甲狀腺素（T4）全部由甲狀腺分泌，而三碘甲腺原氨酸（T3）僅有20%直接來自甲狀腺，其余約80%在外周組織中由T4經(jīng)脫碘代謝轉(zhuǎn)化而來。T3是甲狀腺激素在組織實(shí)現(xiàn)生物作用的活性形式。

　　正常情況下，循環(huán)中T4約99.98%與特異的血漿蛋白相結(jié)合，包括甲狀腺素結(jié)合球蛋白（TBG）（占60-75%）、甲狀腺素結(jié)合前白蛋白（TBPA）（占15-30%）以及白蛋白（ALB）（占10%）。循環(huán)中T4僅有0.02%為游離狀態(tài)（FT4）；循環(huán)中T3的99.7%特異性與TBG結(jié)合，約0.3%為游離狀態(tài)(FT3)。結(jié)合型甲狀腺激素是激素的貯存和運(yùn)輸形式；游離型甲狀腺激素則是甲狀腺激素的活性部分，直接反映甲狀腺的功能狀態(tài)，不受血清TBG濃度變化的影響。結(jié)合型與游離型之和為總T4（TT4）、總T3（TT3）。

　　正常成人血清TT4水平為64-154nmol/L（5-12µg/dL），TT3為1.2-2.9nmol/L（80-190ng/dL），不同實(shí)驗(yàn)室及試劑盒略有差異。目前多采用競爭免疫測定法，趨勢為非核素標(biāo)記（標(biāo)記物為酶醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)|收集整理、熒光或化學(xué)發(fā)光物質(zhì)）替代放射性核素標(biāo)記。

　　正常成人血清FT4為9-25pmol/L（0.7-1.9µg/dL），F(xiàn)T3為2.1-5.4pmol/L（0.14～0.35µg/dL），不同方法及實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果差異較大。將游離型激素與結(jié)合型激素進(jìn)行物理分離（半透膜等滲透析、超濾、柱層析等）后行高敏感免疫測定被認(rèn)為是本測定的金標(biāo)準(zhǔn)，但技術(shù)復(fù)雜，測定成本昂貴，不能在臨床普遍使用。目前大多數(shù)臨床實(shí)驗(yàn)室測定FT4和FT3所采用的方法并非直接測定游離激素，其測定結(jié)果在某種程度上仍受甲狀腺激素結(jié)合蛋白濃度的影響，所以稱之為“游離激素估計(jì)值（Free Hormone Estimate）”。

　　血清TT4、TT3測定是反映甲狀腺功能狀態(tài)最佳指標(biāo)，它們在甲狀腺功能亢進(jìn)癥（甲亢）時(shí)增高，甲狀腺功能減退癥（甲減）時(shí)降低。一般而言，二者呈平行變化。但是在甲亢時(shí)，血清TT3增高常較TT4增高出現(xiàn)更早，對輕型甲亢、早期甲亢及甲亢治療后復(fù)發(fā)的診斷更為敏感，T3型甲亢的診斷主要依賴于血清TT3測定，TT4可以不增高。而在甲減時(shí)，通常TT4降低更明顯，早期TT3水平可以正常；而且，許多嚴(yán)重的全身性疾病可有TT3降低（甲狀腺功能正常的病態(tài)綜合征，ESS）。因此TT4在甲減診斷中起關(guān)鍵作用。如上所述，凡是能引起血清TBG水平變化的因素均可影響TT4、TT3的測定結(jié)果，尤其對TT4的影響較大，如妊娠、病毒性肝炎、遺傳性TBG增多癥和某些藥物（雌激素、口服避孕藥、三苯氧胺等）可使TBG增高而導(dǎo)致TT4和TT3測定結(jié)果假性增高；低蛋白血癥、遺傳性TBG缺乏癥和多種藥物（雄激素、糖皮質(zhì)激素、生長激素等）則可降低TBG，使TT4和TT3測定結(jié)果出現(xiàn)假性降低。有上述情況時(shí)應(yīng)測定游離甲狀腺激素。

　　理論上講，血清FT4和FT3測定不受TBG濃度變化影響，較TT4、TT3測定有更好的敏感性和特異性。但因血中FT4、FT3含量甚微，測定方法學(xué)上許多問題尚待解決，測定結(jié)果的穩(wěn)定性不如TT4、TT3。此外，目前臨床應(yīng)用的任何一種檢測方法都尚不能直接測定真正的游離激素。血清TBG明顯異常、家族性異常白蛋白血癥、內(nèi)源性T4抗體及某些非甲狀腺疾?。ㄈ缒I功能衰竭）均可影響FT4測定。藥物影響也應(yīng)予注意，如胺碘酮、肝素等可使血清FT4增高；苯妥英鈉、利福平等可加速T4在肝臟代謝，使FT4降低。所以，TT4、TT3的測定仍然是判斷甲狀腺功能的主要指標(biāo)。