A Comparison of Serum Testosterone (T) Measurements by Various Methods, Employing Current Validated Techniques or Otherwise, and Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS): A Multicentric Study / Comparación de los resultados de testosterona (T) por cromatografía líquida en tandem con espectrometría de masa (LC-MS/MS) y por kits comerciales convalidados o no por LC-MS/MS

ABSTRACT

Objective: To compare normal and hirsute women Testosterone (T) measurements performed at different laboratories by the same or different methods, and the gold standard method LC-MS/MS (Quest Diagnostics, USA). Design: Prospective study. Setting: Hormone Determination Laboratory, Hospital Italiano, La Plata, and each participating laboratory's private practice. Patient(s) Blood samples were obtained from 23 individuals sorted into two groups, namely, normal women, n 11(NW) and hirsute women, n 12 (HW). Interventions(s) None. Main Outcome Measure(s) To evaluate whether serum T measurements obtained from each serum by the methods currently employed in our country, some of whose kits exhibit changes in previous presentations, some LC-MS/MS-validated and other non-validated ones are significantly different from those obtained by LC-MS/MS. Result(s) None of the 11 NW showed high T values by LC-MS/MS. Two out of the 12 hirsute patients showed normal T values (LC-MS/MS). Methods and number of participating labs -shown between brackets were in NW, 1st generation Architect (1), 2nd generation Architect (1); Immulite (1) Cobas (4); Access (1); Centaur (2); Immunotech-RIA (1); and, in HW, 2nd generation Architect (3); Immulite (3); Cobas (4); Access (1); Centaur (2); Immunotech-RIA (1). No false positives resulted from the assays performed. No lab yielded false positive results in the NW group. No false positives were reported from the 10 hirsute women with increased T values by LC-MS/MS. False positives, though, resulted from two female hirsute patients with normal T values studied by four of the methods. Statistically, the serum T measurements obtained were significantly different by Centaur in NW and, in HW, by Immulite and Centaur as compared to LC-MS/MS. In the Bland-Altman plot, Centaur and Cobas showed over 5 % of measurements outside the limits of agreement in the HW group. Assessment by p-Spearman resulted in divergences with LC-MS/MS for all methods in NW, whereas in the HW group there were none. When estimating sampling bias for each laboratory taking LC-MS/MS as the reference method and adopting a ± 6.4 % mean bias acceptability criterion for each method compared to LC-MS/MS, two of the techniques reviewed, 2nd generation Architect and Cobas, met the validation requirement satisfactorily. However, one lab out of three using 2nd generation Architect failed to meet the validation requirement, while two out of four labs using Cobas also failed to meet the requirement. This demonstrates the great variability among methods, even when labs are employing the same technique. Conclusion: From the clinical point of view, the methods currently used in our local environment yielded no false positives or false negatives and therefore did not misdiagnose hyperandrogenism. Still, Immulite, Centaur, RIA and Access did present false positives in two of the T-normal hirsute women. The relation of serum T measurements obtained by each method to measurements obtained by LC-MS/MS reveals that the dispersion of the results was larger with values under 0.3 ng/ml, quite close to the detection limit of the various techniques.

RESUMEN

Objetivos: Comparar los resultados de testosterona (T) obtenidos en diferentes laboratorios en mujeres normales (MN) e hirsutas (MH), empleando el mismo o diferentes métodos respecto a la técnica de cromatografía líquida en tándem con espectrometría de masa LC-MS/MS (gold standard) realizada en el laboratorio Quest (USA) Protocolo Estudio prospectivo Estudio realizado en Laboratorio de Determinaciones Hormonales; Hospital Italiano de La Plata y en los laboratorios privados de cada participante Pacientes Se obtuvieron muestras de sangre periférica en 23 mujeres agrupadas en 2 grupos controles normales (n11) y en mujeres hirsutas (n 12) Intervención Ninguna. Principales resultados a evaluar Evaluar si con los métodos habituales empleados en nuestro medio con los diferentes kits comerciales, de los cuales algunos han sido convalidados por técnica "gold standard" y otros no, presentan diferencias significativas con los obtenidos por LC-MS/MS Resultados: Los resultados obtenidos por LC-MS/MS mostraron que ninguna de las 11 MN tuvieron niveles aumentado de T y 2 MH tuvieron valores normales de T. Los métodos empleados y el número de laboratorios (entre paréntesis) que emplearon cada método fueron en MN Architect 1st generation (1) Architect 2nd generation (1); Immulite (1); Cobas (4); Access (1); Centauro (2); Immunotech-RIA (1). En las MH Architect 2nd generation (3); Immulite (3); Cobas (4); Access (1); Centauro (2); Immunotech-RIA (1). En el grupo de MN en ningún laboratorio (lab) se obtuvieron resultados falsos positivos. En el grupo de MH no se obtuvieron falsos negativos en las 10 hirsutas con valores aumentados de T por LC-MS/MS. En las 2 pacientes hirsutas con T normal en 4 métodos se obtuvieron falsos positivos Estadísticamente los resultados fueron significativamente diferentes, en las MN por Centauro y en las MH por Immulite y Centauro. En el análisis de Bland-Altman Centauro y Cobas en las MH presentaron más del 5 % de los resultados fuera del límite de acuerdo. Resultados por p-Speerman todos los métodos fueron diferentes a LC-MSMS en las MN y no se obtuvieron diferencias en el grupo de MH. Evaluando el bias de cada muestra en cada laboratorio respecto a LC-MS/MS y adoptando el criterio de aceptabilidad de ± 6,4 % mean bias de cada método respecto al de LC-MS/MS, 2 de las metodologías estudiadas, Architect 2da generación y Cobas pasaron satisfactoriamente el requisito de validación, sin embargo de los 3 laboratorios que emplearon 2da generación, 1 no pasó el criterio de validación y de los 4 que usaron Cobas, 2 tampoco lo pasaron. Esto demuestra la gran variabilidad de los métodos aun entre lab que emplean la misma técnica. Conclusiones: Desde el punto de vista clínico los métodos habitualmente empleados en nuestro medio, no sobrediagnosticaron o subdiagnosticaron hiperandrogenismo, por no presentar falsos positivos o negativos respectivamente. Sin embargo Immulite, Centauro, RIA y Access presentaron falsos positivos en las 2 hirsutas con T normal. En la relación de los resultados de cada muestra en cada método sobre el valor de LC-MS/MS referido a la concentración de T en ese suero por LC-MS/MS, la mayor dispersión de los resultados se observaron con valores menores de 0,3 ng/ml, muy cercano al límite de detección de las diferentes técnicas.