Tyreoglobulina jest wyjątkowo wartościowym markerem nowotworowym, ponieważ jest jedynym białkiem w organizmie człowieka produkowanym wyłącznie przez komórki pęcherzykowe tarczycy – zarówno zdrowe, jak i nowotworowe – co sprawia że jej obecność we krwi po całkowitym usunięciu tarczycy jednoznacznie wskazuje na obecność pozostałej tkanki tarczycowej, która może być tkanką nowotworową lub jej przerzutami. W odróżnieniu od wielu innych markerów nowotworowych, które mogą być produkowane przez różne tkanki i narządy, tyreoglobulina charakteryzuje się wyjątkowo wysoką swoistością narządową – jej podwyższone stężenie po tyreoidektomii i ablacji jodem radioaktywnym praktycznie zawsze wskazuje na aktywność tkanki tarczycowej, co czyni ją niezastąpionym narzędziem w monitorowaniu pacjentów po leczeniu zróżnicowanego raka tarczycy. Dodatkową zaletą tyreoglobuliny jako markera nowotworowego jest możliwość zwiększenia jej czułości poprzez stymulację TSH – po odstawieniu lewotyroksyny lub podaniu rekombinowanego TSH komórki nowotworowe tarczycy są stymulowane do produkcji większych ilości tyreoglobuliny, co pozwala na wykrycie nawet bardzo małych ognisk nawrotowego raka lub przerzutów, które w warunkach supresji TSH mogłyby pozostać niewykryte.

Podwyższony poziom tyreoglobuliny we krwi ma różne znaczenie kliniczne w zależności od kontekstu – u pacjenta z nieoperowaną tarczycą podwyższona tyreoglobulina może wskazywać na choroby tarczycy takie jak wole guzkowe, nadczynność tarczycy, zapalenie tarczycy lub raka tarczycy, jednak sama w sobie nie jest wystarczająca do postawienia diagnozy i wymaga interpretacji łącznie z innymi badaniami tarczycy oraz obrazowaniem. U pacjenta po całkowitej tyreoidektomii i ablacji jodem radioaktywnym wykonywanej z powodu zróżnicowanego raka tarczycy podwyższony lub rosnący poziom tyreoglobuliny jest alarmującym sygnałem wskazującym na obecność pozostałej lub nawrotowej tkanki tarczycowej – może świadczyć o niecałkowitym usunięciu tarczycy, nawrocie miejscowym raka lub obecności przerzutów odległych w węzłach chłonnych lub innych narządach. Każdy przypadek podwyższonego poziomu tyreoglobuliny u pacjenta po leczeniu raka tarczycy wymaga niezwłocznej konsultacji z endokrynologiem lub onkologiem oraz rozszerzonej diagnostyki obrazowej – ultrasonografii szyi, scyntygrafii całego ciała lub badania PET-CT – w celu zlokalizowania źródła podwyższonej tyreoglobuliny i podjęcia odpowiedniego postępowania terapeutycznego.

Nieoznaczalny poziom tyreoglobuliny – czyli stężenie poniżej progu wykrywalności stosowanej metody laboratoryjnej – u pacjenta po całkowitej tyreoidektomii i ablacji jodem radioaktywnym jest optymalnym i pożądanym wynikiem badania, wskazującym na całkowite usunięcie tkanki tarczycowej i brak aktywności komórek raka tarczycy w organizmie. Jest to jeden z najważniejszych wskaźników skuteczności leczenia zróżnicowanego raka tarczycy i podstawa do uznania pacjenta za pozostającego w całkowitej remisji choroby – regularnie utrzymujący się nieoznaczalny poziom tyreoglobuliny przy jednoczesnym braku nieprawidłowości w badaniach obrazowych jest najlepszym możliwym wynikiem monitorowania po leczeniu raka tarczycy. Warto jednak pamiętać, że nieoznaczalny poziom tyreoglobuliny nie jest równoznaczny z całkowitym wyleczeniem i nie zwalnia pacjenta z regularnych badań kontrolnych – u niewielkiej grupy pacjentów nawrót raka tarczycy może wystąpić nawet przy wcześniej nieoznaczalnym poziomie tyreoglobuliny, szczególnie jeśli obecne są przeciwciała anty-Tg mogące fałszować wynik oznaczenia i maskować rzeczywiste stężenie tego białka.