Vitamin D measurement standardization: The way out of the chaos

Vitamin D measurement standardization: The way out of the chaos

Accepted Manuscript Title: Vitamin D Measurement Standardization: The Way Out of the Chaos Author: N. Binkley B. Dawson-Hughes R. Durazo-Arvizu M. Tha...

432KB Sizes 1 Downloads 28 Views

Accepted Manuscript Title: Vitamin D Measurement Standardization: The Way Out of the Chaos Author: N. Binkley B. Dawson-Hughes R. Durazo-Arvizu M. Thamm L. Tian J.M. Merkel J.C. Jones G.D. Carter C.T. Sempos PII: DOI: Reference:

S0960-0760(16)30341-7 http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.jsbmb.2016.12.002 SBMB 4836

To appear in:

Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology

Received date: Accepted date:

13-8-2016 11-12-2016

Please cite this article as: N.Binkley, B.Dawson-Hughes, R.Durazo-Arvizu, M.Thamm, L.Tian, J.M.Merkel, J.C.Jones, G.D.Carter, C.T.Sempos, Vitamin D Measurement Standardization: The Way Out of the Chaos, Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology http://dx.doi.org/10.1016/j.jsbmb.2016.12.002 This is a PDF file of an unedited manuscript that has been accepted for publication. As a service to our customers we are providing this early version of the manuscript. The manuscript will undergo copyediting, typesetting, and review of the resulting proof before it is published in its final form. Please note that during the production process errors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that apply to the journal pertain.

Vitamin D Measurement Standardization:  The Way Out of the Chaos  Binkley N1, Dawson‐Hughes B2, Durazo‐Arvizu R3, Thamm M4, Tian L5, Merkel JM6, Jones JC7,  Carter GD7, Sempos CT6,8  For the Vitamin D Standardization Program  1

Osteoporosis Clinical Research Program and Institute on Aging, University of Wisconsin‐ Madison, Madison, WI, USA; 2 Bone Metabolism Laboratory, Jean Mayer USDA Human  Nutrition Research Center on Aging at Tufts University, Boston, Massachusetts 02111;  3 Department of Public Health Sciences, Loyola University Stritch School of Medicine, Maywood,  IL, 60153, USA; 4Robert Koch Institute, 12101 Berlin, Germany; 5Department of Health Research  and Policy, Stanford University, Palo Alto, CA, U.S.A.; 6Office of Dietary Supplements, National  Institutes of Health, Bethesda MD 20892. 7Vitamin D External Quality Assurance Scheme  (DEQAS) Coordination Centre, Imperial College, London, UK; 8Department of Population Health  Sciences, University of Wisconsin‐Madison, Madison, WI, 53726, USA.    Corresponding Author:   Christopher T. Sempos, Ph.D.  Coordinator, Vitamin D Standardization Program (VDSP)  NIH Office of Dietary Supplements  6100 Executive Blvd., Rm. 3B01  Bethesda, MD  20892‐7517, U.S.A.  [FedEx: Rockville, MD 20852, U.S.A.]  Tel:    +716‐400‐3925  E‐mail: [email protected]      

 

 

1

Highlights  The lack of standardized laboratory measurement of serum total 25‐hydroxyvitamin D [25‐ OHD] in vitamin D research impedes development of consensus 25‐OHD values to define stages  of vitamin D status.   Some 60,000 vitamin D papers have been published since the discovery of 25‐OHD with nearly  all the values from non‐standardized assays.  We cannot just ignore this old data and focus on  standardizing 25‐OHD in current and future research.  Vitamin D Standardization Program (VDSP) has developed “retrospective standardization”  protocols to address this problem.    VDSP retrospective standardization of 25‐OHD values to gold standard reference  measurements values has been shown to be accurate.  Retrospective standardization results can vary widely depending on if initial 25‐OHD  measurements were determined using an assay that was positively or negatively biased and the  level of bias in the old assay.    An International effort is needed to identify key prior studies with stored samples for re‐ analysis and standardization, initially, to define the 25‐OHD level associated with vitamin D  deficiency (rickets/osteomalacia). Subsequent work could focus on defining inadequacy.   Finally, levels of assay variation and lack of standardized research data highlight the importance  of suspending publication of meta‐analyses based on unstandardized 25(OH)D results.   

