Das klinische Korrelat des chronischen Hyperkortisolismus ist das Cushing-Syndrom (CS). Nach Ausschluss einer iatrogenen Ursache (Verabreichung von Glukokortikoiden) gibt es zwei zuverlässige Labormethoden zur Feststellung der Diagnose: (i) die Messung des „freien“ (nicht metabolisierten) Cortisols in einer 24-Stunden-Urinprobe (UFC) und (ii) der niedrig dosierte (1 oder 1,5 mg) Dexamethason-Test (Dex). Bei letzterem wird Dex um Mitternacht oral eingenommen und das Plasmacortisol um 8 Uhr morgens gemessen. Bei Normalen und bei fehlendem CS ist das morgendliche Cortisol (200-650 nmol/L) auf <80 nmol/L unterdrückt. Bei endogenem CS jeglicher Ursache ist die Kortisolsuppression durch Dex nicht oder nur unvollständig vorhanden. Bei Patienten mit schweren psychischen Depressionen oder Stress kann die Suppression auch unvollständig sein („falsch-positiv“). Allerdings ist die UFC in der letztgenannten Gruppe normal oder nur leicht erhöht, während sie bei klinisch offensichtlicher CS immer deutlich erhöht ist. Bei CS steigt die UFC proportional stärker an als das Plasmacortisol, da das cortisolbindende Plasmaprotein (Transcortin) nur etwa 500 nmol/L Cortisol binden kann. Das proteingebundene Cortisol wird nicht über die Niere ausgeschieden. Nachdem die Diagnose CS gestellt wurde, erfolgt die Unterscheidung zwischen hypophysärem (ca. 70 %), adrenokortikalem (ca. 20 %) oder „ektopischem“ (ACTH-Produktion durch nicht-hypophysäre Tumoren) Ursprung (ca. 10 %) durch eine ACTH-Plasmamessung, einen Injektionstest mit Corticotropin-Releasing-Hormon (mit ACTH/Cortisol-Plasmamessung) und einen hochdosierten Dex-Suppressionstest (8 mg oder mehr). Chronischer Hypokortikolismus kann primär (Nebennierenerkrankung, Morbus Addison) oder sekundär (Hypophysen- oder Hypothalamusstörung) sein. Die UFC-Messung ist keine etablierte Methode zur Bestätigung eines Hypokortisolismus, da die meisten Analysemethoden im subnormalen Bereich zu unspezifisch und unempfindlich sind. Ein niedriger oder subnormaler Plasmakortisolspiegel bei gleichzeitig erhöhtem ACTH ist das Kennzeichen der Addison-Krankheit. Die Injektion hoher Dosen von ACTH führt bei diesen Patienten nicht zu einem Anstieg des Plasmacortisols. Ein deutlich subnormales Cortisol plus niedriges ACTH beweist sekundären Hypokortisolismus. Milde Formen mit niedrig-normalem Plasmakortisol sind jedoch schwieriger nachzuweisen. Sogenannte „dynamische“ Tests, die die gesamte Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse stimulieren (Insulin-Hypoglykämie-Test oder Metyrapon-Test), sind zur Bestätigung der Diagnose erforderlich. Patienten mit Hypokortisolismus müssen je nach Schweregrad der Erkrankung dauerhaft oder nur in Stresssituationen mit Hydrokortison behandelt werden, es sei denn, sie können nach Durchlaufen des klinischen Zustands einer „Nebennierenkrise“ sterben.