（九）TSH测定
1.血清TSH测定技术：敏感特异的血清TSH检测方法对众多甲状腺疾病的鉴别诊断和指导治疗至关重要。TSH测定方法经历了第一代放射免疫法（Radioimmunoassay，RIA）到第二代免疫分析法（Immunometric Assay，IMA）再到第三代免疫化学发光法（Immunochemiluminometric，ICMA）的演变。1926年， Uhlenhuth等发现垂体前叶中存在一种对甲状腺细胞有刺激作用的物质，直到20世纪60年代TSH得以提纯，1963年第一个抗TSH的抗体研发成功，使得放射免疫法测定血清TSH水平成为可能。放射免疫法是利用同位素标记的抗原和待测样品中未标记的抗原与抗体发生竞争性结合反应的原理进行的（图4-6），反应体系中抗体相对不足而过量的抗原被丢弃，因此放射免疫法敏感性很低，只能检测到原发性甲减患者血清中高水平的TSH。直到1982年首次报道TSH单克隆抗体技术应用于免疫学测定，这种应用两个或两个以上可识别抗原特异表位的单克隆抗体的“三明治夹心法”技术实现了TSH的精准测定。同位素、化学发光物或酶类标记的一个或多个抗体被称为“信号抗体”，另一个具有不同的表位特异性的抗体吸附在固相支持物上，被称为“捕获抗体”，测定体系中所用的抗体都是过量的，因此待测样品中TSH分子可被完全捕获，信号抗体来源的可检测信号的量与待测样品中的TSH水平直接相关。
TSH测定方法的改进具有重大的临床意义。首先，免疫分析法是高度特异性的，与其他糖蛋白激素不存在交叉反应；其次，免疫计量分析法可测量100%的甲状腺功能正常的对照人群的血清TSH水平，并且测定结果维持在0.45～4.1mIU/L的范围内；再者，甲亢人群与甲功正常人群的血清TSH水平几乎不存在交叉，甲亢患者极低的TSH水平和正常对照者的TSH水平可有效被鉴别。TSH检测的功能下限是指批间测定变异系数小于20%的最低TSH测定值，这个指标代表检测方法的敏感性。方法上的改进极大地降低了TSH的功能检测下限，第一代放射免疫法的功能性检测下限为0.5～1.0mIU/L，第二代测定方法降低到0.1～0.2mIU/L，第三代和第四代测定技术的功能检测下限分别为0.01～0.02mIU/L和0.001～0.002mIU/L，现今，敏感性最高的商业化测定方法是第三代。
图4-6 TSH测定方法演变
2.血清TSH参考范围：血清TSH的正常参考范围仍存在争议。大型商业公司将来自大样本人群的测定数据的中位数±2个标准差作为TSH的正常参考范围，目前被广泛应用的TSH正常参考范围是0.5～5.0mIU/L；然而这项研究的纳入人群并未排除患有甲状腺疾病和垂体疾病的个体。美国国家健康与营养评估调查（NHANES）Ⅲ期研究进行了一项大样本人群的TSH测定研究，严格执行对象的排除标准，甲状腺疾病或垂体疾病病史、影响甲功的药物治疗史、妊娠、甲状腺自身抗体阳性等。此项研究得出的TSH正常参考范围为0.45～4.1mIU/L，平均TSH水平为1.49mIU/L，大多数正常个体的血清TSH在3.5mIU/L以下。对数据进行深入分析后发现，老年人群的TSH水平相对高于年轻人且变异范围更宽，这提示年龄增长可能与较高水平的血清TSH有关，尤其是在老年女性，然而老年人群的高TSH水平并不伴随亚临床甲减的临床症状[31]。一项来自澳大利亚的大型序贯研究显示，经过13年的随访，TSH水平从1.49mIU/L增加到1.81mIU/L，其中老年人群的变化最大，但TSH变化未发现性别差异。中国的一项东部地区10省市调查（n=15 008）显示，血清TSH中位数为2.4mIU/L，参考值为0.76～6.92mIU/L，显著高于美国国家健康与营养评估调查（NHANES）的报告。分析其原因可能与碘摄入量增加有关（MUI196μg/L vs 145μg/L）。(https://www.daowen.com)
