在临床上，FT4I所反映甲状腺功能状态比较灵敏，甲亢时升高，甲低时下降，且FT4I 不受TBG浓度的影响，可鉴别TT4增高的性质。甲亢患者血清中总T4升高，T3u也升高，因而FT4I必然增高；甲低患者血清中总T4减少，T3u降低，因而FT4I降低。另外在甲状腺功能正常时，由于妊娠或口服雌激素(包括避孕药等)使血中TBG浓度增高，而使TT4 升高，T3u相应降低，但FT4I则不受TBG改变的影响，仍然正常。还有在甲状腺功能正常时，由于使用雄激素或患肾炎等，可使血中TBG浓度降低，这时TT4降低而T3u相应升高，但是FT4I仍然为正常。
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