Introdução: Transplante de células hematopoiéticas (TCH) é indicado para pacientes com patologias hematológicas e não hematológicas. O bussulfano (Bu) é um quimioterápico utilizado no regime de condicionamento. A monitorização fármaco-terapêutica (MFT) do Bu com ajustes subsequentes de doses baseados em uma concentração terapêutica alvo pré-definida pode mudar os resultados de transplantes no Brasil. Objetivos: 1) Estudar a farmacocinética de bussulfano através da administração de uma dose oral ou endovenosa previamente ao TCH (dose teste pré TCH), avaliando seu impacto nos desfechos clínicos pós TCH. 2) Avaliar, prospectivamente, o impacto da monitorização fármaco-terapêutica de bussulfano plasmático em pacientes com leucemias agudas submetidos à TCH, avaliando os desfechos clínicos agudos e crônicos pós TCH. Pacientes e metodologia: Avaliamos prospectivamente 216 pacientes submetidos à TCH que receberam Bu VO (n=101) e Bu EV (n=115) com MFT. Acompanhamos retrospectivamente 55 pacientes que receberam Bu VO sem monitorização plasmática. Para os 2 grupos que realizaram MFT, administramos dose única de Bu de 15 dias a 48 horas pré TCH para Bu VO (1mg/Kg) e Bu EV (32 mg/m2). As amostras de sangue foram coletadas durante o teste e/ou no 1º dia de condicionamento em diversos tempos após administração do Bu. Após extração plasmática, as análises quantitativas de Bu foram realizadas por técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC: High Performance Liquid Chromatography) e os cálculos farmacocinéticos foram realizados. Resultados: A média de idade foi de 30 anos variando de 0,3 a 74 anos (desvio padrão de 20 anos), sendo que 69% tinham mais de 16 anos e 14,4% entre 2,1 e 10 anos. A mediana de seguimento foi 245 dias (8,2 meses), 75% tiveram tempo de seguimento maior ou igual há 91 dias e 25% tiveram tempo de seguimento maior que 1,5 ano (538 dias). Houve predomínio de TCH alogênico não aparentado no grupo Bu EV (52,2%), enquanto para Bu VO e retrospectivo, predominou-se o TCH alogênico aparentado nas proporções de 54,5% e 94,5% respectivamente. Nas análises univariadas e multivariadas, os eventos falha de enxertia, síndrome obstrutiva sinusoidal (SOS) e recidiva apresentaram impacto na mortalidade até D+100 pós TCH (p<0,001). Pela farmacocinética, observamos que o grupo etário com maior volume de distribuição (Vd/F) foi o de 0 a 2 anos de idade (tanto para Bu EV quanto Bu VO). A área sob a curva (ASC) teve diferença estatística tanto em pacientes que receberam Bu VO quanto Bu EV em pacientes acima de 16 anos que fizeram MFT com dose teste e no 1º dia do condicionamento. Para Bu VO a mediana da ASC na dose teste foi de 1123 μMol.min (545,7-2328,9) e de 4979,2 μMol.min (3544-8320) em 24 horas no 1º dia do condicionamento após correção baseada na DT pré TCH. Para o Bu EV, a mediana da dose teste foi de 1162 μMol.min (957,4-2021) e de 5538 μMol.min (3102-8881,8) em 24 horas no condicionamento (p<0,05). A realização de dose teste pré TCH não mudou os desfechos clínicos de forma estatística para as diferentes formulações quando comparamos aos pacientes que nunca realizaram MFT. Porém, em pacientes que receberam Bu EV e realizaram dose teste pré TCH, observamos que 72,7% atingiram a ASC alvo durante o condicionamento (p=0,005). Pacientes com leucemia mielóide aguda/SMD e leucemia linfóide aguda tiveram maior incidência de SOS no grupo Bu VO (19%), se comparado com grupo Bu EV (9,5%). A mediana de ASC de Bu recebida durante o condicionamento foi de 4872 μMol.min, enquanto a mediana de ASC recebida no grupo Bu EV foi de 5732 μMol.min. Na análise de riscos, a SOS teve impacto na mortalidade em 100 dias pós TCH (p<0,005). Conclusão: A dose teste pré TCH facilita atingir a ASC alvo no 1º dia do condicionamento para a formulação EV. Em pacientes com leucemias agudas, SOS foi um evento que impactou na sobrevida até D+100. Estudos são necessários a fim de se controlar as toxicidades agudas e crônicas pós TCH, porém, sabe-se que monitorização fármaco-terapêutica em TCH é indispensável em nossa prática diária com objetivos de se reduzir a toxicidade e melhorar os resultados diante de outros centros transplantadores internacionais.