治疗药物监测（therapeutic drug monitoring,简称TDM）是指在临床进行药物治疗过程中，观察药物疗效的同时，定时采集患者的血液（有时采集尿液、唾液等液体），测定其中的药物浓度，探讨药物的体内过程，以便根据患者的具体情况，以药动学和药效学基础理论为指导，借助先进的分析技术与电子计算机手段，并利用药代动力学原理和公式，使给药方案个体化。从而达到满意的疗效及避免发生毒副反应，同时也可以为药物过量中毒的诊断和处理提供有价值的实验室依据，将临床用药从传统的经验模式提高到比较科学的水平。
1. 简介
治疗药物监测（therapeutic drug monitoring,简称TDM）是一门新兴的临床药学分支学科，在临床治疗中TDM 通过高灵敏性的现代分析技术对生物样本中药物及相关活性代谢物的浓度进行定量分析，结合临床指标确定药物有效治疗浓度范围，以确保药物剂量适当，避免药物毒副反应，提高药物疗效。
国内治疗药物监测兴起于20世纪70-80年代，最初仅用于分析临床毒物，经过30多年的发展，如今已成为指导临床合理用药的重要工具。目前临床上开展TDM 的药物涉及免疫抑制剂类药物、精神药物、抗肿瘤药物、心血管类药物、抗真菌药物及抗生素等多个种类数十种，为临床合理用药提供了重要依据。
目前临床常见的TDM 药物种类包括免疫抑制剂（如环孢素、他克莫司），抗肿瘤药（如甲氨蝶呤、氟尿嘧啶），精神药物（如苯妥因钠、丙戊酸），抗生素（如万古霉素），抗真菌药（如伏立康唑、伊曲康唑），心血管系统药物（如地高辛），平喘药（如氨茶碱），抗病毒药（如依非韦伦），中药（如乌头）等。在过去的研究中，部分药物在体内的药动学、药效学关系已经明确，在临床TDM 中也得到广泛应用。
2.监测方法
随着分析测试技术的不断发展，应用于TDM的方法也在不断推陈出新，目前应用最广的两类方法是色谱分析法和免疫分析法。这两类方法具有良好的灵敏度、精密度和选择性，能满足临床检测和临床前研究的需要。
2.1 色谱分析法 应用于TDM 的色谱方法有高效液相色谱法（HPLC）、液质联用法（LC－MS或LCMS/MS）、超高效液相色谱法（UPLC）、超高效液相色谱串联质谱法（UPLC－MS/MS）、气相色谱法（GC）、气质联用（GC－MS）、薄层色谱法（TLC）等。色谱分析法具有发展快、适用性强、能快速设计出新的方法、灵活性好、定量准确、选择性好、灵敏度高、精密度高等优点。但此方法也有一些不足：如仪器设备价格较高，技术掌握较难；检测时间较长；样品需要预处理。
2.1.1高效液相色谱法（HPLC） 这是目前TDM中应用最广泛的分析方法。该法具有选择性、精密度和准确度较高的优点，但需要在分离前进行生物样品前处理，操作费时。
2.1.2液相质谱－色谱联用技术（LC－MS或LCMS/MS） 高效液相色谱（HPLC）为分离系统，质谱（MS）为检测系统。
2.1.3 超高效液相色谱（UPLC）该法采用小于2μm颗粒度的色谱柱填料，能够耐受高压，与HPLC相比，具有分析速度更快、信噪比、峰宽和分离度更好、柱效更高、峰信息更丰富、进样体积小、溶剂消耗少的优势。但同时UPLC也有预处理要求更高，操作更复杂的缺点。
2.1.4 气相色谱法（GC） GC的特点与HPLC类似，且只适用于分析在特定温度下能气化且耐热的物质，操作复杂，故应用受限。
2.2 免疫分析法 虽然色谱法因众多优势成为应用最广泛的TDM 分析方法，但临床上更需要能短时间处理大批样品的操作简便的方法，免疫分析法因其具备快速简便的优势在临床应用中得到了较快发展。目前，免疫分析法在TDM 中的应用仅次于HPLC。其优点有：（1）检测周期短；（2）样本需求量少，且可不经过提取，自动化程度高；（3）有试剂盒，操作简单方便；（4）有合适的灵敏度、准确性、专一性和精密度。但免疫分析法也有一定的缺点：（1）只目前市场上具有检测试剂盒的药物种类有限，限制了其应用范围；（2）试剂盒价格昂贵，目前依赖进口，成本－效益低；（3）可能与原药代谢产物发生交叉反应，干扰测定；（4）需针对每一种药物研制相应的试剂盒，不适用于新药研究。故在TDM 应用方面免疫分析法难以完全取代色谱分析法
2.2.1 放射免疫法（RIA） RIA是最早用于TDM的免疫法，它结合了放射性示踪技术的高灵敏性，用同位素标记的抗原和未标记的抗原共同竞争抗体，通过放射性强度确定药物浓度。RIA 虽存在放射性污染等缺点，但经济实用的绝对优势使其在TDM 中仍有应用。
