Hypothyroidism: from diagnosis to therapy success. A review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Hypothyroidism is one of the most common thyroid gland disorders. The article addresses the epidemiology and classification of hypothyroidism. Hypothyroidism can have different etiologies. Deficiency of thyroid hormones leads to dysfunction of many organs and systems, manifested by numerous symptoms that can be nonspecific and mimic other diseases. Undiagnosed hypothyroidism is a risk factor for the progression of pre-existing cardiovascular diseases. The prevalence of hypothyroidism is related to the sex and age of patients. The article discusses the main causes of primary and secondary hypothyroidism. The most common cause of primary hypothyroidism is autoimmune thyroiditis, which can develop both independently or associated with other autoimmune conditions as part of the polyglandular syndrome. The causes of hypothyroidism include thyroid surgery and ablation. Transient hypothyroidism may develop in patients with destructive thyroiditis (postpartum, etc.). Thyroid insufficiency as an adverse reaction related to some drugs is discussed. The article describes the clinical symptoms of hypothyroidism. The severity of thyroid hormone deficiency determines the severity of clinical manifestations. Primary hypothyroidism is classified by severity into subclinical and manifest hypothyroidism. There are no significant clinical differences between severe primary and secondary hypothyroidism. Secondary hypothyroidism may be associated with other manifestations of hypothalamic-pituitary disorders. The challenges of diagnosing hypothyroidism, which can simulate another disease, are discussed. The final diagnosis is confirmed by several laboratory and instrumental tests. Subclinical hypothyroidism is characterized by an increase in thyroid-stimulating hormone (TSH) concentration with a normal level of free thyroxine (fT4). Manifest hypothyroidism presents with an increase in the TSH and a decrease in fT4. In secondary hypothyroidism, TSH and fT4 levels decrease. Levothyroxine sodium (L-T4) replacement therapy is used to treat hypothyroidism of any etiology.

About the authors

Elena V. Biryukova

Russian University of Medicine

Author for correspondence.
Email: lena@obsudim.ru
ORCID iD: 0000-0001-9007-4123
SPIN-code: 3700-9150

