La LH est libérée par l’hypophyse et commande aux gonades la production de stéroïdes sexuels : la testostérone par les cellules de Leydig du testicule et, chez la femme, le pic de milieu de cycle qui déclenche l’ovulation et entretient le corps jaune. Le dosage renseigne sur l’extrémité hypophysaire de l’axe reproductif. Il se lit comme un signal de commande, non comme une hormone à effets tissulaires directs.
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Une LH élevée oriente le plus souvent vers une production gonadique réduite que l’hypophyse compense, comme dans l’insuffisance testiculaire primaire, l’insuffisance ovarienne ou la ménopause ; chez la femme, un rapport durablement augmenté par rapport à la FSH s’observe aussi dans le syndrome des ovaires polykystiques. Une LH abaissée indique plus souvent une commande insuffisante de l’hypophyse ou de l’hypothalamus, ce qui survient en cas de maladie hypophysaire, de prolactine élevée, de maladie intercurrente, d’entraînement intense, de perte de poids ou de testostérone exogène. Une même valeur peut être normale ou nettement anormale selon l’hormone sexuelle mesurée avec elle. L’interprétation revient au médecin, et un seul résultat suffit rarement.
La LH est sécrétée par pulses, si bien que des prélèvements successifs diffèrent, et chez la femme le résultat n’a pas de sens sans le jour du cycle, puisque le pic ovulatoire vaut plusieurs fois la valeur de base. Le stress, une maladie aiguë et la contraception hormonale la modifient. Elle se lit avec la FSH et avec la testostérone ou l’estradiol, et avec la prolactine lorsque les deux gonadotrophines sont basses.
Les valeurs de référence sont des valeurs générales pour adultes et dépendent du laboratoire, de la méthode, de l'âge et du sexe. À titre indicatif, pas diagnostique — discutez des résultats avec votre médecin.