2.2.2 酶免疫法（EIA） 用酶标记抗原或抗体，利用酶高效特异性催化反应产生光度变化，从而定量
检测药物浓度。酶免疫法主要包括：酶放大免疫法（EMIT）、酶联免疫吸附分析法（ELISA）、微粒子酶免疫分析法（MEIA）、克隆酶免疫分析法（CEDIA）。该法具有灵敏度高、特异性强、快捷、酶标记物稳定、有效期长、自动化、仪器及操作要求较低等优点，但为了保持酶的活性，试剂保存要求较高。
2.2.3 化学发光免疫法（LIA） 用化学发光反应试剂标记抗原或抗体，经过抗原抗体免疫反应后测定发光强度，进而测定检测药物浓度。化学发光免疫法主要包括：化学发光免疫分析法（CLIA）、化学发光酶免疫分析法（CLEIA）、化学发光微粒子免疫法（CMIA）。
2.2.4荧光免疫法（FIA） 用荧光素标记药物分子或抗体，经过抗原抗体竞争结合反应后测定荧光偏振度或荧光信号强度，确定药物浓度。FIA主要包括：荧光偏振免疫分析法（FPIA）、时间分辨荧光免疫分析法（TRFIA）。
2.2.5 免疫比浊法 利用抗原抗体结合后形成的复合物在特定系统中析出，形成浊度变化来测定药物浓度。免疫比浊法主要包括颗粒增强免疫透射比浊法（PETIA）、颗粒增强免疫散射比浊法（PEINA）、颗粒增强比浊抑制免疫分析法（PETINIA）。
3.监测药物
3.1中药
某些中药本身具有剧毒、剂量不容易控制、与其他药物合用易发生相互作用、或长期用药易引起蓄积中毒，常需进行治疗药物监测（therapeutic drugmonitoring, TDM）。常用的中药TDM技术方法有：分光光度法、色谱法和微生物法，目前常用的方法为：荧光法、HPLC法和免疫法、LC-MS法。由于中药成分比较复杂或干扰因素太多，缺乏药物成分在体内的微量定量分析方法，因此对中药TDM的研究仍处于探索阶段。
3.2抗癫痫药物
临床常用的抗癫痫药物主要有苯巴比妥、苯妥英钠、丙戊酸钠和卡马西平等，这些药物的血药浓度与临床疗效密切相关，有明确的效应浓度范围和中毒界限，对其进行TDM已成为常规治疗中不可缺少的一部分。
3.3 免疫抑制药
目前，CsA、他克莫司（FK506）、麦考酚酸酯（MMF）和西罗莫司等药物广泛用于临床，而血药浓度监测主要用于CsA、FK506 和西罗莫司。CsA 的TDM是肝肾移植术后器官存活的决定性因素，要维持其稳态有效血浓度，将CsA 血药浓度调整到推荐治疗范围内，否则易发生排斥或中毒。
3.4 抗逆转录病毒药物
蛋白酶抑制剂（PIs）的口服生物利用度低、半衰期短、谷浓度低、需高剂量频繁给药。大多数PIs 会与血浆蛋白高度结合，使进入感染组织的有效浓度降低。依非韦仑是非核苷类逆转录酶抑制剂，当其在血浆中的药物浓度< l mg·L-1 时，易导致抗病毒治疗失败；而血药浓度> 4 mg·L-1 时，中枢神经系统的不良反应几率增加，当血药浓度> 8 mg·L-1 或不良反应持续存在时，建议将剂量调整为400 mg·d-1，或交替服用200 mg·d-1 或400mg·d。
3.5 抗精神病药物
传统的抗精神药物氟哌啶醇、氟奋乃静、碳酸锂、多塞平、米帕明、地昔帕明、去甲替林的浓效关系及治疗窗已经确立，应该在临床中进行TDM。新型抗精神病药物氯氮平血浆浓度与效应相关，其TDM早已采用并被广泛接受；奥氮平和利培酮的血药浓度与临床效应相关，TDM对于提高疗效和减少副反应有重要意义。
3.6 抗肿瘤药物
对于大多数抗肿瘤药物，目前还没有标准的剂量调整方案，大多数TDM是通过已知的剂量- 效应关系，在药动学原则的指导下，尝试个体化给药。研究发现，阿托氟啶在体内代谢有很大的个体差异，给药剂量与AUC和清除率之间并无相关性，证明了该药物进行TDM的必要性。
3.7 抗微生物药物
TDM 应用最广泛的抗微生物药物为氨基糖苷类和多肽类抗生素。当万古霉素的峰浓度高于25μg·mL-1 时有利于获得较好的临床疗效，在临床用药过程中，其理想的峰浓度应达到30 ~ 40 μg·mL-1，谷浓度达到5 ~ 10 μg·mL-1。伏立康唑血药浓度和临床疗效之间的关系。
4.总结
治疗药物监测历经50 多年，其基本理论、技术方法、样品种类和监测内容等方面都得到了一定发展，治疗药物监测的概念也在不断扩展近年来，TDM通过先进的计算机软件结合药动学、药效学原理，设计或调整临床给药方案，能够实现个体化用药，减少因经验用药和个体差异导致的用药盲从性，减少药物不良反应。