T4型甲亢症(又称甲状腺素型甲亢)患者血清FT4浓度明显增高，
而FT3浓度正常。 经抗甲状腺药物治疗后， 患者血清FT4、FT3正常，临床症状也消失。 其原因认为可能是甲状腺外T4转化为T3浓度减少，或者转化受到抑制。 对于高T4综合征(又称高T4血症)患者血清FT4正常，TT4增高， TT3正常， 但临床甲亢症状并不典型。 应用抗甲亢药物治疗甲亢患者， 可见血清FT4、TT4浓度相对偏低，
而FT3浓度的下降较TT4先出现； 同时血清FT3和TT3浓度相对偏高。 非甲状腺疾病患者所表现的甲状腺功能改变， 通常为T3和T4水平降低；
rT3(反三碘甲状腺原氨酸)水平升高； sTSH水平正常，
但是在临床上无甲状腺功能减低的表现，
又被称为正常甲状腺疾态综合征。
肝脏疾病 肝脏是甲状腺激素代谢的重要场所，
肝脏有疾患者， 常有明显的甲状腺激素代谢紊乱。
肝硬化患者肝细胞代谢障碍， 可引起T4向T3转化障碍，故血清T3浓度降低，
而血清FT4浓度可以是正常的。 观察血清FT4和FT3浓度，
对了解肝硬化患者的病情发展和变化，
以及对治疗都有一定指导意义。 血清FT4和FT3浓度改变可作为重症肝炎临床评估的指标之一。
严重肝病患者， 不仅FT4降低， 而且TSH也降低， 此外，
老年患者同时伴有血清白蛋白浓度低下。
糖尿病 糖尿病(DM)是一种全身代谢性疾病，
它可以影响机体的多种甲状腺激素改变，
但临床上无甲状腺功能异常。 对于伴有并发症的DM患者， 血清中FT3、TT3和TT4浓度降低；
而血清中FT4和TSH浓度正常， 基本上符合低T3综合征。造成FT3和TT3浓度减低的原因，
主要是DM患者自身体内有多种因子使5’-脱碘酶活性被抑制， T4脱碘代谢成T3减少，
导致DM患者血清FT3和TT3减低， 而rT3反而升高。
尹石华等认为有急性并发症的DM患者病情控制后， 血清FT3、TT3和TT4浓度有所恢复，
这表明血清FT3和TT3可以作为DM患者病情和急性并发症的判断和治疗观察指标之一。
DM患者血清中FT3、TT3和TT4下降顺序与病情的严重程度有关，
只有DM病情严重或伴有并发症时， 血清TT4才会出现降低。
有作者认为DM患者血清FT3和TT3的降低，
并非全是机体的保护性机制， 而是病情严重损害的后果。
颅脑损伤 急性颅脑损伤患者， 脑损伤严重，
病情发展骤急， 机体应激反应强， 尤其急性颅脑外伤患者，
可发生多器官功能衰竭。
在围手术期动态测定甲状腺轴激素浓度的变化，
对评价病情的进展、预后判断和抢救措施的配合治疗，
有着重要的临床价值。尤其是这些激素含量恒定，
对维持机体正常生理有重要作用。
颅脑损伤患者血清FT3和FT4浓度均低于正常值(P食欲差。由于5’-脱碘酶活性降低，T4在外周脱碘生成T3途径变化，
T3形成减少， 出现低T3血症。 另外，
颅脑损伤的患者， 自身机体处于应激状态，
肾上腺皮质激素分泌量增加， 抑制了外周T4转变为T3，
出现血清FT3浓度降低， 而血清TT4浓度偏高。
对急性脑外伤以及急性脑卒中患者， 检测FT3、FT4及TSH的水平，
对探讨急性脑损伤后， 患者病情及预后判断具有重要意义。
有作者观察到急性颅脑外伤患者， 血清FT3、FT4、TSH和TT3浓度男女性别之间有显著差异(P血清FT3、TT3浓度依次降低， 血清FT4浓度也呈依次下降；
而女性患者， 只有血清FT3递降； 术后血清FT4升高。
精神病 精神病患者血清FT3、FT4和TT3、TT4浓度一过性升高，
尤其急性期患者， 升高更明显。 经治疗处理后1-2周内即可恢复正常，
这是因为精神病发作期机体代谢紊乱引起短暂甲状腺功能亢进。
而严重的精神病， 又可引起患者一过性的甲状腺激素分泌异常。
肾脏疾病 肾脏疾病患者， 由于肾脏功能障碍， 直接影响T4在外周血中转变为T3，
导致血清T3水平降低，出现低T3综合征。
慢性肾炎、尿毒症患者， 采用血液透析法治疗， 血清FT4浓度无明显差异，
而TT4浓度明显降低。慢性肾功能不全患者血清FT4和FT3含量低于健康人(P可作为评估病情发展趋势和预后判断的重要指标之一。
心血管疾病 心功能衰竭患者， 血清FT4浓度无明显变化，
但TT4浓度明显降低。 联合同步检测血清FT4、FT3、TT4、TT3以及TSH值，
可作为肺心病患者病情监护的一种辅助指标。 正常妊娠妇女血清FT4浓度不受妊娠时TBG增加的影响， FT4对妊娠妇女甲状腺功能判断显得更为重要。
而妊娠妇女血清FT4浓度是随孕程增加而变化， 其规律与TT3、TT4截然不同。
妊娠早期血清FT4浓度增高； 妊娠12周FT4浓度接近正常；
13-28周FT4浓度明显升高； 28-36周FT4浓度下降；
妊娠晚期血清FT4达到正常低限或低于正常，
有的孕妇甚至可能出现低甲状腺激素血症。 一般在产后2个月，
机体通过生理调节， 血清FT4逐渐恢复正常。
总之， FT4是一种具有真正生理活性的激素， 人体内FT4浓度不仅能反映机体甲状腺功能，
而且机体其他器官和脏器的病变与FT4浓度的改变也密切相关。
因此， 测定FT4浓度，
已成为诊断甲状腺疾病和了解非甲状腺疾病患者甲状腺功能的重要手段之一。