Monitoring wird als Überbegriff für die fortlaufende Überwachung von Vorgängen verwendet, beispielsweise in Form von Messergebnissen. Die Anwendung des Begriffes Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) für die Überwachung der Serum-/Plasma- oder Vollblutkonzentrationen therapeutisch verordneter Medikamente, um die Pharmakotherapie für die einzelnen Patient:innen zu optimieren, entstand in den 70er-Jahren des letzten Jahrhunderts. In dieser Zeit eröffneten neue Methoden wie die Dünnschichtchromatographie, die Gaschromatographie oder die HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) die Möglichkeit, im Labor Konzentrationen von Pharmaka in Körperflüssigkeiten zu quantifizieren [1, 2]. Mit dieser Entwicklung etablierte sich zunehmend das TDM für kritische Medikamente mit einem engen therapeutischen Bereich (Abstand zwischen der minimal wirksamen und der minimal toxischen Konzentration). Mittlerweile stehen für viele Medikamente auch immunchemische Verfahren zu Verfügung, die automatisiert werden können. Durch die wachsende Sammlung klinischer Daten mit den dazugehörigen gemessenen Medikamentenkonzentrationen bestätigte sich schnell die Vermutung, dass bei einigen Medikamenten die identische Dosis zu einer interindividuell sehr variablen Exposition und letztendlich Ausprägung der pharmakologischen und toxischen Effekte führt. Mittels TDM kann man die pharmakokinetische Variabilität (Variabilität bei Resorption, Verteilung, Metabolisierung und Elimination der Medikamente) durch eine Dosisanpassung basierend auf den gemessenen Konzentrationen kompensieren und so eine Optimierung der individuellen Therapie erreichen. Das TDM war damit ein Vorreiter für das Konzept einer personalisierten Medizin [3].
Vom Monitoring zum Management
Allerdings wurden mit der wachsenden Erfahrung während des Einsatzes dieses rein auf die Pharmakokinetik bezogenen TDM auch die Limitationen des ursprünglichen Konzeptes schnell klar: Durch alleiniges Monitoring von Medikamentenkonzentrationen können pharmakodynamische sowie toxikodynamische Effekte und zahlreiche Interaktionen, die durch für ein Individuum spezifische und umweltbedingte Besonderheiten beeinflusst werden und zur Variabilität des Therapieansprechens beitragen, nicht abgebildet werden. Dazu gehören z. B. die individuelle Ausprägung der Reaktion auf eine Medikation – die teilweise genetisch determiniert oder durch Komorbidität beeinflusst sein kann –, synergistische und antagonistische Effekte der Komedikation oder der Ernährungsgewohnheiten, die Entwicklung einer Toleranz zur Therapie, die altersbedingte Veränderungen beim Therapieansprechen usw. Auf molekularer Ebene spielen Faktoren wie die Rezeptordichte, die Aktivität von Second Messengern oder von Transportmechanismen eine Rolle [4].
Diese Erkenntnisse forcierten die Weiterentwicklung des TDM-Konzepts von einem Ansatz des reinen „Monitorings“ von Medikamentenkonzentrationen zu einer Art „Management“ der Pharmakotherapie unter Einbezug eines viel breiteren Spektrums von Biomarkern, die das individuelle Therapieansprechen vorhersagen oder widerspiegeln. Entsprechend der im Jahr 2013 von der International Association for Therapeutic Drug Monitoring and Clinical Toxicology (IATDMCT) publizierten Definition stellt TDM ein multidisziplinäres klinisches Fachgebiet dar, dessen Ziel es ist, die Patientenversorgung zu verbessern, indem die Dosis von Arzneimitteln individuell mithilfe von a priori pharmakogenetischen, demografischen und klinischen Informationen und/oder von a posteriori-Messung der Blutkonzentrationen von Arzneimitteln bzw. Biomarkern (pharmakokinetische bzw. pharmakodynamische Überwachung) angepasst wird [5]. So werden die klassisch verwendeten Arzneimittelkonzentrationen durch pharmakodynamische Biomarker, die pharmakologische Effekte auf molekularer Ebene erfassen, und durch pharmakogenetische Biomarker, die den Zusammenhang zwischen den erblichen Besonderheiten von Pharmakokinetik und Pharmakodynamik und dem therapeutischen Effekt abbilden, ergänzt.
Beispiel TDM von Tacrolimus
Die Bestimmung des Genotyps erlaubt die Auswahl des passenden Medikamentes und ggf. einer angepassten Dosis beim Einleiten der Therapie (Tab. 1 a).
