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遊離T3・遊離T4
Free T3 and free T4
- 別名
- FT3FT4遊離トリヨードサイロニン遊離サイロキシン
- 臓器系
- 内分泌・代謝
- 科目
- Internal Medicine
- トピック
- 内科学 E-02:甲状腺疾患の症状・診断・治療
- 監視対象薬
- リオチロニン
🧠 全体像:遊離T3 free T3遊離T3(free T3) free T3(遊離T3)・遊離T4は「TSHTSH(thyroid-stimulating hormone)で異常を検知したあとに、どこがどう動いているかを見る」検査である。TSHが視床下部―下垂体―甲状腺軸 hypothalamic-pituitary-thyroid axis 視床下部―下垂体―甲状腺軸(hypothalamic-pituitary-thyroid axis) hypothalamic-pituitary-thyroid axis(視床下部―下垂体―甲状腺軸) の感度の高い入口だとすれば、遊離T3free T3遊離T3(free T3)free T3(遊離T3)・遊離T4はその軸のうち末梢でどちらのホルモンがどれだけ動いているかを教える。この2つを併せて見る意味は主に2つに絞られる——①TSHが「合わない」ときの手がかり(中枢性疾患、非甲状腺疾患non-thyroidal illness 非甲状腺疾患(non-thyroidal illness)non-thyroidal illness(非甲状腺疾患) 症候群、測定干渉assay interference測定干渉(assay interference)assay interference(測定干渉))、②T3だけが動く病態(T3単独中毒症、非甲状腺疾患non-thyroidal illness 非甲状腺疾患(non-thyroidal illness)non-thyroidal illness(非甲状腺疾患) 症候群の低T3、MCT8欠損症MCT8 deficiency MCT8欠損症(MCT8 deficiency)MCT8 deficiency(MCT8欠損症) の特徴的パターン)を拾うことである。TSHとの組合せパターンの総論 common features 総論(common features) common features(総論) はTSHのノートに委ね、ここでは遊離T3 free T3遊離T3(free T3) free T3(遊離T3)・遊離T4という測定値自体の性質と、T3・T4が乖離する病態に集中する。
何を測っているか
甲状腺は主にT4を分泌し、末梢組織(肝・腎・骨格筋など)で1型・2型脱ヨウ素酵素がT4をより活性の高いT3へ変換する。血中のT3・T4の大部分はサイロキシン thyroxine, T4 サイロキシン(thyroxine, T4) thyroxine, T4(サイロキシン) 結合グロブリン(TBG)・トランスサイレチンtransthyretinトランスサイレチン(transthyretin)transthyretin(トランスサイレチン)・アルブミンに結合しており、遊離型(結合していない分画)だけが細胞内に取り込まれ作用する。遊離T4は甲状腺自体の分泌能を、遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) は末梢での変換を含めた「実際に組織へ届く活性型ホルモン量」をより直接に反映するという役割の違いがある。
基準値と単位
基準範囲reference range 基準範囲(reference range)reference range(基準範囲) は測定法・年齢・妊娠週数で異なり、報告書の測定法固有範囲を優先する。⚠️ 総T3total T3総T3(total T3)total T3(総T3)・総T4total T4 総T4(total T4)total T4(総T4) は結合蛋白 binding protein 結合蛋白(binding protein) binding protein(結合蛋白) (TBG等)の変化(妊娠、経口エストロゲンoral estrogen経口エストロゲン(oral estrogen)oral estrogen(経口エストロゲン)、ネフローゼ症候群nephrotic syndrome ネフローゼ症候群(nephrotic syndrome)nephrotic syndrome(ネフローゼ症候群) など)で見かけ上変動するため、遊離分画free fraction 遊離分画(free fraction)free fraction(遊離分画) を優先して評価する——ただし遊離分画 free fraction 遊離分画(free fraction) free fraction(遊離分画) の免疫測定法 immunoassay 免疫測定法(immunoassay) immunoassay(免疫測定法) にも別の限界がある(後述)。
高値の意味
| パターン | 代表的な状況 |
|---|---|
| 遊離T4・遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) ともに高値 | 原発性甲状腺中毒症primary thyrotoxicosis 原発性甲状腺中毒症(primary thyrotoxicosis)primary thyrotoxicosis(原発性甲状腺中毒症) (バセドウ病Graves diseaseバセドウ病(Graves disease)Graves disease(バセドウ病)、機能性結節functioning thyroid nodule機能性結節(functioning thyroid nodule)functioning thyroid nodule(機能性結節)、破壊性甲状腺炎destructive thyroiditis破壊性甲状腺炎(destructive thyroiditis)destructive thyroiditis(破壊性甲状腺炎)) |
