Biotin interference on TSH and free thyroid hormone measurement

Kwok, Jeffrey Sung-Shing; Chan, Iris Hiu-Shuen; Chan, Michael

doi:10.1097/pat.0b013e3283514002

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“…Biotin engages in a high affinity noncovalent interaction with the protein streptavidin and has been incorporated as an affinity tag for many in vitro assays (4). Interference of free biotin from patient samples with biotin-based thyroid laboratory assays has been described in infants and young children receiving high dose biotin therapy for suspected inborn metabolic disorders (5,6). Low doses of biotin in vitamin supplements are not thought to produce serum levels high enough to interfere with laboratory assays though some manufacturers such as Roche Diagnostics Inc. mention the potential for interference in anyone taking >5 mg biotin per day (7-9).…”

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confidence: 99%

High-Dose Biotin Treatment for Secondary Progressive Multiple Sclerosis May Interfere with Thyroid Assays

Minkovsky

Lee

Dowlatshahi

et al. 2016

AACE Clinical Case Reports

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Objective To review cases and increase awareness in clinicians treating patients who may be taking biotin. Methods We describe the presentation and workup of a woman with secondary progressive multiple sclerosis on high dose biotin with laboratory studies suggestive of thyrotoxicosis. Results Plasma samples showed laboratory evidence of elevated thyroid hormone levels with elevated free thyroxine >7.8 ng/dl (reference interval (RI) 0.9-1.7 ng/dl) and decreased thyroid stimulating hormone <0.02 uIU/ml (RI 0.50-5.70 uIU/ml). Laboratory values normalized when biotin was withheld prior to repeat testing. Conclusions Our case report demonstrates that ingestion of high dose biotin in multiple sclerosis patients can cause interference with laboratory assessment of thyroid function. This interference causes laboratory values suggestive of thyrotoxicosis and can lead to unnecessary evaluation. Clinicians should be aware of the risk of laboratory interference in this patient demographic.

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High-Dose Biotin Treatment for Secondary Progressive Multiple Sclerosis May Interfere with Thyroid Assays

Minkovsky

Lee

Dowlatshahi

et al. 2016

AACE Clinical Case Reports

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“…• Meany et al [30] hanno segnalato un caso di un paziente che assumeva 10 mg/die di biotina in cui le basse concentrazioni di PTH misurate con Roche Elecsys 2010 (Monza, Italia) contrastavano con la clinica; rianalizzando il campione con Immulite 2000 (Siemens, Milano, Italia) è stato ottenuto il risultato marcatamente elevato atteso dal quadro clinico (dimostrando, al contempo, che nei pazienti con insufficienza renale l'interferenza dalla biotina può durare fino a 2 settimane); • Waghray A et al [31] hanno confermato la segnalazione qualche anno dopo sulla rivista ufficiale dell'American Association of Clinical Endocrinologists; • Kwok et al [32] hanno studiato nel 2012 il caso di un bambino di 3 anni trattato con 10 mg/die di biotina in cui erano state ripetutamente misurati con Roche Modular E170 basse concentrazioni di TSH e concentrazioni nei limiti di fT4. La ripetizione dei due esami utilizzando Beckman Coulter Access (Cassina de' Pecchi, MI, Italia) aveva presentato un TSH nei limiti e un fT4 aumentato.…”

