Deutliche Änderung des gemessenen Vitamin-D-Spiegels durch Wechsel des Zuweisungslabors
Differences in 25-Hydroxyvitamin D levesl after change of laboratory and analysis method
by Dagmar Kilian
Date of Examination:2024-06-27
Date of issue:2024-06-17
Advisor:Prof. Dr. Heide Siggelkow
Referee:Prof. Dr. Heide Siggelkow
Referee:Prof. Dr. Dr. Michael Oellerich
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-10549
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Abstract
English
Differences in 25-Hydroxyvitamin D levels after change of laboratory and analysis method Background: Vitamin D is of considerable importance for calcium and phosphate metabolism and thus for bone metabolism. The influence of vitamin D is discussed for numerous other important physiological processes and diseases. For the treatment of patients with metabolic bone diseases and osteoporosis, the vitamin D level has an influence on vitamin D supplementation. Laboratory analyses of 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), which is predominantly measured and represents vitamin D status well, have continued to increase in recent years. Methods: In June 2014, a change of analyzing laboratory was made for the determination of 25-hydroxyvitamin D values at the Endokrinologikum Göttingen. Since changes in the values of 25-hydroxyvitamin D were noticed, the measurements of 25-hydroxyvitamin D and other laboratory values related to vitamin D metabolism from 386 patients with the diseases osteoporosis, hypoparathyroidism and hyperparathyroidism in two different periods between 2013 and 2015 (TP1 and TP2) were retrospectively collected and evaluated. In TP1, the values in Hamburg were determined using the Diasorin Liaison 25 OH Vitamin D Total assay and in TP2 in Göttingen using the Roche Elecsys Vitamin D total II assay. In parallel, the parameters associated with vitamin D metabolism were collected and evaluated. Results: Significantly higher 25(OH)D levels were found in TP2 – independent of a change in vitamin D supplementation or season. The following mean values were determined for the entire group (n = 386): TP1 = 73.1 nmol/l; TP2 = 106.5 nmol/l; p < 0.001. To exclude the influence of vitamin D supplementation, a group was formed that had received no change in vitamin D dose (n = 306): TP1 = 74.6 nmol/l; TP2 = 106.8 nmol/l; p < 0.001. To exclude the influence due to changes in parathyroid hormone, the subgroup “vitamin D intake unchanged and osteoporosis” (n = 247) was evaluated: TP1 = 76.1 nmol/l; TP2 = 110.1 nmol/l; p < 0.001. 47.2 % of the 25(OH)D values from TP1 and 83.4 % of the values from TP2 could be assigned to the “sufficient” category (> 75 nmol/l) of the Endocrine Society. Significantly higher values in the second period were also shown for parathyroid hormone (group osteoporosis and vitamin D intake unchanged, n = 236): TP1 = 3.89 pmol/l; TP2 = 4.63 pmol/l; p < 0.001, albumin-corrected calcium (osteoporosis and vitamin D intake group unchanged, n = 204): TP1 = 2.24 mmol/l; TP2 = 2.30 mmol/l; p < 0.001 and GFR (total group, n = 357): TP1 = 81.28 ml/min; TP2 = 85.30 ml/min. Significantly lower values were recorded for creatinine (total group n = 374): TP1 = 0.83 mg/dl; TP2 = 0.81 mg/dl; p < 0.001 and osteocalcin (osteoporosis and vitamin D intake group unchanged, n = 74): TP1 = 20.88 µg/l; TP2 = 16.17 µg/l; p < 0.001 in the second period. Discussion: The measurements of the Roche Elecsys Vitamin D total II led to significantly higher 25-hydroxyvitamin D values than the measurements of the Diasorin Liaison 25 OH Vitamin D total, the differences between the values in the two periods led to assignments to different vitamin D categories. The literature also repeatedly showed that higher values were determined by the Roche Elecsys Vitamin D total II. The reliable indication and comparability of laboratory values are important requirements for clinical application, which are currently not given for the determination of the 25-hydroxyvitamin D when using different measuring systems. Until international standardization, the 25(OH)D values obtained should be interpreted in connection with other values of calcium metabolism.