  Abstract  Substantial variability is associated with laboratory measurement of serum total 25‐ hydroxyvitamin D [25(OH)D]. The resulting chaos impedes development of consensus 25(OH)D  values to define stages of vitamin D status. As resolving this situation requires standardized  measurement of 25(OH)D, the Vitamin D Standardization Program (VDSP) developed  methodology to standardize 25(OH)D measurement to the gold standard reference  measurement procedures of NIST, Ghent University and CDC. Importantly, VDSP developed  protocols for standardizing 25(OH)D values from prior research based on availability of stored  serum samples. The effect of such retrospective standardization on prevalence of “low” vitamin   

2

D status in national studies reported here for The Third National Health and Nutrition  Examination Survey (NHANES III, 1988‐1994) and the German Health Interview and Examination  Survey for Children and Adolescents (KIGGS, 2003‐2006) was such that in NHANES III 25(OH)D  values were lower than original values while higher in KIGGS. In NHANES III the percentage with  values below 30, 50 and 75 nmol/L increased from 4% to 6%, 22% to 31% and 55% to 71%,  respectively. Whereas in KIGGS after standardization the percentage below 30, 50, and 70  nmol/L decreased from 28% to 13%, 64% to 47% and 87% to 85% respectively. Moreover, in a  hypothetical example, depending on whether the 25(OH)D assay was positively or negatively  biased by 12%, the 25(OH)D concentration which maximally suppressed PTH could vary from 20  – 35ng/mL.. These examples underscore the challenges (perhaps impossibility) of developing  vitamin D guidelines using unstandardized 25(OH)D data. Retrospective 25(OH)D  standardization can be applied to old studies where stored serum samples exist.  As a way  forward, we suggest an international effort to identify key prior studies with stored samples for  re‐analysis and standardization initially to define the 25(OH)D level associated with vitamin D  deficiency ( rickets/osteomalacia). Subsequent work could focus on defining inadequacy.  Finally, examples reported here highlight the importance of suspending publication of meta‐ analyses based on unstandardized 25(OH)D results.  Abbreviations:   25(OH)D,  Serum Total 25‐hydroxyvitamn D;  CDC, Centers for Disease Control and Prevention;  EIA, enzyme immunoassay;  IOM, Institute of Medicine   KiGGS, German Health Interview and Examination Survey for Children and Adolescents; 

 

3

LC‐MS/MS, Liquid chromatography‐tandem mass spectrometry;  NANS, Irish National Health/Nutrition Surveys;  NHANES, National Health and Nutrition Examination Survey;  NIST, National Institute of Standards and Technology;  RMP, reference measurement procedure;  UCC, University College Cork, Cork, Ireland;  VDSP, Vitamin D Standardization Program;    Key Words:  25‐hydroxyvitamin D, CAP, DEQAS, NIST, PT/EQA, VDSP, Vitamin D     

 

 

4

Introduction  The vitamin D field is in chaos. As an example, we have two very different sets of guidelines  for defining clinically relevant states of vitamin D status – especially vitamin D deficiency and  insufficiency; i.e. those of the Institute of Medicine and those released by the Endocrine Society  (see Table 1) [1, 2]. In both, serum total 25‐hydroxyvitamin D [25(OH)D] concentration was  used to interpret vitamin D status. As these guidelines are not concordant, a common question  is: Which set of guidelines is correct? This is obviously a very important question for clinicians  and patients, but it may not be the most important question to ask. A more fundamental  question, given the multitude of clinical studies and meta‐analyses that have been and continue  to be published is: Why has the field not been able to reach consensus? In our opinion, the  answer to this question is in large part due to the substantial variability both within and among  the various laboratory assays for measuring 25(OH)D [3‐5]. This lack of standardized 25(OH)D  research data is a fundamental limitation in establishing consensus clinical and public health  vitamin D guidelines [6].  To address this limitation and thus facilitate guideline development, the Vitamin D  Standardization Program (VDSP) [7] since 2010 has coordinated an international effort to  standardize the laboratory measurement of 25(OH)D in current and future measurement  systems to the gold standard reference assays or reference measurement procedures (RMPs)  developed by the National Institute for Standards and Technology (NIST), Ghent University and  the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) [8‐11]. Thus, an approach is in place to  produce standardized 25(OH)D results in current and future studies. However, given that some  60,000 papers on vitamin D have been published since 25(OH)D was first isolated and 

