Testosterone libero: il dato che il totale non racconta

Perché affiancare la frazione libera al testosterone totale nella diagnostica dei disordini androgenici, con il sistema Drawray iSTAR500

30 Ottobre 2026

Scritto da: Ing. Brattoli Luca, Marketing scientific manager

Il testosterone: biologia in breve

Il testosterone è uno steroide a 19 atomi di carbonio sintetizzato a partire dal colesterolo ed è il principale androgeno circolante. Regola lo sviluppo dei caratteri sessuali, la spermatogenesi e la libido, sostiene massa muscolare e ossea, influenza la distribuzione del tessuto adiposo e stimola l’eritropoiesi ^[1].

Dove nasce e come è regolato

• nell’uomo circa il 95% deriva dalle cellule di Leydig del testicolo, stimolate dall’LH; il surrene contribuisce in quota minore ^[1]
• nella donna le fonti sono l’ovaio (cellule della teca) e il surrene, ma una parte rilevante deriva dalla conversione periferica di precursori come androstenedione e DHEA
• la regolazione segue l’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi: il GnRH stimola il rilascio di LH e FSH, e il testosterone esercita un feedback negativo su ipotalamo e ipofisi ^[1]

La secrezione segue un ritmo circadiano con picco nelle prime ore del mattino, più marcato nel giovane adulto: per questo le linee guida raccomandano il prelievo tra le 7 e le 11, a digiuno ^[3].

Da ormone a segnale

Nei tessuti bersaglio il testosterone agisce direttamente sul recettore degli androgeni oppure dopo conversione:

• 5α-reduttasi → diidrotestosterone (DHT), androgeno più potente, attivo soprattutto su prostata, cute e follicolo pilifero
• aromatasi → estradiolo, essenziale per la salute ossea e per il feedback sull’asse ipotalamo-ipofisi

Essendo lipofilo, il testosterone attraversa la membrana cellulare per diffusione, ma solo la quota non legata a proteine è disponibile per farlo. È il principio dell’ipotesi dell’ormone libero: l’effetto biologico dipende dalla frazione libera, non dalla quantità totale in circolo. Da qui nasce l’interesse del laboratorio per la sua misura.

Un ormone, tre frazioni

In circolo l’ormone si distribuisce in tre frazioni:

• legato alla SHBG (sex hormone-binding globulin): legame ad alta affinità, quota non disponibile per i tessuti
• legato all’albumina: legame a bassa affinità, si dissocia rapidamente nel letto capillare
• libero: il 2–4% del totale, la frazione che entra nella cellula e lega il recettore degli androgeni ^[1]

Libero e albumina-legato costituiscono il testosterone biodisponibile.

Il punto chiave per il laboratorio è che il totale dipende in larga misura dalla concentrazione di SHBG: a parità di produzione ormonale, una SHBG alta “trattiene” più testosterone, una SHBG bassa ne lascia una quota maggiore in forma libera.

Quando il totale non basta

Le condizioni che alterano la SHBG

La linea guida dell’Endocrine Society elenca le condizioni in cui la SHBG può essere alterata e in cui è indicata la valutazione del testosterone libero ^[2]:

• SHBG ridotta: obesità, diabete mellito, sindrome nefrosica, ipotiroidismo, acromegalia, uso di glucocorticoidi, di alcuni progestinici e di steroidi androgeni
• SHBG aumentata: invecchiamento, ipertiroidismo, cirrosi ed epatiti, infezione da HIV, uso di alcuni anticonvulsivanti e di estrogeni
• variabilità genetica: polimorfismi del gene SHBG

Sono condizioni molto frequenti nella popolazione che arriva al laboratorio con una richiesta di testosterone: l’uomo adulto sovrappeso o diabetico e l’uomo anziano sono proprio i profili in cui il totale è meno affidabile.

Due errori opposti

Misurare solo il totale espone a due errori di segno opposto:

• sovradiagnosi: nell’uomo obeso o diabetico la SHBG bassa riduce il totale, mentre il libero può essere normale; il rischio è etichettare come ipogonadico un paziente che non lo è
• sottodiagnosi: nell’uomo anziano o ipertiroideo la SHBG alta mantiene il totale nella norma, mentre il libero è ridotto; il rischio è non riconoscere un deficit reale

A questi si aggiunge la zona grigia del totale, tra circa 8 e 12 nmol/L (2,3–3,5 ng/mL), in cui il solo totale non permette una conclusione e il dato del libero aiuta a orientare la diagnosi ^[3,5].

