Kontroverzní otázkou zůstává, zda TSH prochází sezónními výkyvy u pacientů, kteří žijí v mírném podnebí. Termoregulace je ovlivňována hormony štítné žlázy a sympatického nervového systému.
U eutyroidních jedinců byl posun funkce štítné žlázy pozorován pouze v extrémních podmínkách, jako je například intenzivní nebo dlouhá zima. Za těchto okolností je vlivem mírného poklesu cirkulujícího T3 zvýšená odpověď TSH na TRH a sekreci hormonů štítné žlázy, stejně jako poměr T4/T3.
Pokles T3 je pravděpodobně důsledkem snížené aktivity dejodáz (takzvaný polární T3 syndrom). U jedinců s hraniční hodnotou TSH může dočasně dojít k subklinické hypotyreóze.
U pacientů s léčenou hypotyreózou může být situace odlišná. K vyjasnění sezónních změn TSH v oblastech mírného podnebí autoři porovnali hodnoty TSH v různých měsících roku u zdravých eutyreoidních jedinců a atyreózních pacientů na substituci LT4.
U malé skupiny atyreózních pacientů byly měřeny hodnoty TSH v nejteplejších a v nejchladnějších obdobích téhož roku. Získané údaje naznačují rozdíl v sezónním kolísání TSH mezi eutyroidními a atyreózními jedinci na substituci L-thyroxinem.