갑상선 호르몬(TSH,T4,T3)과 갑상선 검사

갑상선 검사를 받아보신 적 있으신가요?

갑상선은 우리 몸의 전반적인 에너지 사용 속도를 조절함으로써 거의 모든 장기에 영향을 주어 신체에서 아주 중요한 역할을 하죠.

갑상선 검사는 특별한 증상이 없더라도 건강검진에서 이상이 발견되거나, 갑상선 기능이 지나치게 높거나 낮을 때 나타나는 증상이 있을 경우 시행하게 되는데, 결과지에 TSH, T3, T4 또는 Free T4와 같은 항목이 표시됩니다. 이 수치들은 모두 갑상선 상태를 평가하는 데 사용하지만, 만들어지는 기관과 역할은 서로 달라요.

TSH는 뇌하수체에서 분비돼 갑상선을 자극하는 호르몬이고, T4와 T3는 갑상선에서 만들어져 신진대사에 작용하는 갑상선호르몬입니다. 따라서 검사 결과는 각각 따로 보기보다 TSH와 Free T4를 중심으로 서로의 관계를 함께 해석하는 것이 중요해요.

이번 포스팅에서는 갑상선이 분비하는 호르몬인 TSH, T3, T4에 관해서 살펴보고 검사 결과지에서 각 수치들이 어떤 의미를 나타내는지 알아보도록 할게요.

갑상선호르몬이란?

갑상선은 목 앞쪽에 있는 나비 모양의 내분비기관으로, 갑상선에서 분비되는 호르몬은 몸이 에너지를 사용하는 속도와 체온, 심박수, 장운동, 근육과 뇌 기능 등 신체에 전반적으로 영향을 줘요.

갑상선호르몬이 지나치게 많으면 심장이 빨리 뛰고 더위를 많이 타며 체중이 감소할 수 있지만 부족하면 피로, 추위 민감성, 체중 증가, 변비와 무기력감 등이 나타날 수 있어요.

갑상선 기능은 뇌하수체와 갑상선 사이의 되먹임 작용으로 조절됩니다. 즉, 혈액 속 갑상선호르몬이 부족하면 뇌하수체가 TSH를 더 많이 분비해 갑상선을 자극하고, 갑상선호르몬이 많아지면 TSH 분비를 줄입니다.

갑상선 호르몬이 만들어지는 원리 (TRH, TSH, T3, T4)

TSH는 Thyroid-Stimulating Hormone, 즉 갑상선자극호르몬입니다.

이 갑상선 자극 호르몬인 TSH는 갑상선에서 만들어지는 것이 아니라 뇌 아래쪽에 있는 뇌하수체에서 분비돼요. 하지만 이 TSH가 분비되기 위해서는 갑상선자극호르몬방출호르몬인 TRH가 필요합니다.

즉, 신체에서 갑상선 호르몬이 부족해졌을때, 시상하부에서 TRH(갑상선 자극 호르몬 방출 호르몬)을 분비하고, 이렇게 본비된 자극호르몬은 뇌하수체 전엽을 자극해서 갑상선 자극 호르몬인 TSH를 분비하게되요. 그리고 이렇게 만들어진 TSH는 뇌하수체 전엽에서 분비되어 혈액을 따라 이동하여 갑상선에 도달해서 T3와 T4 호르몬의 분비를 이끌어냅니다.

반대로 갑상선호르몬이 과도하게 생성되는 갑상선기능항진증에서는 뇌하수체가 자극을 줄이므로 TSH가 낮아지게 되죠. 이 때문에 TSH는 일반적으로 갑상선 기능을 처음 평가할 때 가장 먼저 시행하는 선별검사로 사용돼요.

다만 뇌하수체나 시상하부에 문제가 있는 중추성 갑상선기능저하증에서는 갑상선호르몬이 낮아도 TSH가 충분히 높아지지 않을 수 있기 때문에,TSH만으로 모든 갑상선질환을 진단할 수는 없어요.

T4이란?

