Thyreotropin (TSH) stimulerer thyreoideas sekretion af thyreoideahormonerne thyroxin (T4) og i mindre grad trijodthyronin (T3). Dannelsen af TSH sker i hypofysen og reguleres via feedbackmekanismer mellem thyreoidea, hypofysen og hypothalamus. Måling af TSH anvendes til vurdering af thyreoideafunktionen og screening for thyreoidealidelser. Ved hypothyreose er værdien forhøjet. Ved hyperthyreose er værdien supprimeret under nedre referencegrænse. TSH kan derudover være supprimeret ved svære sygdomme udenfor gld. thyreoidea og ved brug af lægemidler (dopamin, kortikosteroider, metformin).
I Danmark er referenceintervallet for TSH ikke standardiseret. Det er således vigtigt, at klinikeren orienterer sig om, hvor patientens blodprøve er analyseret, og hvilket referenceområde det pågældende laboratorium anvender. TSH’s referenceområde ændrer sig med alderen, således at normalområdet for TSH øges med stigende alder. Let øget TSH-niveau (4,0-7,0 mUI/L) kan ses hos helt gamle patienter (> 80 år) som et normalt fysiologisk aldersfænomen. Herudover er der betydelig variation i niveauet af TSH for det enkelte individ, således er der en biologisk variation på 23 % samt en døgnvariation med tendens til, at TSH-niveauet er lavest i den sene eftermiddag og højest om natten. Set i lyset af dette vil variationer på op til 40-50 % indenfor normalområdet ikke nødvendigvis afspejle en ændring i thyreoideastatus. Man anbefaler, at blodprøven til bestemmelse af TSH bør tages, før patienten tager dagens L-thyroxin-dosis, idet frit thyroxin er øget med 15-20 % de første 8-9 timer efter indtag af thyroxin. Alternativt kan det være hensigtsmæssigt altid at tage blodprøven på nogenlunde samme tid på dagen. Niveauet af T3 anvendes ikke til monitorering og kan være i den nedre del af referenceområdet eller lejlighedsvist let subnormal, uden dette skal afstedkomme ændringer i behandlingen.
Brugbarheden af et TSH-resultat afhænger af en intakt hypofysefunktion. I starten af den medicinske antithyreoide behandling af hyperthyreose ses oftest uger til måneder med nedsat TSH trods i øvrigt opnået euthyreoidisme eller endda hypothyreose pga. overbehandling. I denne periode kan TSH derfor ikke bruges som enkeltstående parameter til monitorering af behandlingen.