臨床生物化學/藥動學原因
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⒈治療血藥濃度範圍內存在消除動力學方式轉換根據非線性動力學消除的特點，若某藥按恆定劑量用藥，可導致由一級消除動力學轉化為零級，仍按此劑量繼續用藥，將不會達到穩態濃度，血藥濃度將持續上升，直至中毒死亡。應根據TDM確定具體病人該藥的Vm和Km，計算或調整所需的給藥速度R，才能確保血藥濃度維持在安全有效的穩態濃度。
⒉首過消除強及生物利用度差異大的藥物前面已談到，在藥物體內過程中，生物轉化能力由於受遺傳、環境及病理因素影響，個體差異巨大。這種差異對首過消除強的藥物生物利用度的影響顯而易見。如服用相同劑型及劑量的普萘洛爾後，不同個體間的血藥濃度差異可達20倍。此外製劑的劑型、質量、胃腸功能狀況、空腹或餐後用藥等，均可影響藥物的生物利用度，改變血藥濃度。醫學史上就曾有因中途換用同一廠家不同批號地高辛，發生大量中毒性反應的報告。
⒊存在影響藥物體內過程的病理情況很多病理情況都可影響藥物的吸收、分布、代謝和排泄。腹瀉、嘔吐將減少藥物的吸收；肝臟疾病除降低對藥物生物轉化的能力外，還可因改變血漿蛋白濃度及比例，改變藥物與血漿蛋白的結合率而影響藥物的分布及濾過排泄；心衰、休克時血流動力學的改變，將對體內過程各環節都產生影響；腎功能減退，將對藥物的排泄，特別是主要以原型藥由腎排泄的藥物產生明顯影響；如腎功能衰竭時，鏈黴素的半壽期可從正常的2-3小時增加為50-110小時；燒傷時血漿外滲期和利尿期，對藥物的分布和排泄以及肌注藥物的吸收的不同影響，也是顯而易見的。還必須指出，在治療過程中當上述病理過程發生改變，勢必產生相應的藥動學參數改變，也應通過TDM調整計算，保證藥物治療的有效性和安全性。
⒋需長期用藥及可能產生藥動學相互作用的聯合用藥現已知常用藥物中，至少有200餘種是肝細胞混合功能氧化酶系的誘導劑或抑制劑，如苯巴比妥、苯妥英鈉、利福平、異煙肼等。長期使用這些藥，對自身或合併使用的藥物的生物轉化將產生促進或抑制作用。而不少藥物間在與血漿蛋白結合及腎小管分泌排泄上，存在競爭性抑制，同時使用可能產生相互影響。長期用藥時，定期進行TDM工作，既可避免因劑量不足而延誤病情，或過量產生慢性毒性，也可及時發現因任何影響體內過程的因素產生的血藥濃度改變。
除上述藥效學或藥動學原因外，當藥物治療無效或未達預期療效時，通過TDM可排除病人是否未按醫囑用藥，或服用了假冒偽劣藥品，或對該藥產生耐受性所致。此外，當涉及某些醫學法律問題時，TDM可提供客觀依據。如使用氨基甙類抗生素治療泌尿系統感染時出現腎衰，藉助TDM結果，可明確腎衰是由於本身疾病發展還是用藥過量所致的毒性作用。
表9-1列出了目前認為需要進行TDM的主要藥物，將在本章第七節中進一步討論
表9-1 需進行TDM的主要藥物
| 分類 | 藥品 |
| 強心甙 | 地高辛、洋地黃毒苷 |
| 抗心律失常藥 | 利多卡因、普魯卡因胺、奎尼丁、乙胺碘呋酮、因卡胺、異丙吡胺等 |
| 抗癲癇藥 | 苯妥因銨、苯巴比妥、乙琥胺、卡馬西平、丙戊酸鈉 |
| β受體阻斷劑 | 普萘洛爾、美托洛爾、阿替洛爾 |
| 平喘藥 | 氨茶鹼 |
| 抗抑鬱藥 | 丙咪嗪、阿米替林、去甲替林等 |
| 抗躁狂症藥 | 碳酸鋰 |
| 解熱鎮痛藥 | 阿司匹林、對乙醯氨基酚 |
| 抗生素 | 慶大黴素、鏈黴素、卡那黴素、丁胺卡那黴素、氯黴素等 |
| 抗惡性腫瘤藥 | 甲氯蝶呤等 |
| 免疫抑制劑 | 環孢素 |
| 利尿藥 | 呋塞米（速尿） |
 藥效學原因 | 治療藥物監測的臨床應用  |
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