虽然人群的TSH正常参考范围相对较宽，个体的TSH变化程度很小，血清TSH水平在多个因素的精密调控下围绕个体调定点发生微小波动。一项研究选取了15例甲状腺功能正常的女性，每个月进行TSH水平测定共持续1年，结果显示，不同个体的TSH调定点相差很大，但个体的TSH水平围绕自身调定点水平聚集分布。TSH调定点的决定因素尚不清楚，有单卵孪生子研究提示TSH调定点主要由遗传背景决定。基因分析研究揭示了多个基因与TSH调定点有关，但并未发现发挥主要调节作用的单个基因。
影响甲功正常的健康人群血清TSH的主要环境因素是碘营养水平，尿碘增加是血清TSH水平升高的相关因素。滕卫平课题组报道的中国流行病学数据显示，碘超足量地区亚临床甲减（TSH ＞ 4.2 mIU/L）发病率较碘足量地区显著升高（22.6% vs 12.7%）[32]。该研究组的另一项研究在轻度碘缺乏（盘山）、碘超足量（彰武）、碘过量（黄骅）地区选取的大样本人群（n=3.761）数据显示，随着碘摄入量的增加，血清TSH水平显著增加[33]，这提示TSH正常参考范围的确定应考虑到各地碘营养水平的差异性。高碘可能通过抑制下丘脑内2型脱碘酶的活性从而减少T4转换为T3，进而减少对下丘脑内TRH分泌细胞的负反馈抑制，从而使血清TSH水平升高[34]；又有学者报道，高碘摄入并不降低下丘脑内2型脱碘酶的mRNA水平，而是通过改变与2型脱碘酶相关的泛素化酶活性，而增加下丘脑水平2型脱碘酶蛋白降解[35]。
3.TSH游离α亚基和β亚基的测定：1974年，TSHα亚单位和β亚单位从人TSH中提纯出来，继而针对不同亚单位的特异性抗体成功开发。继放射免疫法之后，免疫学测定方法成为游离α亚单位的主要测定方式。而游离的TSHβ亚单位一般只在原发性甲减的患者中可检测到，因此测定游离β亚单位的临床价值有限。游离α亚单位水平可作为诊断垂体和胎盘疾病的参考指标，因为即使在甲状腺功能正常和性腺功能正常的群体，血清游离α亚单位水平也是可测量的。患有以下疾病的患者呈现出较高的血清游离α亚基水平：促甲状腺激素或促性腺激素分泌功能的垂体瘤、绒毛膜癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、前列腺癌、卵巢癌等。原发性甲减和原发性性腺功能不足与较高的游离α亚单位水平有关，分别反映了血清中高水平TSH和高水平促性腺激素的存在。
4.TRH兴奋实验：TRH兴奋实验是临床上常用的甲状腺疾病的鉴别诊断方法。静脉给予200～500μg TRH，分别于注射后0min、30min、60min、120min、180min时间点采血测定血清TSH水平，可以反映垂体对TRH的反应能力，用于评估下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节功能。甲状腺功能正常的个体，血清TSH注射后20～30min达到峰值，峰值为基础值的5～10倍。原发性甲亢的患者由于高水平的甲状腺激素对TSH的抑制作用，表现为TSH对TRH的无反应。相反，原发性甲减的患者表现为对TRH的强反应，TSH水平显著升高。垂体疾病或下丘脑疾病所致的中枢性甲减患者，也表现为TSH对TRH的无反应。TSH分泌性垂体瘤患者接受TRH刺激后，TSH水平略升高，小于基础水平的2倍。