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促甲状腺激素偏低需结合甲状腺分泌的激素，即T3和T4来分析。促甲状腺激素是垂体分泌的激素，可以作用于甲状腺，使甲状腺分泌T3和T4，同时甲状腺分泌的T3和T4，又可以负反馈抑制垂体分泌促甲状腺激素。如果促甲状腺激素偏低，就会导致甲状腺分泌甲状腺激素T4和T3降低。如果TSH降低，T3、T4也低，通常见于中枢性甲减，是由于下丘脑垂体疾病导致的甲状腺功能减退症。如果促甲状腺激素偏低，同时甲状腺激素T3和T4升高，通常在临床上诊断为原发性甲亢，即T3、T4升高，TSH降低。由于甲状腺腺体本身病变导致甲状腺激素分泌过多，又负反馈抑制垂体，使垂体分泌促甲状腺激素减少，因此诊断为原发性甲亢。