 

5

chemically identified in 1968 it is essential, where possible, to retrospectively standardize  25(OH)D measurements from key studies conducted in the past [12, 13]. To meet that need the  VDSP has developed a robust statistical sampling procedure for selecting a relatively small  sample of properly stored serum samples (n ≈ 150) from completed studies for re‐analysis and  use in calibrating all of the 25(OH)D values to gold standard reference measurement procedure  values [7, 14]. In this paper we demonstrate the potential impact of assay standardization on  the distribution of 25(OH)D in national health/nutrition surveys, and in clinical and  epidemiological studies.   Standardizing 25 (OH)D Measurements from the Past  Can old measurements of 25(OH)D from national health/nutrition surveys and clinical and  epidemiological studies be calibrated (standardized) to the gold standard reference  measurement procedures? Yes – if properly stored serum samples are available – the VDSP has  developed and expanded two different protocols for calibrating those old values [14, 15]. In  general, the VDSP protocols consist of five basic steps: (1) Estimate the number of serum  samples to be re‐measured (n ≈ 150 serum samples in most cases); (2) Select the specific stored  samples to be re‐measured from the sorted original 25(OH)D values of the complete data set  using the VDSP’s uniform sampling approach [14]; (3) Re‐measure the 25(OH)D concentration in  these samples using an assay that is certified to be traceable to the gold standard RMPs; (4)  Develop a mathematical model to calibrate (standardize) the “Old” 25(OH)D values to “True”  ones; (5) Apply the model to the entire data set to calibrate (standardize) all values to the gold  standard RMP values.   

 

6

Validity of VDSP Algorithm  A study to evaluate the validity of the VDSP protocols was recently conducted by Cashman  et al. at University College Cork (UCC), Cork, Ireland [15]. The results clearly support the validity  of the VDSP protocols for standardizing 25(OH)D values from old studies (Table 2). In that study,  data from the Irish National Health/Nutrition Surveys (NANS) were used to compare the original  results (n=1,132) obtained using an Immunodiagnostic Systems Holdings, PLC (IDS) enzyme  immunoassay (EIA) with calibrated values using the VDSP protocol. The VDSP protocol was  applied by the selection and re‐measurement of 99 serum samples using the UCC’s CDC‐ certified traceable LC‐MS/MS assay, development of a calibration equation and the application  of that equation to all 1,132 NANS values to calculate standardized 25(OH)D values for the  entire sample. Additionally, UCC’s CDC‐certified assay was used to re‐measure all 1,132 NANS  samples to produce an entire data set where all the samples reflected the standardized or true  25(OH)D concentration.  As noted in Table 2, the proportion below commonly accepted  cutpoints is virtually identical whether the VDSP protocol is applied of when all samples re‐ measured.    

Since conducting this proof of principal study, the VDSP protocols has been used to 

standardize 25(OH)D values from the Canadian Health Measures Survey [16], Nordic Countries  [17], the surveys participating in the ODIN study of vitamin D status in EU member states [18],  and the US National Health and Nutrition Examination Surveys (NHANES) [19]. These studies  demonstrate the potential for using the VDSP approach to retrospectively standardize 25(OH)D  data from past studies and in this way to develop an unbiased research database composed of  25(OH)D values calibrated to the gold standard RMPs.   

