Terapeutické monitorovanie liečiv (TDM) predstavuje neoddeliteľnú súčasť personalizovanej farmakoterapie zameranej na kvantifikáciu koncentrácií vybraných liečiv s cieľom optimalizovať ich účinnosť a minimalizovať riziko toxicity. Metóda nachádza uplatnenie najmä pri farmakách s úzkym terapeutickým rozmedzím, výraznou interindividuálnou variabilitou farmakokinetiky a s potenciálom pre klinicky významné liekové interakcie. Systematické využívanie TDM prispieva k efektívnejšiemu riadeniu liečby, znižovaniu výskytu a intenzity nežiaducich účinkov a k presnejšiemu nastaveniu dávkovacích režimov v rámci moderného medicínskeho rozhodovania.

Úvod

Terapeutické monitorovanie hladín liečiv a toxikologický skríning predstavujú komplexné a dynamicky sa rozvíjajúce oblasti klinickej laboratórnej diagnostiky. Pre laboratórnu diagnostiku predstavuje TDM príležitosť prepojiť analytickú odbornosť s klinickým rozhodovaním a aktívne prispieť k lepšiemu riadeniu liečby (1). Terapeutické monitorovanie liečiv predstavuje v súčasnej klinickej praxi dôležitý nástroj personalizovanej farmakoterapie, ktorý umožňuje optimalizovať účinnosť a bezpečnosť liečby u pacientov s vysokou interindividuálnou variabilitou farmakokinetiky. Toxikologický skríning umožňuje rýchlu detekciu toxických, psychotropných či farmakologicky aktívnych látok v rôznych klinických oblastiach. Najnovšie publikácie poukazujú na to, že implementácia TDM významne redukuje riziko toxicity, zlepšuje terapeutickú odpoveď a podporuje racionálne používanie liečiv v nemocničnej aj ambulantnej starostlivosti (2).

Moderné klinické laboratóriá zohrávajú v procese TDM a toxikologického skríningu kľúčovú úlohu, keďže poskytujú analytické údaje, ktoré sú následne interpretované v kontexte klinického stavu pacienta (3).

Cieľom tohto článku je poskytnúť prehľad základných princípov terapeutického monitorovania liečiv a súčasných laboratórnych prístupov, ktoré sú využívané v diagnostickom procese TDM a toxikologického skríningu. Zároveň má ambíciu zdôrazniť význam laboratórnej analýzy pri podpore klinických rozhodnutí a prezentovať TDM a toxikologický skríning ako nástroj, ktorý dokáže prepojiť laboratórnu analýzu s lepšími výsledkami liečby. Preto tieto prístupy tvoria základné diagnostické nástroje, ktoré umožňujú lekárom prijímať presné rozhodnutia.

Unilabs Slovensko dlhodobo podporuje implementáciu moderných diagnostických postupov a rozvoj metodík, ktoré prinášajú vyššiu presnosť a robustnosť meraní.

Terapeutické monitorovanie liečiv

TDM je odvetvie klinickej chémie a klinickej farmakológie, ktoré sa zaoberá optimalizáciou reakcie na liek a individuálnou úpravou dávky lieku pomocou merania hladiny lieku v telesných tekutinách (prevažne krvné sérum alebo krvná plazma). TDM sa zameriava na lieky s úzkym terapeutickým rozsahom, u ktorých sa môže ľahko prejaviť predávkovanie alebo nedostačujúce množstvo lieku. Preto sa TDM venuje nájdeniu účinnej koncentrácii liečiva bez akéhokoľvek nebezpečného toxického účinku voči pacientovi (4). Hlavným cieľom TDM je prispôsobiť terapeutický režim tak, aby sa maximalizoval prínos pre pacienta. TDM zahŕňa meranie koncentrácií liečiv v telesných tekutinách a interpretáciu získaných hodnôt s ohľadom na klinické parametre. Priekopníci v monitorovaní liekov sa sústredili na znižovanie nežiaducich reakcií na lieky jasne definovaným terapeutickým rozsahom, čo viedlo k zníženiu toxicity u liekov, ako sú digoxín, fenytoín,
lítium a teofylín (5).

Ktoré lieky treba monitorovať?

• Lieky s úzkym terapeutickým oknom vyžadujú monitorovanie, pretože aj malá zmena koncentrácie môže spôsobiť zmenu účinku lieku (Tabuľka č. 1).
• Lieky so strmou krivkou odpovede na liek, ktorá môže spôsobiť, že aj malé zvýšenie dávky môže viesť k toxicite. 

TDM je užitočné, ak existuje jednoznačný vzťah medzi koncentráciou lieku a jeho klinickým účinkom (6).