T4는 티록신(thyroxine)으로, 요오드 원자 네 개를 포함해 T4라고 부르며, 갑상선이 혈액으로 분비하는 호르몬의 대부분은 T4 형태예요.

T4는 자체로도 작용하지만, 주로 간과 여러 조직에서 요오드 원자 하나가 제거되면서 활성도가 높은 T3로 전환됨으로, T4는 갑상선호르몬의 전구체 역할을 하죠.

검사에서는 전체 T4를 측정하는 Total T4와 단백질에 결합하지 않은 부분을 측정하는 Free T4, 즉 FT4가 있는데, 이 둘의 차이는 무엇일까요?

혈액 속 T4의 대부분은 운반단백질에 결합해 있고, 일부만 자유로운 상태로 조직에 들어가 작용해요. 임신, 피임약, 간질환 등으로 운반단백질 양이 달라지면 Total T4는 변할 수 있지만 실제 갑상선 기능은 정상일 수 있죠. 따라서 이런 영향을 상대적으로 덜 받는 Free T4가 TSH와 함께 갑상선 기능 평가에 주로 사용돼요.

T3란?

T3는 트리요오드티로닌(triiodothyronine)으로, 요오드 원자 세 개를 포함하며, T3는 T4보다 혈액 속 양은 적지만 대사 작용은 더 강해요.

갑상선에서 직접 분비되는 T3도 있지만, 상당 부분은 간과 말초조직에서 T4가 변환돼 만들어져요. 따라서 T3는 심박수, 체온과 에너지 소비 등 갑상선호르몬의 생리적 효과를 직접적으로 나타내는 활성형 호르몬이에요.

이러한 역할을 하는 T3 검사는 특히 갑상선 기능 항진증을 진단하거나 중증도를 평가할 때 유용하지만, 갑상선기능저하증에서는 T3가 비교적 늦게 감소하기 때문에 초기 진단에는 TSH와 Free T4가 더 중요해요. 일부 특수한 경우, 환자는 TSH가 낮고 Free T4가 정상인데 T3만 상승하는 T3 갑상선중독증을 보일 수 있어요.

TSH는 정상인데 T3·T4가 비정상인 이유와 경우

갑상선기능검사에서는 일반적으로 TSH, T3, T4를 종합적으로 확인합니다.

일반적으로 갑상선 기능이 저하되면 T3·T4가 감소하면서 TSH가 상승하고, 갑상선 기능이 항진되면 T3·T4가 증가하면서 TSH가 감소하는 반비례 관계의 수치가 나타나는데, 간혹 TSH는 정상인데 T3 또는 T4만 정상 범위를 벗어나는 경우도 있습니다.

이러한 결과가 곧바로 갑상선 질환을 의미하는 것은 아니며, 검사한 항목이 총 T3·총 T4인지, 유리 T3·유리 T4인지에 따라 해석이 달라져요.
또한, 임신, 복용 중인 약물, 급성 질환, 영양 상태와 검사 간섭 등도 영향을 줄 수 있죠.

TSH는 정상인데 총 T3·총 T4가 높은 경우

1)임신이나 여성호르몬의 영향

임신 중에는 에스트로겐의 영향으로 갑상선호르몬 운반단백질이 증가해 총 T3와 총 T4가 높게 측정될 수 있지만, 유리 T4와 TSH가 임신 시기별 정상범위에 있다면 실제 갑상선 기능은 정상일 수 있습니다. 경구피임약이나 여성호르몬 치료 역시 비슷한 영향을 줄 수 있습니다.

2) 갑상선호르몬 결합단백질 증가

간에서 만들어지는 갑상선호르몬 결합글로불린이 증가하면 혈액 속에 결합된 호르몬이 많아지며, 이러한 경우 총 T3와 총 T4는 상승하지만 유리 호르몬과 TSH는 정상일 수 있습니다.

3) 검사 간섭

비오틴이 포함된 영양제는 일부 갑상선 검사 결과를 실제 상태와 다르게 만들 수 있기 때문에 검사 전에 복용 중인 영양제와 약을 의료진에게 알려야 합니다.