 

7

  Impact of Assay Standardization    

Assay standardization can have a profound effect on the interpretation of research data. For 

example, prior to standardization, it appeared that there was a decline in mean serum total  25(OH)D from NHANES III (1988‐1994) through NHANES 2005‐2006 (Figure 1). However, after  standardizing the results it is clear that there was no change in mean serum total 25(OH)D over  that approximately 15 year period [19].  Importantly, the impact of assay standardization may vary from study to study depending  on whether the original measurements were measured using an assay that was unbiased,  negatively biased or positively biased in the clinical range [15‐19]. For example, in the Irish  NANS and in NHANES III the impact of retrospective 25(OH)D assay standardization was to  increase the percentage of the population with low vitamin D status [15‐19]. In contrast, in the  German KIGGS survey the proportion of the German population with low vitamin D status was  greatly reduced (Figures 2A and 2B) [17].  In addition to affecting estimates of the prevalence of low vitamin D status, standardization  of 25(OH)D research data may also have an impact of the development of vitamin D intake  guidelines. For example, in a reanalysis of data used by the IOM Committee, the 25(OH)D  concentration achieved based on a usual intake of 600 IU vitamin D3, could vary from 50‐70  nmol/L depending on the bias of the assays used [12]. In addition, depending on whether the  25(OH)D assay was positively or negatively biased by 12%, the concentration of serum 25(OH)D  which maximally suppresses PTH could vary from 20 – 35ng/mL (Figure 3).  

 

8

To summarize, failure to utilize standardized 25(OH)D assay data can lead to falsely high or  low prevalence estimates for vitamin D inadequacy. Additionally, use of unstandardized data  can lead to differing determinations of what 25(OH)D level constitutes “low” vitamin D status.   Moving Forward: A proposal  In conclusion, unless and until 25(OH)D data from research studies identified as being key  sources of information are standardized, efforts to develop consensus guidelines will continue  to flounder. The examples reported here highlight the challenges inherent in attempting meta‐ analyses using unstandardized 25(OH)D results; we recommend suspending publication of  meta‐analyses based on unstandardized 25(OH)D data.  Given this, what is the best course to  move forward?  If one revisits the IOM [1], Endocrine Society [2], and the recently released UK  Scientific Advisory Committee on Nutrition (SACN) guidelines [20] it should be possible to  identify the studies that have had an impact on those guidelines. Once identified it can be  determined if banked serum samples from these studies exist. If they do, obtaining funding to  calibrate those old values to gold standard 25(OH) values is indicated. If banked serum samples  do not exist, the original investigators might decide to attempt to repeat the original research  using an assay traceable to the gold standard RMPs.   

Initially, it seems reasonable to focus on studies of vitamin D deficiency. Specifically, we 

propose an international effort to identify key studies evaluating the association between  serum total 25(OH)D and the presence/grade of vitamin D related rickets and osteomalacia.  That is, what are the specific concentrations of serum 25(OH)D that are associated with  established vitamin D rickets in children and osteomalacia in adults? The necessity of this  approach was highlighted by a recent evidenced‐base review of data on this question in   

9

children that states, “While 25(OH)D assays differed across the studies, these results suggest  that the serum 25(OH)D concentration associated with rickets may be much higher than  previously thought” [21]. Assuming retrospective standardization harmonizes the definition of  vitamin D deficiency, the next logical step would be to take a similar course to define what  constitutes “vitamin D inadequacy.” The VDSP offers to work with any and all investigators  willing to participate in this effort (email: [email protected]). 

Disclaimer: The findings and conclusions in this report are those of the authors and do not  necessarily represent the views of the National Institutes of Health or the US Department of  Health and Human Services. 

Conflict of interest: none declared. 

 

 