D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Moscow

Arina D. Abramova

Russian University of Medicine

Email: lena@obsudim.ru
ORCID iD: 0009-0008-3805-2603

Clinical Resident

Russian Federation, Moscow

References

  1. Gluvic ZM, Zafirovic SS, Obradovic MM. Hypothyroidism and risk of cardiovascular disease. Curr Pharm Des. 2022;28(25):2065-72. doi: 10.2174/138161282866622062 0160516
  2. Taylor PN, Medici MM, Hubalewska-Dydejczyk A, Boelaert K. Hypothyroidism. Lancet. 2024;404(10460):1347-64. doi: 10.1016/S0140-6736(24)01614-3
  3. Резник Е.В., Годило-Годлевский В.А., Зайнуллина Ю.И., и др. Драматический исход поздней диагностики хронического аутоиммунного тиреоидита с первичным гипотиреозом тяжелой степени. Архивъ внутренней медицины. 2023;13(2):144-54 [Reznik EV, Godilo-Godlevsky VA, Zaynullina YI, et al. The dramatic outcome of the late diagnosis of the chronic autoimmune thyroiditis with the severe primary hypothyroidism. The Russian Archives of Internal Medicine. 2023;13(2):144-54 (in Russian)]. doi: 10.20514/2226-6704-2023-13-2-144-154
  4. Lindholm J, Laurberg P. Hypothyroidism and thyroid substitution: Historical aspects. J Thyroid Res. 2011;2011:1-10. doi: 10.4061/2011/809341
  5. Chaker L, Bianco AC, Jonklaas J, Peeters RP. Hypothyroidism. Lancet. 2017;390(1010 1):1550-62. doi: 10.1016/S0140-6736(17)30703-1
  6. Hegedüs L, Bianco AC, Jonklaas J, et al. Primary hypothyroidism and quality of life. Nat Rev Endocrinol. 2022;18(4):230-42. doi: 10.1038/s41574-021-00625-8
  7. Feldt-Rasmussen U, Effraimidis G, Bliddal S, Klose M. Consequences of undertreatment of hypothyroidism. Endocrine. 2024;84(2):301-8. doi: 10.1007/s12020-023-03460-1
  8. Taylor PN, Iqbal A, Minassian C, et al. Falling threshold for treatment of borderline elevated thyrotropin levels-balancing benefits and risks: Evidence from a large community-based study. JAMA Intern Med. 2014;174(1):32-9. DOI:0.1001/jamainternmed.20 13.11312
  9. Мануйлова Ю.А., Моргунова Т.Б., Фадеев В.В. Причины неэффективности заместительной терапии первичного гипотиреоза. Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2019;15(1):12-8 [Manuylova YuA, Morgunova TB, Fadeyev VV. Causes of treatment failure in primary hypothyroidism. Clinical and Experimental Thyroidology. 2019;15(1):12-8 (in Russian)]. doi: 10.14341/ket10163
  10. Roberts CG, Ladenson PW. Hypothyroidism. Lancet. 2004;363(9411):793-803. doi: 10.1016/s0140-6736(04)15696-1
  11. Aoki Y, Belin RM, Clickner R, et al. Serum TSH and total T4 in the United States population and their association with participant characteristics: National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES 1999–2002). Thyroid. 2007;17(12):1211-23. doi: 10.1089/thy.2006.0235
  12. Garmendia Madariaga A, Santos Palacios S, Guillén-Grima F, Galofré JC. The incidence and prevalence of thyroid dysfunction in Europe: A meta-analysis. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(3):923-31. doi: 10.1210/jc.2013-2409
  13. Benvenga S, Papi G, Antonelli A. Refractory hypothyroidism due to improper storage of levothyroxine tablets. Front Endocrinol (Lausanne). 2017;8:155. doi: 10.3389/fendo.2017.00155
  14. Cooper DS, Biondi B. Subclinical thyroid disease. Lancet. 2012;379(9821):1142-54. doi: 10.1016/s0140-6736(11)60276-6
  15. Yoo WS, Chung HK. Subclinical hypothyroidism: Prevalence, health impact, and treatment landscape. Endocrinol Metab. 2021;36(3):500-13. doi: 10.3803/EnM.2021.1066
  16. Caturegli P, De Remigis A, Rose NR. Hashimoto thyroiditis: Clinical and diagnostic criteria. Autoimmun Rev. 2014;13(4-5):391-7. doi: 10.1016/j.autrev.2014.01.007
  17. Effraimidis G, Wiersinga WM. Mechanisms in endocrinology: Autoimmune thyroid disease: Old and new players. Eur J Endocrinol. 2014;170(6):R241-52. doi: 10.1530/EJE-14-0047
  18. Фадеев В.В., Моргунова Т.Б., Мельниченко Г.А., Дедов И.И. Проект клинических рекомендаций по гипотиреозу. Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2021;17(1):4-13 [Fadeev VV, Morgunova TB, Melnichenko GA, Dedov II. Draft of the clinical recommendations for diagnosis and treatment of hypothyroidism. Clinical and Experimental Thyroidology. 2021;17(1): 4-13 (in Russian)]. doi: 10.14341/ket12702
  19. Park S, Jeon MJ, Song E, et al. Clinical features of early and late postoperative hypothyroidism after lobectomy. J Clin Endocrinol Metab. 2017;102(4):1317-24. doi: 10.1210/jc.2016-3597
  20. Verloop H, Louwerens M, Schoones JW, et al. Risk of hypothyroidism following hemithyroidectomy: Systematic review and meta-analysis of prognostic studies. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(7):2243-55. doi: 10.1210/jc.2012-1063