Cosa dicono le linee guida

• Endocrine Society 2018: la diagnosi di ipogonadismo richiede sintomi e valori di testosterone totale e/o libero inequivocabilmente e ripetutamente bassi; il libero va valutato nei soggetti con totale vicino al limite inferiore o con condizioni che alterano la SHBG. Il limite inferiore del totale armonizzato CDC nell’uomo giovane non obeso è 264 ng/dL (9,2 nmol/L) ^[2,4]
• EAU 2026: il totale resta il cardine della diagnosi, con soglia di 12 nmol/L (3,5 ng/mL) confermata su almeno due prelievi mattutini a digiuno; SHBG e testosterone libero vanno valutati quando indicato. Per il libero viene suggerito un valore orientativo intorno a 220–225 pmol/L, con evidenze ancora limitate ^[3]
• EMAS: nello studio europeo sull’uomo che invecchia la diagnosi di ipogonadismo a insorgenza tardiva combinava tre sintomi sessuali con totale < 11 nmol/L e libero < 220 pmol/L ^[5]
• PCOS, linea guida internazionale 2023: totale e libero sono i test di prima linea per valutare l’iperandrogenismo biochimico ^[8]

Non solo ipogonadismo maschile

Iperandrogenismo femminile

Nella sindrome dell’ovaio policistico (PCOS) l’iperandrogenismo, clinico o biochimico, è uno dei criteri diagnostici. L’insulino-resistenza tipica di molte pazienti riduce la SHBG: il totale può risultare nella norma mentre la frazione libera è aumentata. Irsutismo, acne androgenica e virilizzazione sono le altre indicazioni principali ^[1,8].

Nella donna le concentrazioni sono molto basse e il metodo deve garantire sensibilità adeguata: gli intervalli di riferimento femminili del test iStar-Free Testosterone si collocano tra circa 0,4 e 3,9 pg/mL, ampiamente sopra il limite di quantificazione di 0,1 pg/mL ^[1].

Pubertà e monitoraggio

Il dosaggio è utile anche nella valutazione della pubertà precoce o ritardata, per la quale le istruzioni d’uso riportano intervalli di riferimento pediatrici distinti per sesso ed età (infanzia, età scolare, adolescenza), e nel monitoraggio della terapia sostitutiva ^[1].

La tabella riassume gli scenari in cui il libero cambia l’interpretazione del totale.

Misurato o calcolato: il nodo metodologico

Il testosterone libero non è un analita “facile”: è una quota piccola di un ormone presente a basse concentrazioni, in equilibrio dinamico con le proteine di legame. Le strade disponibili sono tre:

• dialisi all’equilibrio: è il riferimento metodologico, ma è laboriosa, lenta e disponibile in pochi centri ^[2]
• calcolo da testosterone totale, SHBG e albumina con equazioni di legge di massa, la più usata delle quali è quella di Vermeulen ^[6]: è pratico, ma eredita l’errore analitico di tre dosaggi e dipende dall’equazione scelta
• dosaggio diretto in immunometria: fornisce un valore misurato in un solo test, automatizzato e in tempi brevi

Va detto con chiarezza che il dosaggio diretto ha una storia controversa. I metodi diretti con tracciante analogo sono stati criticati per accuratezza e dipendenza dalla SHBG ^[7], e la linea guida internazionale sulla PCOS raccomanda di preferire la spettrometria di massa, la dialisi o il calcolo rispetto ai dosaggi immunometrici diretti tradizionali ^[8]. Un metodo diretto moderno va quindi giudicato sui dati di prestazione documentati e verificato localmente, non accettato per principio.

Tre regole pratiche per il laboratorio

• intervalli di riferimento specifici per metodo: per il testosterone libero non esiste un intervallo armonizzato e i valori variano in funzione del metodo ^[2]. Le soglie delle linee guida (50 pg/mL, 220–225 pmol/L) derivano da libero calcolato o da dialisi e non sono trasferibili a un dosaggio diretto
• refertare sempre insieme al totale: il libero non sostituisce il totale ma ne completa l’interpretazione; quando possibile è utile disporre anche della SHBG
• verifica locale: prima dell’introduzione in routine il laboratorio dovrebbe confrontare il metodo con il libero calcolato su una casistica propria e confermare gli intervalli di riferimento sulla popolazione servita ^[1]

Un esempio rende evidente il primo punto: l’intervallo maschile complessivo del test iStar-Free Testosterone è 6,11–25,58 pg/mL, cioè circa 21–89 pmol/L, valori molto inferiori a quelli tipici del libero calcolato. Applicare a questi risultati una soglia di 225 pmol/L porterebbe a classificare come ipogonadica quasi tutta la popolazione sana ^[1].

