5-FU的治疗窗窄，治疗剂量与中毒剂量接近 ，且疗效和毒性反应在不同患者中常常存在巨大的个体差异 ，给予相同剂量的5-FU，血药浓度可相差3-10倍，甚至更多 。临床治疗中，大部分患者达不到最优的药物暴露量，只有20％～30％的患者治疗浓度在有效范围内 ，40％～60％的患者治疗浓度偏低，约10％的患者治疗浓度偏高 。因此，5-FU常需调整给药剂量，而该药临床剂量选择一般基于体表面积，往往不能使患者获得最优的治疗效果。
5-FU的药物代谢动力学参数在不同患者之间存在巨大的个体差异，但很多文献已经证实，给药后总的药物暴露量 ，即AUC ，与生理效应之间存在明确的相关性，应用5-FU后的AUC与患者缓解率、无进展生成期、总生存期相关。对于静脉给药的患者 ，只需在给药后第2小时取一次血，即可通过稳态血药浓度（css）和给药间隔时间（t）之间的函数关系得到药物暴露量 ：AUC/t＝css。因此 ，需要进行治疗药物监测以实现个体化给药 ，达到安全有效的血药浓度范围 。
许多因素会影响5-FU的血药浓度，如小编一开始提到的5-FU代谢关键酶——二氢嘧啶脱氢酶（DPD） ，它主要存在于肝与外周血单核细胞中，能够降解超过80%的5-FU 。不同个体的DPD活性差异很大，可达8～21倍。DPD部分缺陷在普通人群中的发生率为3%～5%，DPD完全缺陷则非常罕见(0.1%) ，DPD活性的高低将影响5-FU的代谢速度，进而影响疗效和不良反应 。
5-氟尿嘧啶在临床应用中的不良反应
不良反应 | 临床症状 |
| 最常见的毒性反应,可有食欲减退 、恶心、呕吐、口腔炎 、口腔溃疡 、胃炎 、腹痛 、腹泻、严重者便血。 |
| 白细胞下降,最低点为第一次用药后7~14日,血小板降低一般不太明显。 |
| 可引起肝细胞坏死,出现转氨酶升高、黄疸,与剂量有关。 |
| 发生率为1.7%,大多数表现为心电图异常,少数出现心绞痛或心肌梗死,有些患者心肌酶升高。 |
| 注射部位可引起静脉炎,动脉滴注可引起局部皮肤红斑、水肿 、破溃 。 |
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| 可见脱发、皮炎 、色素沉着 、甲床变黑,偶见肾功能损害。 |
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