重症患者在严重疾病状态下易出现HPA 轴功能异常，导致危重病相关皮质醇不足（Critical Illness-Related Corticosteroid Insufficiency，CIRCI），临床上表现为皮质醇水平不能满足疾病严重程度需要，出现失控的炎症反应与循环功能障碍。合并CIRCI 的重症患者机械通气时间及休克持续时间延长，短期病死率增加，提示CIRCI 与患者预后密切相关。

2008 年美国重症医学会推荐以随机一次血浆总皮质醇水平＜10μg/dl 或ACTH 250μg静脉注射后血浆皮质醇升高绝对值≤9μg/dl 作为CIRCI 的诊断标准。近年来亦有研究者对于感染性休克患者静脉注射ACTH 1μg，根据血浆皮质醇升高绝对值是否低于9μg/dl 诊断CIRCI。

正常甲状腺功能病态综合征（euthyroid sick syndrome，ESS）又被称为“低T3 综合征”，是指由非甲状腺的全身性疾病引起的甲状腺功能化验异常，是由于下丘脑-垂体-甲状腺素轴、甲状腺激素结合血浆蛋白、组织对甲状腺激素的摄取和（或）代谢异常所致。

严重的全身性疾病、创伤和心理疾病、持续肾脏替代治疗等都可导致ESS，主要表现为血清总三碘甲腺原氨酸（TT3）、血清游离三碘甲腺原氨酸（FT3）水平降低，血清反T3（rT3）增高，血清甲状腺素（T4）、促甲状腺激素（TSH）水平正常。疾病的严重程度一般与T ₃ 降低的程度相关，疾病危重时也可出现T ₄ 水平的降低，且病程中T ₄ 水平进行性下降的患者预后较差。有研究显示，早期肠内营养可以减少ESS 的发生。