Predanalytické faktory ovplyvňujúce stanovenie hladín liečiv

Existuje mnoho predanalytických faktorov dôležitých pri TDM, ktoré sú jedinečné v porovnaní s inými typmi laboratórnych testov. Faktormi sú najmä načasovanie odberu krvi, účinky súvisiace s vekom pacienta a súbežne užívanie viacerých liekov.

• Presné načasovanie odberu krvi je prvoradé. Rôzne lieky vyžadujú špecifické načasovanie odberu pre optimálne výsledky. Lieky ako karbamazepín a digoxín vyžadujú odber v odporúčaných intervaloch po podaní dávky, aby sa predišlo nevhodným koncentráciám. Načasovanie sa líši pre rôzne lieky, ako sú gentamicín, lítium, fenobarbital, fenytoín a teofylín.
• Staršia populácia, ktorá často trpí viacerými zdravotnými problémami, je náchylnejšia na nežiaduce reakcie na lieky. Geriatrickí pacienti vykazujú rôznu citlivosť na účinky liekov, napríklad zvýšenú citlivosť na lieky, ktoré ovplyvňujú centrálny nervový systém (CNS), ale zníženú citlivosť na kardiovaskulárne lieky.
• Lieková interakcia môže ovplyvniť účinnosť liekov. K interakcii liekov dochádza, keď sa užívajú dva alebo viaceré lieky. Môžu navzájom zvyšovať alebo znižovať svoju účinnosť (6).
• Použitie nesprávnej odberovej skúmavky a vplyv environmentálnych faktorov, ako sú teplo a svetlo. Tieto faktory môžu ovplyvniť stabilitu lieku a zmeniť koncentráciu liečiva v analyzovanej vzorke

Meranie TDM sa zvyčajne uskutočňuje po tom, čo sa predpokladá, že pacient dosiahol ustálenú koncentráciu, a to z odberov pred dávkou (minimálna hodnota), ktoré sa uskutočnili pred ďalšou plánovanou dávkou. Rovnovážny stav sa dosiahne, keď je koncentrácia liečiva v tele pacienta v rovnováhe s rýchlosťou podávania dávky a rýchlosťou eliminácie. Po začatí liečby je na dosiahnutie rovnovážneho stavu potrebný čas zodpovedajúci najmenej piatim polčasom rozpadu liečiva. Náhodný odber môže odrážať rovnovážny stav pri niektorých liekoch, najmä pri tých s dlhým polčasom eliminácie. Náhodné odbery sú dôležité hlavne pri hodnotení zlyhania liečby, toxicity alebo predávkovania.

Nádoby na odber vzoriek môžu ovplyvniť výsledky TDM, a to zvýšením alebo znížením koncentrácie liečiva, prípadne môžu skrátiť stabilitu analytu. Ak sa bunky od séra alebo od plazmy neoddelia včas, variácie medzi antikoagulačnými látkami skúmaviek a skúmaviek s gélovým separátorom sú dôležité pre presné získanie určitých liečiv (7).

Metódy stanovenia TDM

Klinické laboratóriá používajú množstvo rôznych metód na analýzu koncentrácie liečiv v pacientskych vzorkách. S výnimkou imunosupresív sa väčšina metód spolieha na špecifické protilátky proti antigénu liečiva vo vzorke (Tabuľka č. 3).

PETINIA
Funguje na princípe merania zákalu roztoku. Metóda založená na súperení medzi liečivom vo vzorke a syntetickým liečivom kovalentne prichyteným na mikročasticu o protilátku špecifickú pre dané liečivo. Činidlo z mikročastíc, na ktorom je kovalentne naviazané liečivo sa po pridaní protilátky proti liečivu rýchlo aglutinuje (vzniká zákal). Po pridaní vzorky, ktorá obsahuje liečivo, sa aglutinačná reakcia čiastočne inhibuje, čím sa spomaľuje rýchlosť zmeny absorbancie. V laboratórnej praxi to znamená: čím vyššia koncentrácia lieku vo vzorke, tým menšia aglutinačná reakcia a pomalšia rýchlosť zvyšovania zákalu, zatiaľ čo nižšia koncentrácia lieku vedie k väčšej aglutinácii a rýchlejšej zmene zákalu. PETINIA sa používa na meranie koncentrácií liekov s úzkym terapeutickým oknom (8) (Obrázok č. 3).