| 遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) のみ高値(遊離T4正常) | T3単独中毒症——早期バセドウ病 Graves diseaseバセドウ病(Graves disease) Graves disease(バセドウ病)、機能性結節functioning thyroid nodule 機能性結節(functioning thyroid nodule)functioning thyroid nodule(機能性結節) の一部 |
| 遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) 高値・逆T3低値・総T4total T4総T4(total T4)total T4(総T4)/遊離T4低値 | MCT8欠損症MCT8 deficiencyMCT8欠損症(MCT8 deficiency)MCT8 deficiency(MCT8欠損症)に特徴的なパターン(後述) |
⭐ TSH低値で遊離T4が正常でも、T3単独中毒症を否定するには遊離T3 free T3 遊離T3(free T3) free T3(遊離T3) の確認が要る。 T3単独上昇は早期の甲状腺中毒症 thyrotoxicosis 甲状腺中毒症(thyrotoxicosis) thyrotoxicosis(甲状腺中毒症) で先行して起こりうるため、TSH・遊離T4の組合せだけで「異常なし」と判断しない。
低値の意味
| パターン | 代表的な状況 |
|---|---|
| 遊離T4低値・遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) 低値・TSH高値 | 原発性甲状腺機能低下症primary hypothyroidism 原発性甲状腺機能低下症(primary hypothyroidism)primary hypothyroidism(原発性甲状腺機能低下症) の顕性 revealed 顕性(revealed) revealed(顕性) 像 |
| 遊離T4低値・TSH低値〜不適切正常 inappropriately normal不適切正常(inappropriately normal) inappropriately normal(不適切正常) | 中枢性(下垂体・視床下部性hypothalamic視床下部性(hypothalamic)hypothalamic(視床下部性))甲状腺機能低下症 |
| 遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) のみ低値(遊離T4・TSHは低値〜正常) | ⭐ 非甲状腺疾患non-thyroidal illness 非甲状腺疾患(non-thyroidal illness)non-thyroidal illness(非甲状腺疾患) 症候群(低T3症候群low T3 syndrome低T3症候群(low T3 syndrome)low T3 syndrome(低T3症候群)) |
⭐ 非甲状腺疾患non-thyroidal illness 非甲状腺疾患(non-thyroidal illness)non-thyroidal illness(非甲状腺疾患) 症候群は「T3から先に落ちる」という進行パターンを持つ。 重症疾患では末梢の1型脱ヨウ素酵素活性が低下し中枢の2型・3型脱ヨウ素酵素活性が上昇することでT4→T3変換が低下し逆T3が上昇する——最も一般的なパターンは総T3 total T3総T3(total T3) total T3(総T3)・遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) 低値でT4・TSHは低値〜正常にとどまるが、重症度が上がるとT4も低下し(low T4 syndrome)、さらに進行するとTSHも低下しうる1。⚠️ 総T4total T4 総T4(total T4)total T4(総T4) が2 μg/dL未満まで低下すると死亡確率が80%を超えるという関連が報告されており、遊離T3free T3遊離T3(free T3)free T3(遊離T3)・遊離T4の低下は重症度の指標として読む。 甲状腺ホルモン補充thyroid hormone replacement 甲状腺ホルモン補充(thyroid hormone replacement)thyroid hormone replacement(甲状腺ホルモン補充) は一般に推奨されず、基礎疾患の治療が主軸になる1。
⭐ MCT8欠損症MCT8 deficiencyMCT8欠損症(MCT8 deficiency)MCT8 deficiency(MCT8欠損症)は、低T3症候群low T3 syndrome 低T3症候群(low T3 syndrome)low T3 syndrome(低T3症候群) とは逆に遊離T3 free T3 遊離T3(free T3) free T3(遊離T3) が高値になる点で対照的なパターンを示す。 MCT8はT3の細胞内取り込みに関わる輸送体で、これが機能しないと脳はT3欠乏に陥る一方、末梢組織では代替経路 alternative pathway 代替経路(alternative pathway) alternative pathway(代替経路) で取り込まれたT3が過剰になる。男性患者では血清遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) 高値・逆T3低値・総T4total T4総T4(total T4)total T4(総T4)/遊離T4低値・遊離T3free T3遊離T3(free T3)free T3(遊離T3)/T4比0.75超・TSH正常〜軽度上昇という組み合わせがみられる。