10

References  [1] Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and  Calcium, Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D, National Academies Press,  Washington, DC, 2011.  [2] M.F. Holick, N.C. Binkley, H.A. Bischoff‐Ferrari, C.M. Gordon, D.A. Hanley, R.P. Heaney, M.H.  Murad, C.M. Weaver, S. Endocrine, Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D  deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline, J Clin Endocrinol Metab, 96 (2011)  1911‐1930.  [3] N. Binkley, D. Krueger, C.S. Cowgill, L. Plum, E. Lake, K.E. Hansen, H.F. DeLuca, M.K. Drezner,  Assay variation confounds the diagnosis of hypovitaminosis D: a call for standardization, J Clin  Endocrinol Metab, 89 (2004) 3152‐3157.  [4] G.D. Carter, Accuracy of 25‐hydroxyvitamin D assays: confronting the issues, Curr Drug  Targets, 12 (2011) 19‐28.  [5] J.K. Lai, R.M. Lucas, E. Banks, A.L. Ponsonby, G. Ausimmune Investigator, Variability in  vitamin D assays impairs clinical assessment of vitamin D status, Intern Med J, 42 (2012) 43‐50.  [6] N. Binkley, C.T. Sempos, D.S.P. Vitamin, Standardizing vitamin D assays: the way forward, J  Bone Miner Res, 29 (2014) 1709‐1714.  [7] C.T. Sempos, H.W. Vesper, K.W. Phinney, L.M. Thienpont, P.M. Coates, D.S.P. Vitamin,  Vitamin D status as an international issue: national surveys and the problem of standardization,  Scand J Clin Lab Invest Suppl, 243 (2012) 32‐40. 

 

11

[8] S.S. Tai, M. Bedner, K.W. Phinney, Development of a candidate reference measurement  procedure for the determination of 25‐hydroxyvitamin D3 and 25‐hydroxyvitamin D2 in human  serum using isotope‐dilution liquid chromatography‐tandem mass spectrometry, Anal Chem, 82  (2010) 1942‐1948.  [9] H.C. Stepman, A. Vanderroost, K. Van Uytfanghe, L.M. Thienpont, Candidate reference  measurement procedures for serum 25‐hydroxyvitamin D3 and 25‐hydroxyvitamin D2 by using  isotope‐dilution liquid chromatography‐tandem mass spectrometry, Clin Chem, 57 (2011) 441‐ 448.  [10] E.M. Mineva, R.L. Schleicher, M. Chaudhary‐Webb, K.L. Maw, J.C. Botelho, H.W. Vesper,  C.M. Pfeiffer, A candidate reference measurement procedure for quantifying serum  concentrations of 25‐hydroxyvitamin D(3) and 25‐hydroxyvitamin D(2) using isotope‐dilution  liquid chromatography‐tandem mass spectrometry, Anal Bioanal Chem, 407 (2015) 5615‐5624.  [11] Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), JCTLM Database: Laboratory Medicine  and in vitro Diagnostics, http://www.bipm.org/jctlm/, (accessed August 10, 2016).  [12] J.W. Blunt, H.F. DeLuca, H.K. Schnoes, 25‐hydroxycholecalciferol. A biologically active  metabolite of vitamin D3, Biochemistry, 7 (1968) 3317‐3322.  [13] C.T. Sempos, R.A. Durazo‐Arvizu, N. Binkley, J. Jones, J.M. Merkel, G.D. Carter, Developing  vitamin D dietary guidelines and the lack of 25‐hydroxyvitamin D assay standardization: The  ever‐present past, J Steroid Biochem Mol Biol, (2015). 

 