TSH는 정상인데 T3가 낮은 경우

1) 비갑상선질환 증후군

폐렴, 패혈증, 심근경색, 수술 후 상태, 심한 외상과 같은 중증질환이 있을 때 갑상선 자체에 문제가 없어도 T3가 낮아질 수 있는데, 이를 비갑상선질환 증후군 또는 정상갑상선질환 증후군이라고 합니다.

이때는 T4가 정상 또는 감소할 수 있으며 TSH도 정상, 감소 또는 약간 증가할 수 있습니다. 질환이 회복되면 갑상선검사 수치도 정상으로 돌아오는 경우가 많아 급성기 검사만으로 갑상선기능저하증을 확진하지 않습니다.

2) 영양 부족과 심한 다이어트

장기간의 금식, 심한 열량 제한, 영양 부족 상태에서는 T4가 T3로 전환되는 과정이 감소할 수 있기 때문에 TSH가 정상이어도 T3가 낮게 측정될 수 있습니다.

3) 약물의 영향

아미오다론, 고용량 스테로이드, 도파민 계열 약물과 일부 조영제는 갑상선호르몬의 생성이나 T4에서 T3로의 전환에 영향을 줄 수 있기 때문에 입원 중이거나 여러 약물을 복용 중인 환자의 검사 결과는 복용 약물과 임상상태를 함께 고려해야 합니다.

TSH는 정상인데 free T4가 낮은 경우

free T4가 실제로 낮은데도 TSH가 적절히 상승하지 않는다면 뇌하수체나 시상하부 문제로 발생하는 중추성 갑상선기능저하증을 고려할 수 있어요.

일반적인 원발성 갑상선기능저하증에서는 free T4가 낮아지면 TSH가 상승해야 하지만, 뇌하수체에서 TSH를 충분히 분비하지 못하면 TSH가 정상범위 안에 있거나 낮게 나타날 수 있어요. 이때의 ‘정상 TSH’는 현재의 낮은 T4에 비해 부적절하게 정상인 수치로 해석합니다.

중추성 갑상선기능저하증이 의심되면 다른 뇌하수체호르몬 검사와 뇌하수체 MRI 등이 추가로 필요할 수 있습니다.

TSH는 정상인데 free T4가 높은 경우

free T4가 높으면 일반적으로 TSH가 낮아져야 해요. 그런데 재검사에서도 free T4가 높고 TSH가 정상 또는 높게 유지된다면 먼저 검사 간섭과 약물 복용 여부를 확인해야 해요.

드물게는 갑상선호르몬 저항성이나 TSH를 분비하는 뇌하수체 질환 등이 원인이 될 수 있지만 이러한 질환은 흔하지 않으므로 한 번의 검사만으로 판단하지 않고 동일 검사 또는 다른 검사법으로 재확인하는 과정이 필요해요.

수치의 관계를 보고 판단해야하는 갑사선 검사

시상하부에서 생성된 TRH는 TSH를 자극하고, TSH는 뇌하수체가 갑상선에 보내는 자극 신호이고, T4는 갑상선에서 주로 만들어지는 저장형 호르몬, T3는 조직에서 강하게 작용하는 활성형 호르몬입니다.

일반적인 갑상선 검사 진행 시, TSH를 먼저 확인하고, 이상이 있으면 Free T4와 필요에 따라 T3를 추가해 갑상선기능저하증 또는 항진증을 구분해요. 하지만 한 가지 수치만으로 진단하지 않으며, 증상과 복용약, 임신 여부, 갑상선항체 및 영상검사를 종합적으로 평가해야 합니다.

갑상선 관련 질환을 처방받은 환자 안내시, 기능항진증 환자의 경우 빈맥, 체중 감소, 발한, 손 떨림과 불안 관찰, 기능저하증 환자의 경우 서맥, 피로, 체중 증가, 변비, 부종과 추위 민감성 확인, 갑상선호르몬제를 복용하는 환자에게는 임의로 용량을 변경하지 않고, 일정한 방법으로 복용하며 정기검사를 받도록 안내하는 것이 중요하다고 할 수 있어요.