11-Deoxycortisol (Compound S) jest bezpośrednim prekursorem kortyzolu:
11 beta-hydroksylaza
11-deoksykortyzol—————————>kortyzol
Związek S jest typowo zwiększony, gdy poziom hormonu adrenokortykotropowego (ACTH) jest zwiększony (np. choroba Cushinga, guzy wytwarzające ACTH) lub w niedoborze 11 beta-hydroksylazy, rzadkiej podformie wrodzonego przerostu nadnerczy (CAH). W CAH z powodu niedoboru 11 beta-hydroksylazy, poziom kortyzolu jest niski, co skutkuje zwiększoną produkcją ACTH przez przysadkę oraz zwiększonym poziomem 11-deoksykortyzolu w surowicy i moczu.
Farmakologiczna blokada 11 beta-hydroksylazy za pomocą metyraponu może być wykorzystana do oceny funkcji osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA). W tej procedurze metyrapon jest podawany pacjentom, a poziom 11-deoksykortyzolu w surowicy lub poziom 17-hydroksysteroidów w moczu jest mierzony albo na linii podstawowej (o północy) i 8 godzin później (test nocny), albo na linii podstawowej i raz dziennie podczas 2-dniowego testu metyraponowego (4-krotne podawanie metyraponu dziennie przez 2 dni). Dwudniowe badanie metyraponem zostało w dużej mierze zarzucone ze względu na problemy logistyczne związane z wielokrotnym zbieraniem moczu i krwi w określonym czasie oraz fakt, że badanie nocne daje bardzo podobne wyniki. W każdym przypadku normalną odpowiedzią na podanie metyraponu jest spadek stężenia kortyzolu w surowicy, wywołujący wzrost wydzielania ACTH przez przysadkę, co z kolei prowadzi do wzrostu stężenia 11-deoksykortyzolu z powodu trwającego bloku konwersji 11-deoksykortyzolu do kortyzolu.
W diagnostyce podejrzenia niedoczynności kory nadnerczy, wyniki nocnego badania metyraponu korelują ściśle ze złotym standardem oceny osi HPA, badaniem hipoglikemii insulinowej. Połączenie pomiaru 11-deoksykortyzolu z pomiarem ACTH podczas badania metyraponem dodatkowo zwiększa skuteczność testu. Upośledzenie któregokolwiek z elementów osi HPA powoduje nieprawidłowy wzrost stężenia 11-deoksykortyzolu. Z kolei w testach stymulacji standardową lub małą dawką ACTH(1-24) (kosyntropiny), które stanowią podstawę diagnostyki pierwotnej niewydolności nadnerczy (choroba Addisona), ocenia się jedynie zdolność komórek nadnerczy do odpowiedzi na stymulację ACTH. Chociaż pozwala to na jednoznaczne rozpoznanie pierwotnej niewydolności nadnerczy, to w przypadku wtórnej lub trzeciorzędowej niewydolności nadnerczy, badanie metyraponem jest bardziej czułe i swoiste niż badanie stymulacji ACTH(1-24) w standardowej dawce lub w małej dawce.
Testowanie metyraponem jest również czasami stosowane w diagnostyce różnicowej zespołu Cushinga. W chorobie Cushinga (nadprodukcja ACTH zależna od przysadki mózgowej), przysadka mózgowa wydzielająca ACTH pozostaje responsywna na zwykłe bodźce zwrotne, tylko na wyższym „set-point” niż w normalnym stanie, co skutkuje zwiększonym wydzielaniem ACTH i produkcją 11-deoksykortyzolu po podaniu metyraponu. Natomiast w zespole Cushinga spowodowanym pierwotną nadczynnością kortykosteroidów nadnerczowych lub ektopowym wydzielaniem ACTH, przysadkowa produkcja ACTH jest odpowiednio wyłączana i zwykle nie dochodzi do dalszego wzrostu ACTH, a tym samym 11-deoksykortyzolu, po podaniu metyraponu. Test z metyraponem ma podobną czułość i swoistość jak test supresyjny z dużą dawką deksametazonu w diagnostyce różnicowej choroby Cushinga, ale jest mniej powszechnie stosowany z powodu braku dostępności łatwego, automatycznego oznaczania 11-deoksykortyzolu. W ostatnich latach oba testy zostały w pewnym stopniu wyparte przez testy stymulacji hormonem uwalniającym kortykotropinę (corticotropin-releasing hormone – CRH) z pobraniem próbek ACTH z zatoki ropnej.