この比が正常な他の精神運動発達遅滞 psychomotor retardation 精神運動発達遅滞(psychomotor retardation) psychomotor retardation(精神運動発達遅滞) 疾患(GJC2関連Pelizaeus-Merzbacher様疾患、MECP2重複症候群、PLP1遺伝子によるPelizaeus-Merzbacher病)とは鑑別できるが、THRA遺伝子による非甲状腺腫性先天性甲状腺機能低下症 congenital hypothyroidism 先天性甲状腺機能低下症(congenital hypothyroidism) congenital hypothyroidism(先天性甲状腺機能低下症) は遊離T3 free T3遊離T3(free T3) free T3(遊離T3)/T4比の上昇をMCT8欠損症 MCT8 deficiency MCT8欠損症(MCT8 deficiency) MCT8 deficiency(MCT8欠損症) と共有するため、比だけでは鑑別できない——レボチロキシン levothyroxine, LT4 レボチロキシン(levothyroxine, LT4) levothyroxine, LT4(レボチロキシン) への反応性・正常なMRIMRI(magnetic resonance imaging)所見・より軽症な知的障害の程度で見分ける2。💡 TSHが正常〜軽度上昇にとどまる点が重要である。 通常の甲状腺機能低下症ならT4低値に対しTSHが著明に上昇するはずだが、下垂体・視床下部のフィードバックが末梢の高T3状態に反応するため、TSHは大きくは動かない。
⚠️ 測定上の注意
- 免疫測定法immunoassay 免疫測定法(immunoassay)immunoassay(免疫測定法) は結合蛋白 binding protein 結合蛋白(binding protein) binding protein(結合蛋白) 異常・自己抗体で見かけ上の異常値を示しうる。 抗T4・抗T3自己抗体(特に自己免疫性甲状腺疾患 autoimmune thyroid disease 自己免疫性甲状腺疾患(autoimmune thyroid disease) autoimmune thyroid disease(自己免疫性甲状腺疾患) 患者)は遊離T4・遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) の見かけ上の高値を引き起こすことがあり、家族性アルブミン異常高サイロキシン thyroxine, T4 サイロキシン(thyroxine, T4) thyroxine, T4(サイロキシン) 血症(FDH)などアルブミン結合 albumin binding アルブミン結合(albumin binding) albumin binding(アルブミン結合) 異常は遊離T4測定でartifactualな結果を示しうる3。
- 測定プラット rat ラット(rat) rat(ラット) フォームに固有の干渉もある。 ルテニウム標識を用いる測定系では抗ルテニウム抗体が、競合法competitive assay 競合法(competitive assay)competitive assay(競合法) では偽高値 falsely elevated (value)偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値)、サンドイッチ法sandwich method (immunoassay) サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay))sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法) では偽低値 spuriously low value 偽低値(spuriously low value) spuriously low value(偽低値) を引き起こしうる3。ビオチンbiotin ビオチン(biotin)biotin(ビオチン) 摂取による干渉はTSHのノートで扱う内容と共通する。
- 検査値Labs 検査値(Labs)Labs(検査値) と臨床像・TSHが合わないときは、まれな病態を探す前に測定干渉 assay interference 測定干渉(assay interference) assay interference(測定干渉) を確認する——別法での再測定、平衡透析法による確認を検討する。
経時変化とモニタリング
原発性甲状腺機能低下症primary hypothyroidism 原発性甲状腺機能低下症(primary hypothyroidism)primary hypothyroidism(原発性甲状腺機能低下症) のレボチロキシン levothyroxine, LT4 レボチロキシン(levothyroxine, LT4) levothyroxine, LT4(レボチロキシン) 調整はTSHで行うため、遊離T4・遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) を用量調整 dose adjustment 用量調整(dose adjustment) dose adjustment(用量調整) の主指標にはしない。中枢性甲状腺機能低下症central hypothyroidism 中枢性甲状腺機能低下症(central hypothyroidism)central hypothyroidism(中枢性甲状腺機能低下症) ではTSHが調整の指標にならないため、遊離T4を用いて経過を追う。 非甲状腺疾患non-thyroidal illness 非甲状腺疾患(non-thyroidal illness)non-thyroidal illness(非甲状腺疾患) 症候群では、遊離T3free T3遊離T3(free T3)free T3(遊離T3)・遊離T4は基礎疾患からの回復とともに正常化するのが通常で、甲状腺疾患thyroid disease 甲状腺疾患(thyroid disease)thyroid disease(甲状腺疾患) そのものの治療対象にはしない。MCT8欠損症MCT8 deficiency MCT8欠損症(MCT8 deficiency)MCT8 deficiency(MCT8欠損症) では、遊離T3free T3遊離T3(free T3)free T3(遊離T3)/T4比を治療反応の評価に用いる(詳細はMCT8欠損症MCT8 deficiencyMCT8欠損症(MCT8 deficiency)MCT8 deficiency(MCT8欠損症)を参照)。