Kolorimetria
Kolorimetria je typ fotometrie, ktorá sa považuje za techniku, pri ktorej sa deteguje svetlo a tiež sa detegujú zmeny v jeho intenzite. Pri tejto metóde dochádza k prechodu svetelného lúča zo svetelného zdroja cez vzorku, ktorá obsahuje analyt v roztoku. Pri tomto prechode svetla bude intenzita prepusteného svetla menšia než svetlo, ktoré prechádza vzorkou v kyvete. Absorbované svetlo je úmerné koncentrácii stanovovaného analytu. Farba stanovovanej vzorky je charakteristikou roztoku. Absorbancia vzorky sa porovnáva s absorbanciou štandardov, z ktorých sa stanovuje koncentrácia testovanej vzorky (9) (Obrázok č. 4).

CLIA
Technika na stanovenie koncentrácií vzoriek založená na intenzite svetla emitovaného chemickou a biologickou reakciou. V CLIA sa kombinujú chemiluminiscenčné systémy a imunoreakcia. Niektoré reagencie sa v reakcii používajú ako značky a systém generuje chemiluminiscenciu po pridaní substrátov, čo umožňuje meranie koncentrácií analytov. Na detekciu malých biologických molekúl pre imunotesty sa používajú enzýmom značené protilátky a antigény. Tento prístup vychádza zo skutočnosti, že sa antigén viaže na špecifickú protilátku. Enzýmy používané v chemiluminiscenčnom imunoteste s mikročasticami premiešajú substrát na reakčný produkt, ktorý generuje fotón svetla namiesto toho, aby produkoval odlišnú farbu. Keď materiál prechádza z excitovaného do základného stavu, vyžaruje svetlo nazývané luminiscencia (10) (Obrázok č. 5).

EIA
Imunoanalýzy kombinujú princípy chémie a imunológie, čo umožňuje detekciu sledovaných analytov. Táto technika sa používa na detekciu a kvantifikáciu prítomného analytu v nízkej koncentrácii. Metóda závisí od špecifickosti a vysokej afinity protilátok k ich komplementárnym antigénom. Pri homogénnej enzýmovej imunoanalýze si enzým spojený s antigénom alebo protilátkou zachováva svoju aktivitu čiastočne aj po reakcii. Preto nie je potrebné oddelenie komplexu antigén/protilátka od reakčnej zmesi. Zmena aktivity enzýmu súvisí s koncentráciou analytu. Homogénna EIA sa bežne používa na stanovenie malých analytov, ako sú lieky. Množstvo antigénu vo vzorke sa zistí porovnaním so štandardmi obsahujúcimi známe koncentrácie analytu (11) (Obrázok č. 6).

Toxikologický skríning – multidrogový test

Monitorovanie liečiv a drog pri konzumácii a pravidelné testovanie na preukázanie abstinencie od alkoholu, drog alebo od návykových liekov na predpis sa zavádza v mnohých krajinách. Na tento účel sa používajú rôzne matrice, pričom v súčasnosti sa najviac používa moč. Moč sa vyznačuje predovšetkým jednoduchým a neinvazívnym postupom odberu vzoriek, odobrateľným priamo na mieste. Jeho stredné detekčné okno je pre väčšinu drog a metabolitov liekov vhodné na kontinuálne testovanie v krátkom čase (12) (Tabuľka č. 5).

V laboratóriách Unilabs Slovensko sa na toxikologický skríning používa multidrogový test (DIALAB). Multidrogový test je imunochromatografický rýchlotest pre kvalitatívnu detekciu drog a ich metabolitov. V našich laboratóriách používame test schopný určiť prítomnosť amfetamínov, barbiturátov, benzodiazepínov, extázy, kokaínu, marihuany, metadónu, metamfetamínov, morfínu a tricyklických antidepresív.

Test tiež rozpoznáva aj iné príbuzné látky, kvôli čomu treba pozitívny výsledok potvrdiť, napríklad plynovou chromatografiou/hmotnostnou spektrometriou.

Detekčná doba drog v moči, teda čas, keď je ešte možné určiť, že došlo k užitiu drogy, je rôzna pri rôznych drogách. Najčastejšie je to 1 až 3 dni. Pri dlhodobo pôsobiacich barbiturátoch a benzodiazepínoch alebo pri pravidelnom užívaní marihuany je detekčná doba týchto drog až 3 týždne. Stabilita vzorky moču je pri teplote 2 – 8 °C až 48 hodín alebo pri teplote −20 °C bez obmedzenia.

Záver

TDM je kritickým nástrojom pre optimalizáciu liekovej terapie. Presnosť laboratórnych testov na podporu TDM závisí od zámernej koordinácie predanalytických aj analytických zdrojov interferencie. Načasovanie odberu vzoriek, výkonnostná charakteristika analytických metód a anamnéza pacienta usmerňujú interpretáciu výsledku TDM. Akýkoľvek výsledok, ktorý je v rozpore s klinickým očakávaním, by sa mal pred úpravou terapeutickej dávky kriticky vyhodnotiť lekárom.

