Die Konzentration der Schilddrüsenhormone im Blut liegt im Bereich zwischen 10-9 und 10-12. Um so geringe Stoffkonzentrationen messen zu können, muß man Immunoassays verwenden, deren Spezifität auf einer Antigen(Schilddrüsenhormon)-Antikörper-Reaktion beruht. Diese Meßmethoden verwenden als Indikatoren entweder radioaktive Nuklide (Radioimmunoassays) oder enzymgesteuerte Farbstoffbildner (Enzymimmunoassays).


Es gibt zwei verschiedene Schilddrüsenhormone: in der Schilddrüse wird überwiegend Tetrajodthyronin (T4 - enthält 4 Jodatome) gebildet, das im Blut zu dem vorwiegend stoffwechselwirksamen Trijodthyronin (T3 - enthält 3 Jodatome) umgewandelt wird.

Die Schilddrüsenhormone liegen im Serum in gebundener (an Eiweiß) oder freier Form (in der Grafik rot dargestellt) vor. Nur die freien Schilddrüsenhormonfraktionen (FT3 und FT4) sind stoffwechselwirksam. Es ist daher sinnvoll, Teste zu verwenden, die nur die freien Anteile der Schilddrüsenhormone erfassen. Werden dagegen Teste verwendet, die freie und gebundene Hormonanteile gleichermaßen messen, ergeben sich diagnostische Fehlermöglichkeiten. So ist, um nur das häufigste Beispiel zu nennen, bei Einnahme von Östrogenen (z.B. Antibabypille) der gebundene Anteil der Schilddrüsenhormone im Blut erhöht. Werden in diesem Fall "Gesamthormone" gemessen, kann eine "Schilddrüsenüberfunktion" diagnostiziert werden, die in Wirklichkeit nicht besteht.

Die Bestimmung des TSH und die Durchführung eines TRH-Testes (TSH vor und nach Gabe von TRH) führt meist zu größerer Sicherheit bei der Beurteilung der Schilddrüsenstoffwechsellage, insbesondere dann, wenn gleichzeitig eine Behandlung mit Schilddrüsenhormonen durchgeführt wird. Die Bestimmung des basalen TSH-Spiegels kann zum Ausschluß einer Über- oder Unterfunktion genügen.

Bei  Verdacht auf Autoimmunerkrankungen, müssen Schilddrüsenautoantikörper (TPO (=MAK)  und TRAK) gemessen werden. Die Bestimmung von TAK hat an Bedeutung verloren.

Der direkte laborchemische Nachweis eines Jodmangels ist schwierig, dazu wird die tägliche Jodausscheidung mit dem Urin gemessen.

Die Bestimmung des Thyreoglobulins spielt eine Rolle bei der Nachsorge von Schilddrüsencarzinomen, sie sollte nur bei gleichzeitig durchgeführter thyreosuppressiver Therapie bewertet werden. Die Thyreoglobulinbestimmung ist nur nach vollständiger Entfernung der Schilddrüse als Tumormarker einsetzbar und daher als Suchparameter für Schilddrüsentumoren nicht geeignet. Entsteht bei Nachsorgeuntersuchungen der Verdacht auf falsch-negative Thyreoglobulinwerte, kann die Bestimmung der Schilddrüsenperoxidase hilfreich sein. Thyreoglobulin kann bei der Differenzieruung der konnatalen Hypothyreose (Athyreose oder Hypoplasie?) hilfreich sein.

Die Messung des Calcitonins ist bei der Diagnose und bei der Nachsorge des C-Zellcarzinoms notwendig; sie ist hilfreich bei der Abklärung einer familiären Erkrankung (Untersuchung von Angehörigen betroffener Patienten).