iStar-Free Testosterone: il metodo

Principio del dosaggio

Il test è un immunodosaggio competitivo in chemiluminescenza diretta con particelle paramagnetiche ^[1]:

• prima incubazione: il testosterone libero del campione si lega all’anticorpo anti-testosterone libero marcato con estere di acridinio
• seconda incubazione: le microparticelle rivestite di testosterone legano i siti anticorpali rimasti liberi
• lavaggio in campo magnetico e aggiunta delle soluzioni di pre-trigger e trigger
• lettura del segnale in unità di luce relative (RLU), inversamente proporzionale alla concentrazione di testosterone libero

La concentrazione è calcolata con una curva logistica a 4 parametri, adattata alla curva master del lotto (codice QR) con una calibrazione a 4 punti in doppio. La calibrazione resta valida 28 giorni con lo stesso lotto ^[1].

Prestazioni analitiche dichiarate

Due aspetti meritano attenzione nella pratica: la bassa cross-reattività verso il diidrotestosterone e gli altri steroidi, importante nella donna, e la tolleranza alla biotina fino a 3.600 ng/mL, rilevante con la diffusione degli integratori ad alto dosaggio.

Intervalli di riferimento

Lo studio su 1.898 soggetti apparentemente sani ha prodotto i seguenti intervalli (2,5°–97,5° percentile) per l’adulto ^[1]:

Il calo progressivo con l’età nell’uomo riflette l’aumento della SHBG nell’invecchiamento ed è proprio il fenomeno che il solo totale tende a mascherare. Le istruzioni d’uso riportano anche intervalli pediatrici; ogni laboratorio dovrebbe verificarli sulla propria popolazione ^[1].

iSTAR500: il profilo androgenico su una piattaforma compatta

Tecnologia

iSTAR500 è un analizzatore immunometrico a chemiluminescenza diretta con estere di acridinio in formato mono-test: ogni test è contenuto in una strip monouso pronta all’uso, senza ricostituzione ^[9].

• primo risultato in circa 11 minuti e produttività fino a 36 test/ora
• volume di campione da 5 a 150 µL; per il testosterone libero bastano 120 µL per test, volume morto incluso ^[1,9]
• incubazione a 37,0 ± 0,3 °C, rilevazione di livello, coaguli e bolle
• touchscreen da 10,1 pollici e LIS bidirezionale ^[9]

Un pannello completo, anche per i piccoli volumi

Secondo la scheda del sistema, il menu dedicato alla salute riproduttiva comprende tra gli altri testosterone totale, SHBG, DHEA-S, LH, FSH, prolattina, estradiolo, progesterone e AMH ^[9]. Sulla stessa piattaforma il laboratorio può quindi eseguire il percorso completo:

• testosterone totale, test di primo livello
• testosterone libero misurato e SHBG, per interpretare il totale e, se desiderato, calcolare anche il libero
• LH, FSH e prolattina, per distinguere le forme primarie dalle secondarie
• DHEA-S, estradiolo e AMH nella valutazione dell’iperandrogenismo femminile

Il formato mono-test è particolarmente vantaggioso per un esame a bassa e media numerosità come il testosterone libero: si esegue solo ciò che serve, senza aprire flaconi dalla stabilità limitata e senza attendere l’accumulo di campioni in seduta.

Conclusioni

Il testosterone totale resta il primo passo, ma in una quota rilevante di pazienti non basta: obesità, diabete, età, tireopatie, epatopatie e farmaci modificano la SHBG e rendono il totale un indicatore indiretto e talvolta fuorviante dello stato androgenico.

Il testosterone libero completa l’interpretazione nei casi borderline e nelle condizioni che alterano la SHBG, nell’uomo come nella donna. Il test iStar-Free Testosterone porta questo dato in automazione, in formato mono-test, con prestazioni analitiche documentate e intervalli di riferimento specifici per metodo, da affiancare sempre al totale e da verificare sulla propria popolazione.

Con iSTAR500 il laboratorio dispone su un’unica piattaforma compatta di tutto il profilo androgenico.

Un risultato in più, una diagnosi più precisa.

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Documento informativo-scientifico per operatori di laboratorio. Specifiche tecniche, menu dei test disponibili in Italia e valori di riferimento vanno verificati sulle istruzioni d’uso dei singoli prodotti. I valori di testosterone libero ottenuti con metodi diversi non sono intercambiabili.