Multidrogové testy predstavujú dôležitý diagnostický prostriedok umožňujúci detekciu viacerých návykových látok z jednej vzorky biologického materiálu. Ich využitie významne podporuje klinické rozhodovanie a optimalizáciu terapeutických stratégií za veľmi krátky čas, ktorý je potrebný na analýzu.

Literatúra

1. CAFARO, Alessia et al. Therapeutic drug monitoring of glycopeptide antimicrobials: an overview of liquid chromatography-tandem mass spectrometry methods. In: Journal of mass spectrometry and advances in the clinical lab [online]. 2024, roč. 31, č. 1., s. 33–39 [cit. 28. 11. 2025]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmsacl.2023.12.003
2. PETROVA, Guenka et al. Therapeutic drug monitoring education: The current state. In: British Journal of Clinical Pharmacology [online]. 2025, roč. 2. [cit. 28. 11. 2025]. DOI: https://doi.org/10.1002/bcp.70252
3. HOLFORD, Nick, MA, Guangda, METZ, David. TDM is dead. Long live TCI! In: British Journal of Clinical Pharmacology [online]. 2020, roč. 88, č. 4, s. 1406–1413 [cit. 01. 12. 2025]. DOI: https://doi.org/10.1111/bcp.14434
4. HAZARIKA, Iswar. Therapeutic Drug Monitoring (TDM): An Aspect of Clinical Pharmacology and Pharmacy Practice. In: Research & Reviews: A Journal of Pharmacology [online]. 2019, zv. 5, č. 3, s. 27–34 [cit. 01. 12. 2025]. ISSN 2230–9861.
5. FANG, Zijun et al. Overview of therapeutic drug monitoring and clinical practice. In: Talanta [online]. 2024, zv. 266, s. 124–996 [cit. 01. 12. 2025]. ISSN 00399140. DOI: 10.1016/j.talanta.2023.124996
   
6. SONOWAL, Tonushyam et al. THERAPEUTIC DRUG MONITORING (TDM) IN CLINICAL PRACTICES: OVERVIEW. In: European Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences [online]. 2024, roč.11. č. 2., s. 208–213. [cit. 01. 12. 2025]. ISSN 2349–8870.
7. MCMILLIN, Gwendolyn A., JOHNSON-DAVIS, Kamisha L. Issues of interferences in therapeutic drug monitoring. In: Accurate Results in the Clinical Laboratory [online]. Elsevier, 2019, s. 215–231 [cit. 04. 12. 2025]. ISBN 9780128137765. DOI: 10.1016/B978–0-12–813776-5.00013–3
8. TANG, Nga Yeung et al. A suspected case of falsely low digoxin and vancomycin concentrations caused by free kappa light chains with PETINIA method. In: Practical Laboratory Medicine [online]. 2022, zv. 30, s. e00277 [cit. 01. 12. 2025]. ISSN 2352–5517.
9. KUMARI SHRESTHA, Yagya, KRISHNA SHRESTHA, Shree. Fundamentals of Colorimetry. In: Advances in Colorimetry [online]. IntechOpen, 2024 [cit. 03. 12. 2025]. ISBN 9781837691838. DOI: 10.5772/intechopen.112344
10. KHAN, Muddasir et al. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay versus Chemiluminescent Immunoassay: A General Overview. In: Global Journal of Medical, Pharmaceutical, and Biomedical Update [online]. 2023, zv. 18, s. 1 [cit. 03. 12. 2025]. ISSN 2765–8910. DOI: 10.25259/GJMPBU_77_2022
11. SHARMA, A., GAUTAM, S., BANDYOPADHYAY, N. Enzyme Immunoassays. In: Encyclopedia of Food Microbiology [online]. Elsevier, 2014, s. 680–687 [cit. 03. 12. 2025]. ISBN 9780123847331. DOI: 10.1016/B978–0-12–384730-0.00099–9
12. WISSENBACH, Dirk K., STEUER, Andrea E. Advances in testing for sample manipulation in clinical and forensic toxicology – Part A: urine samples. In: Analytical and Bioanalytical Chemistry [online]. 2023, zv. 415, č. 21, s. 5101–5115 [cit. 04. 12. 2025]. ISSN 1618–2642, 1618–2650. DOI: 10.1007/s00216–023-04711-w
13. Dostupné na: https://www.dialab.at/en/downloads/manuals/page-1?cHash=e66d3e655f281dc76a6bb500ae5190bf
14. BISO, Letizia et al. Therapeutic Drug Monitoring in Psychiatry: Enhancing Treatment Precision and Patient Outcomes. In: Pharmaceuticals [online]. 2024, zv. 17, č. 5, s. 642 [cit. 03. 12. 2025]. ISSN 1424–8247.