Keywords: vitamin D; 25-hydroxyvitamin D; laboratory measurement
German
Deutliche Änderung des Vitamin-D-Spiegels durch Wechsel des Zuweisungslabors Hintergrund: Vitamin D hat für den Calcium- und Phosphatmetabolismus und damit für den Knochenstoffwechsel eine hohe Bedeutung. Für zahlreiche weitere wichtige physiologische Prozesse und Erkrankungen werden Einflüsse des Vitamin D diskutiert. Für die Behandlung von Patienten mit metabolischen Knochenerkrankungen und Osteoporose hat der Vitamin-D-Spiegel Einfluss auf die Vitamin-D-Supplementierung. Die Laborbestimmungen des vorwiegend gemessenen – den Vitamin-D-Status gut repräsentierenden – 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D) haben in den letzten Jahren immer weiter zugenommen. Methoden: Im Juni 2014 wurde für die Bestimmung der 25-Hydroxyvitamin-D-Werte im Endokrinologikum Göttingen ein Wechsel des analysierenden Labors vorgenommen. Da Veränderungen bei den Werten des 25-Hydroxyvitamin D auffielen, wurden von 386 Patienten mit den Erkrankungen Osteoporose, Hypoparathyreoidismus und Hyperparathyreoidismus die Messungen des 25-Hydroxyvitamin D und weitere Laborwerte, die mit dem Vitamin-D-Stoffwechsel in Verbindung stehen, in zwei verschiedenen Zeiträumen zwischen 2013 und 2015 (ZR1 und ZR2) retrospektiv erhoben und ausgewertet. Im ZR1 wurden die Werte in Hamburg mit dem Assay Diasorin Liaison 25 OH Vitamin D Total und im ZR2 in Göttingen mit dem Assay Roche Elecsys Vitamin D total II bestimmt. Parallel wurden die mit dem Vitamin-D-Stoffwechsel in Zusammenhang stehenden Parameter erhoben und ausgewertet. Ergebnisse: Es konnten signifikant höhere 25(OH)D-Werte im ZR2 festgestellt werden – unabhängig von einer Änderung der Vitamin-D-Supplementation oder der Jahreszeit. Für die Gesamtgruppe (n = 386) wurden folgende Mittelwerte bestimmt: ZR1 = 73,1 nmol/l; ZR2 = 106,5 nmol/l; p < 0,001. Um den Einfluss einer Vitamin-D-Supplementation auszuschließen wurde eine Gruppe gebildet, die keine Veränderung der Vitamin-D-Gabe erhalten hatte (n = 306): ZR1 = 74,6 nmol/l; ZR2 = 106,8 nmol/l; p < 0,001. Um den Einfluss durch Veränderungen des Parathormons auszuschließen, wurde die Subgruppe „Vitamin-D-Einnahme unverändert und Osteoporose“ (n = 247) ausgewertet: ZR1 = 76,1 nmol/l; ZR2 = 110,1 nmol/l; p < 0,001. Der Kategorie „sufficient“ (> 75 nmol/l) der Endocrine Society konnten 47,2 % der 25(OH)D-Werte aus ZR1 und 83,4 % der Werte aus ZR2 zugeordnet werden. Signifikant höhere Werte im zweiten Zeitraum zeigten sich auch für das Parathormon (Gruppe Osteoporose und Vitamin-D-Einnahme unverändert, n = 236): ZR1 = 3,89 pmol/l; ZR2 = 4,63 pmol/l; p < 0,001, das Calcium korrigiert auf Albumin (Gruppe Osteoporose und Vitamin-D-Einnahme unverändert, n = 204): ZR1 = 2,24 mmol/l; ZR2 = 2,30 mmol/l; p < 0,001 und die GFR (Gesamtgruppe, n = 357): ZR1 = 81,28 ml/min; ZR2 = 85,30 ml/min; p < 0,001. Für das Kreatinin (Gesamtgruppe n = 374): ZR1 = 0,83 mg/dl; ZR2 = 0,81 mg/dl; p < 0,001 und das Osteocalcin (Gruppe Osteoporose und Vitamin-D-Einnahme unverändert, n = 74): ZR1 = 20,88 µg/l; ZR2 = 16,17 µg/l; p < 0,001 konnten im zweiten Zeitraum signifikant niedrigere Werte verzeichnet werden. Diskussion: Die Messungen des Roche Elecsys Vitamin D total II führten zu deutlich höheren 25-Hydroxyvitamin-D-Werten als die Messungen des Diasorin Liaison 25 OH Vitamin D Total, die Unterschiede zwischen den Werten in den beiden Zeiträumen führten zu Zuordnungen in verschiedene Vitamin-D-Kategorien. Auch anhand der Literatur ließ sich mehrfach zeigen, dass durch den Roche Elecsys Vitamin D total II höhere Werte bestimmt wurden. Für die klinische Anwendung sind die verlässliche Angabe und Vergleichbarkeit von Laborwerten wichtige Voraussetzungen, die für die Bestimmung des 25-Hydroxyvitamins D bei der Nutzung unterschiedlicher Messsysteme aktuell nicht gegeben sind. Bis zur internationalen Standardisierung sollten die erhaltenen 25(OH)D-Werte im Zusammenhang mit weiteren Werten des Calcium-Stoffwechsels interpretiert werden.
Schlagwörter: Vitamin D; 25-Hydroxyvitamin D; Laborbestimmung
