La produzione ormonale della tiroide è costituita da tiroxina o T4 (80%) e triiodotironina o T3 (20%). Nella circolazione, tutta la T4 proviene dalla secrezione tiroidea, ma la maggior parte della T3 (80%) è prodotta extratiroideamente dalla deiodinazione della T4. La conversione della T4 in T3 può essere influenzata da varie condizioni e la T3 circolante è un riflesso meno affidabile della produzione di ormoni tiroidei rispetto alla T4. Nel siero la maggior parte della T4 e della T3 è legata a proteine leganti e solo lo 0,02% della T4 e lo 0,3% della T3 è libera. A causa della loro maggiore performance diagnostica, le misurazioni della T4 libera (FT4) e della T3 libera (FT3) hanno sostituito la determinazione dell’ormone totale (libero + legato). Le misurazioni dell’ormone totale rimangono utili per studi di ricerca o in caso di ipertiroidismo grave. La dialisi di equilibrio/RIA è considerata il metodo di riferimento per le misurazioni degli ormoni liberi. I laboratori clinici di routine utilizzano immunodosaggi diretti automatizzati a due fasi o a una fase con un ligando ad alto peso molecolare o un anticorpo marcato. La misurazione dell’ormone libero rimane tecnicamente impegnativa, soprattutto nei sieri di pazienti gravi non tiroidei con bassa capacità di legame della tiroxina nel siero. L’interferenza degli anticorpi anti ormone tiroideo e dell’ipertiroxinemia disalbuminemica familiare dipende dal metodo di dosaggio, ma è ora meno marcata e meno frequentemente rilevata. Per poter interpretare correttamente i risultati di un test, è necessario valutare le sue prestazioni in campioni di siero biologicamente e clinicamente ben caratterizzati. Le misurazioni dell’FT4 e dell’FT3, se l’FT4 è normale e si sospetta un ipertiroidismo, sono utilizzate per confermare e valutare il livello di ipo e ipertiroidismo (palese o subclinico). Quando lo stato tiroideo è instabile (primi mesi di un trattamento tiroideo, dose alterata di L-T4, tiroidite subacuta) o quando la funzione ipotalamo-ipofisaria è disturbata (ipotiroidismo centrale), la determinazione del TSH è diagnosticamente fuorviante e solo le misurazioni degli ormoni liberi sono affidabili per la valutazione della funzione tiroidea.