Section: Il Passatounclassified

Biotina e interferenze nei metodi immunologici; problemi e opportunità

Dorizzi

2017

Riv Ital Med Lab

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Riassunto La biotina è una vitamina idrosolubile del gruppo B nota anche con altri nomi: coenzima R, vitamina H (o più raramente vitamina I) nella nomenclatura tedesca, vitamina B 7 in quella anglosassone e vitamina B 8 in quella francese. La molecola della biotina comprende due anelli: uno tiofenico, a cui è legata una catena laterale di acido valerico, e uno imidazolidinonico. La biotina è un cofattore che interviene nel trasferimento di una molecola di CO 2 in numerose carbossilasi coinvolte nella sintesi degli acidi grassi, dell'isoleucina, della valina e nella gluconeogenesi. Non è definito in modo unanime il fabbisogno di biotina, anche se diverse fonti lo collocano intorno a 30-100 µg/die. Un deficit sublinico causa sintomi lievi come fragilità e perdita di capelli e sono stati attribuiti a carenza di biotina nell'adulto sintomi neurologici (depressione, letargo, allucinazioni). Deficit ereditari delle carbossilasi biotina-dipendenti impediscono alle cellule di utilizzare in modo efficiente la biotina con conseguenze che possono essere molto gravi e arrivare alla morte. Alla fine del secolo scorso ha cominciato a diffondersi nei Laboratori e nell'industria dei diagnostici l'impiego di sistemi che sfruttano la capacità della biotina di legarsi con grande affinità alla streptavidina, che si trova in Streptomyces avidinii. Mentre le supplementazioni tradizionali di biotina non hanno mai comportato interferenze sui metodi immunometrici che si basano sul sistema streptavidina-biotina, negli ultimi anni è stato segnalato che l'assunzione di biotina a concentrazioni superiori centinaia e migliaia di volte a quelle fisiologiche può produrre interferenze rilevanti. La streptavidina lega, secondo l'architettura del metodo, l'anticorpo o l'antigene biotinilato. Quando la B R.M. Dorizzi romolo.dorizzi@auslromagna.it 1 UOC Patologia Clinica, Laboratorio Unico della Romagna, Pievesestina di Cesena (FC), Italia concentrazione di biotina nel siero del paziente è molto aumentata, le molecole di biotina interferiscono con il legame degli anticorpi o degli antigeni biotinilati alla fase solida rivestita di streptavidina. I risultati di laboratorio sono falsamente diminuiti nel caso di metodiche sandwich o falsamente aumentati nel caso di metodiche competitive. L'editoriale commenta brevemente quanto pubblicato fino al gennaio 2017 e contiene una proposta operativa oggettiva, equilibrata e basata sulle "prove" a disposizione. Il Laboratorio non deve perdere l'occasione di svolgere un ruolo di consulente per il medico prescrittore, il paziente e il cittadino nell'interpretazione di un risultato di un esame. La possibilità di interferenze della biotina sugli immunodosaggi deve essere conosciuta, ma in Italia sembra comunque un fenomeno molto limitato. Occorre, pertanto, intercettare le richieste al momento dell'accettazione con la collaborazione dei medici prescrittori e dei sistemi informativi aziendali e regionali. Parole chiave Biotina

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“…The recommendations for adequate intake in adults has been estimated to be 30 µg/day [9], with blood concentration ranging from 0.12 to 0.36 nmol/L [10]. This usual dietary intake is not expected to be high enough to affect immunoassays based on the streptavidin-biotin binding [11]. However, patients with inherited metabolic diseases like propionic acidemia, biotinidase deficiency, (and patients with parenteral nutrition) receive higher dosage of biotin, with daily oral doses in case of inherited metabolic diseases ranging from 10 to 40 mg per day [12,13].…”

Section: Biotin Intakementioning

confidence: 99%

“…It is desirable that the laboratories now give a systematic warning concerning biotin interference together with any result of a method involving the streptavidin-biotin interaction. Ideally, it is also wished for health information systems to be able to generate an automatic flag concerning biotin administration to alert the laboratory [11].…”

Section: -Comparison Of Physiologically Dependent Variablesmentioning

confidence: 99%

False biochemical diagnosis of hyperthyroidism in streptavidin-biotin-based immunoassays: the problem of biotin intake and related interferences

Piketty¹,

Polak

Flechtner

et al. 2017

Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM)

102

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Abstract:Immunoassays are now commonly used for hormone measurement, in high throughput analytical platforms. Immunoassays are generally robust to interference. However, endogenous analytical error may occur in some patients; this may be encountered in biotin supplementation or in the presence of anti-streptavidin antibody, in immunoassays involving streptavidin-biotin interaction. In these cases, the interference may induce both false positive and false negative results, and simulate a seemingly coherent hormonal profile. It is to be feared that this type of errors will be more frequently observed. This review underlines the importance of keeping close interactions between biologists and clinicians to be able to correlate the hormonal assay results with the clinical picture.

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Biotin interference on TSH and free thyroid hormone measurement

Cited by 72 publications

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High-Dose Biotin Treatment for Secondary Progressive Multiple Sclerosis May Interfere with Thyroid Assays

High-Dose Biotin Treatment for Secondary Progressive Multiple Sclerosis May Interfere with Thyroid Assays

Biotina e interferenze nei metodi immunologici; problemi e opportunità

False biochemical diagnosis of hyperthyroidism in streptavidin-biotin-based immunoassays: the problem of biotin intake and related interferences

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