  21. Цыб А.Ф., Матвеенко Е.Г., Нестайко Г.В., Горобец В.Ф. Пострадиационный гипотиреоз (научный обзор). Радиация и риск. 1997;10:61-83 [Tsyb AF, Matveenko EG, Nestaiko GB, Gorobets VF. Radiation associated hypothyroidism (Scientific review). Radiation and Risk. 1997;10:61-83 (in Russian)].
  22. Reiners C, Drozd V, Yamashita S. Hypothyroidism after radiation exposure: Brief narrative review. J Neural Transm (Vienna). 2020;9;127(11):1455-66. doi: 10.1007/s00 702-020-02260-5
  23. Grunenwald S, Caron P. Central hypothyroidism in adults: Better understanding for better care. Pituitary. 2015;18(1):169-75. doi: 10.1007/s11102-014-0559-8
  24. Persani L. Clinical review: Central hypothyroidism: Pathogenic, diagnostic, and therapeutic challenges. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(9):3068-78. doi: 10.1210/jc.2012-1616
  25. Zhipeng W, Hongsen W, Chen B. Tyrosine kinase inhibitor-induced hypothyroidism: Mechanism and clinical implications. Eur J Clin Pharmacol. 2024;80(6):827-38. doi: 10.1007/s00228-024-03626-4
  26. Laurberg P, Andersen S, Bülow Pedersen I, Carlé A. Hypothyroidism in the elderly: Pathophysiology, diagnosis and treatment. Drugs Aging. 2005;22(1):23-38. doi: 10.2165/00002512-200522010-00002
  27. Zhong B, Wang Y, Zhang G, Wang Z. Environmental iodine content, female sex and age are associated with new-onset amiodarone-induced hypothyroidism: A systematic review and meta-analysis of adverse reactions of amiodarone on the thyroid. Cardiology. 2016;134(3):366-71. doi: 10.1159/000444578
  28. Burch HB. Drugs affecting thyroid function. N Engl J Med. 2019;381(8):749-61. doi: 10.1056/NEJMra1901214
  29. Rizzo LFL, Mana DL, Serra HA. Drug-induced hypothyroidism. Medicina (B Aires). 2017;77(5):394-404. PMID: 29044016
  30. Philippou G, Koutras DA, Piperingos G, et al. The effect of iodide on serum thyroid hormone levels in normal persons, in hyperthyroid patients, and in hypothyroid patients on thyroxine replacement. Clin Endocrinol (Oxf). 1992;36(6):573-8. doi: 10.1111/j.1365-2265.1992.tb02267
  31. Lee SY, Rhee CM, Leung AM, et al. A review: Radiographic iodinated contrast-induced thyroid dysfunction. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(2):376-83. doi: 10.1210/jc.2014-3292
  32. Kornelius E, Chiou JY, Yang YS, et al. Iodinated contrast media increased the risk of thyroid dysfunction: A 6-year retrospective cohort study. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(9):3372-9. doi: 10.1210/jc.2015-2329
  33. Bartalena L, Bogazzi F, Chiovato C. 2018 European Thyroid Association (ETA) Guidelines for the management of amiodarone-associated thyroid dysfunction. Eur Thyroid J. 2018;7(2):55-66. doi: 10.1159/000486957
  34. Cooper DS. Antithyroid drugs. N Engl J Med. 2005;352(9):905-17. doi: 10.1056/nejmra042972
  35. Глибка А.А., Мазурина Н.В., Саранцева К.А., и др. Заболевания щитовидной железы, развивающиеся на фоне терапии злокачественных опухолей ингибиторами контрольных точек иммунного ответа. Альманах клинической медицины. 2022;50(3);187-95 [Glibka AA, Mazurina NV, Sarantseva KA, et al. Thyroid disorders induced by immune checkpoint inhibitors therapy of malignant tumors. Almanac of Clinical Medicine. 2022;50(3):187-95 (in Russian)]. doi: 10.18786/2072-0505-2022-50-020
  36. Жеребчикова К.Ю., Сыч Ю.П., Амосова М.В., и др. Эндокринологические нежелательные явления на фоне терапии ингибиторами контрольных точек у пациентов со злокачественными новообразованиями. РМЖ. Медицинское обозрение. 2022;6(9):528-33 [Zherebchikova KYu, Sych YuP, Amosova MV, et al. Endocrine adverse events in patients with malignant neoplasms receiving treatment with immune checkpoint inhibitors. Russian Medical Inquiry. 2022;6(9):528-33 (in Russian)]. doi: 10.32364/2587-6821-2022-6-9-528-533
  37. Boelaert K. Thyroid dysfunction in the elderly. Nature Rev Endocrinol. 2013;9(4):194-204. doi: 10.1038/nrendo.2013.30
  38. Hall R, Scanlon MF. Hypothyroidism: Clinical features and complications. Clin Endocrinol Metab. 1979;8(1):29-38. doi: 10.1016/s0300-595x(79)80007-9
  39. Carlé A, Pedersen IB, Knudsen N, et al. Hypothyroid symptoms fail to predict thyroid insufficiency in old people: A population-based case-control study. Am J Med. 2016;129(10):1082-92. doi: 10.1016/j.amjmed.2016.06.013
  40. Grais IM, Sowers JR. Thyroid and the heart. Am J Med. 2014;127(8):691-8. doi: 10.1016/j.amjmed.2014.03.009
  41. Faber J, Selmer C. Cardiovascular disease and thyroid function. Front Horm Res. 2014;43:45-56. doi: 10.1159/000360558