まとめ
- 遊離T4は甲状腺自体の分泌能、遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) は末梢での活性化を含めた「実際に組織に届く活性型ホルモン量」を反映する。
- TSH低値・遊離T4正常でもT3単独中毒症の可能性があり、遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) の確認を要する。
- 非甲状腺疾患non-thyroidal illness 非甲状腺疾患(non-thyroidal illness)non-thyroidal illness(非甲状腺疾患) 症候群は重症疾患で末梢のT4→T3変換が低下する病態で、遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) から先に低下し、重症度が上がるとT4・TSHも低下しうる。甲状腺ホルモン補充thyroid hormone replacement 甲状腺ホルモン補充(thyroid hormone replacement)thyroid hormone replacement(甲状腺ホルモン補充) は一般に不要。
- MCT8欠損症MCT8 deficiencyMCT8欠損症(MCT8 deficiency)MCT8 deficiency(MCT8欠損症)は低T3症候群 low T3 syndrome 低T3症候群(low T3 syndrome) low T3 syndrome(低T3症候群) と対照的に遊離T3 free T3 遊離T3(free T3) free T3(遊離T3) 高値・逆T3低値・遊離T3free T3遊離T3(free T3)free T3(遊離T3)/T4比0.75超という特徴的パターンを示し、TSHは正常〜軽度上昇にとどまる。
- 免疫測定法immunoassay 免疫測定法(immunoassay)immunoassay(免疫測定法) は自己抗体・結合蛋白binding protein 結合蛋白(binding protein)binding protein(結合蛋白) 異常・プラット rat ラット(rat) rat(ラット) フォーム固有の干渉で見かけ上の異常値を示しうるため、臨床像と合わなければ測定干渉 assay interference 測定干渉(assay interference) assay interference(測定干渉) を先に疑う。
出典
- 1.Euthyroid Sick Syndrome(StatPearls (NCBI Bookshelf)・2022)2022年12月8日改訂版を確認した。非甲状腺疾患症候群(低T3症候群、euthyroid sick syndrome)では末梢の1型脱ヨウ素酵素活性が低下し中枢の2型・3型脱ヨウ素酵素活性が上昇することでT4からT3への変換が低下し逆T3が上昇すること、最も一般的なホルモンパターンが総T3・遊離T3低値かつT4・TSHが低値〜正常であること、重症度が上がるとlow T4 syndrome・low T3/T4 syndromeへと悪化しうること、総T4値が2 μg/dL未満に低下すると死亡確率が80%を超えるという関連が報告されていること、甲状腺ホルモン補充は一般に不要で基礎疾患の治療が主軸であることを確認した。閲覧 2026-09-07
- 2.Allan-Herndon-Dudley Syndrome(GeneReviews (NCBI Bookshelf)(Sarret C, Oliver Petit I, Tonduti D)・2020)既存id・claimを再利用(diseases/mct8-deficiency.mdの出典と同一)。2020年1月16日改訂版を確認した。MCT8欠損症の男性患者に特徴的な甲状腺機能検査所見として血清遊離T3高値・逆T3低値・総T4/遊離T4低値・遊離T3/T4比0.75超・TSH正常〜軽度上昇を示すこと、GJC2関連Pelizaeus-Merzbacher様疾患・MECP2重複症候群・PLP1遺伝子によるPelizaeus-Merzbacher病は甲状腺機能検査そのものが正常である点で区別できること、一方THRA遺伝子による非甲状腺腫性先天性甲状腺機能低下症は遊離T3/T4比の上昇をMCT8欠損症と共有する重複所見であり、レボチロキシン治療への反応性・正常なMRI所見・より軽症な知的障害の程度で区別されることを確認した。閲覧 2026-09-07
- 3.Hormone Immunoassay Interference: A 2021 Update(Annals of Laboratory Medicine・2022)全文で確認した。抗T4・抗T3自己抗体の存在が遊離T4・遊離T3の見かけ上の高値を引き起こしうること(特に自己免疫性甲状腺疾患患者)、家族性アルブミン異常高サイロキシン血症(FDH)などアルブミン結合異常が遊離T4測定でartifactualな結果を示しうること、ルテニウム標識を用いる測定系では抗ルテニウム抗体が競合法で偽高値・サンドイッチ法で偽低値を引き起こしうることを確認した。閲覧 2026-09-07