A teofillin és a koffein légzéskönnyítő és serkentő gyógyszerek (metilxantinok). A vizsgálatok során a teofillin és koffein vérkoncentrációját mérik, hogy meghatározzák a megfelelő dózist és fenntartsák a terápiás szintet.
A teofillint asztmás felnőttek és gyermekek , valamint krónikus obstruktív légúti betegségben (COPD) szenvedő felnőttek kezelésére alkalmazzák. A teofillin hörgőtágító, szűk terápiás ablakkal – túl kevés teofillin hatástalan, túl magas dózis viszont mérgező.
Asztma kezelésére gyors hatású és tartós hatású készítmények érhetőek el.
Az akut teofillin mérgezés tünetei a gyors szívverés és a hányinger. A krónikus teofillin mérgezés nagyfokú görcskészséggel és szívritmuszavarokkal jár. Mind az akut, mind a krónikus mérgezés életveszélyes lehet.A koffein felnőttek fájdalomcsillapítására, migrén orvoslására és éberségfokozóként, figyelemfenntartóként sűrűn alkalmazott szer. Koraszülöttek esetében légzéskimaradásra alkalmazzák. A légzéskimaradés veszélyezteti a szervezet oxigénellátását. Ez a koraszülöttek között előforduló gyakori és komoly betegség, amit azonnal kezelni és a terápiát szorosan követni kell. Ugyan mindkét szer alkalmas a légzéskimaradás kezelésére, a koffeinnek kevesebb a mellékhatása, mint a teofillinnek, ennél fogva alacsonyabb a koffein toxicitás kockázata. Nagy dózis esetén a jelentkező tünetek a teofillin mérgezés tüneteihez hasonlóak.
A terápiás dózis beállítása és fenntartása kihívás lehet. Mind a teofillin, mind a koffein koncentrációját monitorozni szükséges, mivel a terápiás ablak (az a tartomány, amiben a gyógyszerek hatásosak, de még nem toxikusak) szűk, ráadásul néhány esetben a beadott dózis nem mindig korrelál a vegyületek vérben mért koncentrációjával.
A gyógyszerek metabolizációjának (lebomlásának) mértéke egyénenként eltérő, nagyon fiatalokban és idősekben csökkent, dohányosokban megnövekedett. A gyógyszerszintet más alapbetegség, például tüdőgyulladás, májbetegség, pajzsmirigy alulműködés, akut fertőzés is befolyásolhatja. Számos gyógyszer kölcsönhatásba kerül és zavarja a teofillin és a koffein metabolizmusát: ezek csökkenthetik vagy növelhetik a lebomlás mértékét.