옵니다. 해석해와 수치해, 직접 작성한 계산과 검증된 패키지, 닫힌 식과 시뮬레이션,
그리고 참값이 알려진 모의 자료가 그 예입니다. 유도한 식이 옳은지, 옮겨 적은 코드가 옳은지는
이 대조에서 드러납니다. 숫자가 나왔다는 것과 그 숫자가 옳다는 것은 별개의 일입니다.
규제와 실무의 현재를 담습니다. 생물학적동등성의 2026년 미국 FDA 지침과 Potvin 의 2단계
설계, 집단 약동학의 FDA 지침과 보고 관행, 그리고 최저농도에서 AUC 로 옮겨 간 vancomycin
의 치료약물농도감시(TDM)가 본문에 들어 있습니다. 방법의 원리와 현재의 관행을 함께 볼 수
있게 하였습니다.
도구를 만드는 단계까지 나아갑니다. 13장은 집단 모형의 출력(θ, Ω, Σ)만 있으면 독자가
다루는 약물의 TDM 엔진을 만들 수 있도록 알고리즘을 상세히 제시합니다. 전방 모델, MAP
추정, 사후 불확실성, 목표에 맞춘 용량 계산이 어떻게 맞물리는지를 보면, 독자가 vancomycin
대신 aminoglycoside 를 넣어 자신의 도구를 만들 수 있습니다.
준비 부분은 짧습니다. 1 ? 4장의 R, 수학, 통계, 비선형 회귀는 이후의 장에서 실제로 쓰는
것만 담았습니다. 일반 교재에 실려 있더라도 이 책에서 쓰지 않는 것은 넣지 않았습니다. 필요한
것을 필요한 만큼만 익히고 본론으로 나아가는 것이 바람직하다고 보았기 때문입니다.
주된 독자는 임상약리학 · 계량약리학을 공부하는 연구자와 대학원생, 그리고 약물요법을
정량적으로 다루어야 하는 임상의와 약사입니다. 미적분과 확률 · 통계의 기초, 그리고 R에 대한
최소한의 친숙함이 있으면 충분합니다.
장 끝의 연습문제에는 해답을 싣지 않았습니다. 답을 확인하는 일은 이제 어렵지 않고, 오히려
스스로 풀어 볼 때 얻는 것이 많기 때문입니다. 다만 해답이 필요한 분에게는 따로 보내 드립니다.
ksbae@acr.kr로 요청하실 수 있습니다.
이 책의 R 코드는 https://github.com/AMC-CPT/PKwR에 두었습니다. 본문에 인쇄된 코드가 바로
그 저장소의 파일이므로, 내려받아 그대로 실행하고 값을 바꾸어 다시 실행할 수 있습니다. 계산
결과와 그림도 함께 있으므로 R 없이 읽는 독자도 그 결과를 확인할 수 있습니다.