Dans le sérum, la thyroxine (T4 totale ou T4T) sécrétée par la glande thyroïde est présente sous forme libre (T4L) et liée à des protéines de transport. Contrairement à la T4T, la T4L n'est pas influencée par la concentration en protéines de transport et son dosage a supplanté celui de la T4T.

Le dosage de T4L participe au diagnostic fonctionnel thyroïdien (hypo- ou hyperthyroïdie) et à la surveillance d'un traitement par T4 ou antithyroïdien de synthèse. Les techniques d'immunodosage actuellement disponibles sur le marché ont des caractéristiques analytiques satisfaisantes mais peuvent fournir des résultats abaissés chez les patients atteints de maladies graves non thyroïdiennes et sont influencées par la présence de composés susceptibles d'interférer, comme en particulier les autoanticorps antihormones thyroïdiennes.

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