  42. Hernando VU, Eliana MS. Role of thyroid hormones in different aspects of cardiovascular system. Endocrinol Metab Synd. 2015;4(2):166. doi: 10.4172/2161-1017.1000166
  43. Artantaş S, Gül U, Kiliç A, Güler S. Skin findings in thyroid diseases. Eur J Intern Med. 2009;209(2): 158-61. doi: 10.1016/j.ejim.2007.09.021
  44. Udovcic M, Pena RH, Patham B, et al. Hypothyroidism and the Heart. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2017;13(2):55-9. doi: 10.14797/mdcj-13-2-55
  45. Lu S, Guan Q, Liu Y, et al. Role of extrathyroidal TSHR expression in adipocyte differentiation and its association with obesity. Lipids Health Dis. 2012;11:17. doi: 10.1186/1476-511x-11-17
  46. Kim B. Thyroid hormone as a determinant of energy expenditure and the basal metabolic rate. Thyroid. 2008;18(2):141-4. doi: 10.1089/thy.2007.0266
  47. Grunstein RR, Sullivan CE. Sleep apnea and hypothyroidism: Mechanisms and management. Am J Med. 1988;85(6):775-9. doi: 10.1016/s0002-9343(88)80020-2
  48. de Carvalho GA, Fighera TM. Effect of gastrointestinal disorders in autoimmune thyroid diseases. Transl Gastrointest Cancer. 2015;4(1):76-82.
  49. Rhee CK. The interaction between thyroid and kidney disease: An overview of the evidence. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2016;23(5):407-15. doi: 10.1097/MED.0000000000000275
  50. De Sousa A, Shrivastava A. Neurocognition and hypothyroidism: Critical points. Ann Indian Psychiatry. 2017;1(2):118-9. doi: 10.4103/aip.aip_26_17
  51. Есина М.М. Система репродукции при гипотиреозе. Архив акушерства и гинекологии им. В.Ф. Снегирева. 2017;4(2):77-83 [Esina MM. System of reproduction in hypothyreosis. V.F. Snegirev Archives of Obstetrics and Gynecology, Russian journal. 2017;4(2):77-83 (in Russian)]. doi: 10.18821/2313-8726-2017-4-2-77-83
  52. Honbo KS, van Herle AJ, Kellett KA. Serum prolactin levels in untreated primary hypothyroidism. Am J Med. 1978;64(5):782-7. doi: 10.1016/0002-9343(78)90517-x
  53. Ben-Jonathan N, Hnasko R. Dopamine as a prolactin inhibitor. Endocrine Rewiews. 2001;22(6):724-63. doi: 10.1210/edrv.22.6.0451
  54. Collins AB, Pawlak R. Prevalence of vitamin B-12 deficiency among patients with thyroid dysfunction. Asia Pac J Clin Nutr. 2016;25(2):221-6. doi: 10.6133/apjcn.2016. 25.2.22
  55. Yamada M, Mori M. Mechanisms related to the pathophysiology and management of central hypothyroidism. Nat Clin Pract Endocrinol Metab. 2008;4(12):683-94. doi: 10.1038/ncpendmet0995
  56. O'Leary PC, Feddema PH, Michelangeli VP, et al. Investigations of thyroid hormones and antibodies based on a community health survey: The Busselton thyroid study. Clin Endocrinol. 2006;64(1): 97-104. doi: 10.1111/j.1365-2265.2005.02424.x
  57. Joshi AS, Woolf PD. Pituitary hyperplasia secondary to primary hypothyroidism: A case report and review of the literature. Pituitary. 2005;8(2):99-103. doi: 10.1007/s11102-005-3281-8
  58. Clarke N, Kabadi UM. Optimizing treatment of hypothyroidism. Treat Endocrinol. 2004;3(4):217-21. doi: 10.2165/00024677-200403040-00003
  59. Hueston WJ. Treatment of hypothyroidism. Am Fam Physician. 2001;64(10):1717-24. PMID: 11759078
  60. Jonklaas J, Bianco AC, Bauer AJ, et al. Guidelines for the treatment of hypothyroidism: Prepared by the American Thyroid Association task force on thyroid hormone replacement. Thyroid. 2014;24(12):1670-751. doi: 10.1089/thy.2014.0028
  61. Gaitonde DY, Rowley KD, Sweeney LB. Hypothyroidism: An update. Am Fam Physician. 2012;86(3):244-51. PMID: 22962987
  62. Virili C, Antonelli A, Santaguida MG, et al. Gastrointestinal malabsorption of thyroxine. Endocrine Reviews. 2019;40(1):118-36. doi: 10.1210/er.2018-00168
  63. McMillan M, Rotenberg KS, Vora K. Comorbidities, concomitant medications, and diet as factors affecting levothyroxine therapy: Results of the CONTROL surveillance project. Drugs R D. 2016;16: 53-68. doi: 10.1007/s40268-015-0116-6
  64. Lahner E, Virili C, Santaguida MG, et al. Helicobacter pylori infection and drugs malabsorption. World J Gastroenterol. 2014;20(30):10331-7. doi: 10.3748/wjg.v20.i30.10331
  65. Barbesino G. Drugs affecting thyroid function. Thyroid. 2010;20(7):763-70. doi: 10.1089/thy.2010.1635
  66. Arafah BM. Increased need for thyroxine in women with hypothyroidism during estrogen therapy. N Engl J Med. 2001;344(23):1743-9. doi: 10.1056/nejm200106 073442302

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Mechanism of action, target organs of TH (Cited from: [7]).

Download (171KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Changes in haemodynamic parameters in hypothyroidism.

Download (147KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».