12

[14] L. Tian, R.A. Durazo‐Arvizu, G. Myers, S. Brooks, K. Sarafin, C.T. Sempos, The estimation of  calibration equations for variables with heteroscedastic measurement errors, Stat Med, 33  (2014) 4420‐4436.  [15] K.D. Cashman, M. Kiely, M. Kinsella, R.A. Durazo‐Arvizu, L. Tian, Y. Zhang, A. Lucey, A. Flynn,  M.J. Gibney, H.W. Vesper, K.W. Phinney, P.M. Coates, M.F. Picciano, C.T. Sempos, Evaluation of  Vitamin D Standardization Program protocols for standardizing serum 25‐hydroxyvitamin D  data: a case study of the program's potential for national nutrition and health surveys, Am J Clin  Nutr, 97 (2013) 1235‐1242.  [16] K. Sarafin, R. Durazo‐Arvizu, L. Tian, K.W. Phinney, S. Tai, J.E. Camara, J. Merkel, E. Green,  C.T. Sempos, S.P. Brooks, Standardizing 25‐hydroxyvitamin D values from the Canadian Health  Measures Survey, Am J Clin Nutr, 102 (2015) 1044‐1050.  [17] K.D. Cashman, K.G. Dowling, Z. Skrabakova, M. Kiely, C. Lamberg‐Allardt, R.A. Durazo‐ Arvizu, C.T. Sempos, S. Koskinen, A. Lundqvist, J. Sundvall, A. Linneberg, B. Thuesen, L.L.  Husemoen, H.E. Meyer, K. Holvik, I.M. Gronborg, I. Tetens, R. Andersen, Standardizing serum  25‐hydroxyvitamin D data from four Nordic population samples using the Vitamin D  Standardization Program protocols: Shedding new light on vitamin D status in Nordic  individuals, Scand J Clin Lab Invest, 75 (2015) 549‐561.  [18] K.D. Cashman, K.G. Dowling, Z. Skrabakova, M. Gonzalez‐Gross, J. Valtuena, S. De Henauw,  L. Moreno, C.T. Damsgaard, K.F. Michaelsen, C. Molgaard, R. Jorde, G. Grimnes, G. Moschonis,  C. Mavrogianni, Y. Manios, M. Thamm, G.B. Mensink, M. Rabenberg, M.A. Busch, L. Cox, S.  Meadows, G. Goldberg, A. Prentice, J.M. Dekker, G. Nijpels, S. Pilz, K.M. Swart, N.M. van Schoor, 

 

13

P. Lips, G. Eiriksdottir, V. Gudnason, M.F. Cotch, S. Koskinen, C. Lamberg‐Allardt, R.A. Durazo‐ Arvizu, C.T. Sempos, M. Kiely, Vitamin D deficiency in Europe: pandemic?, Am J Clin Nutr, 103  (2016) 1033‐1044.  [19] R.L. Schleicher, M.R. Sternberg, D.A. Lacher, C.T. Sempos, A.C. Looker, R.A. Durazo‐Arvizu,  E.A. Yetley, M. Chaudhary‐Webb, K.L. Maw, C.M. Pfeiffer, C.L. Johnson, The vitamin D status of  the US population from 1988 to 2010 using standardized serum concentrations of 25‐ hydroxyvitamin D shows recent modest increases, Am J Clin Nutr, 104 (2016) 454‐461.  [20] Scientific Advisory Committee on Nutrition (SACN), Vitamin D and Health, Public Health  England, 2016,  https://www.gov.uk/government/publications/sacn‐vitamin‐d‐and‐health‐ report, (accessed August 10, 2016).  [21] A. Cranney, T. Horsley, S. O'Donnell, H. Weiler, L. Puil, D. Ooi, S. Atkinson, L. Ward, D.  Moher, D. Hanley, M. Fang, F. Yazdi, C. Garritty, M. Sampson, N. Barrowman, A. Tsertsvadze, V.  Mamaladze, Effectiveness and safety of vitamin D in relation to bone health, Evid Rep Technol  Assess (Full Rep), (2007) 1‐235.     

 

 

14

Figure Legends:  Figure 1. Impact of Assay Standardization on Trends in Serum Total 25‐hydroxyvitamin D from  the US National and Nutrition Examination Surveys:  NHANES III (1988‐1994), NHANES 2001‐ 2002, 2003‐2004 and 2005‐2006.  In these data from NHANES, use of the original 25(OH)D  results would lead to the conclusion that mean 25(OH)D declined from 1988‐1994, and  potentially further declined in 2005‐2006.  In contrast, use of standardized 25(OH)D data clearly  demonstrates no change in mean value.     Figure 2.  Impact of Assay Standardization on the Prevalence of Persons with Serum Total 25‐ hydroxyvitamin D Concentrations < 30, < 50 and < 70 nmol/L.  Results from the US NHANES III  (1988‐1994) (A) and the German KIGGS (B). The potential effect of retrospective 25(OH)D  standardization on vitamin D status prevalence is noted here.  In the NHANES data (a), the  prevalence of “low” vitamin D status below commonly utilized cutpoints was increased whereas  in the KIGGS data (b), the prevalence was reduced.    Figure 3. Hypothetical Example of the Effect of Assay Standardization on the Relationship of 25(OH)D with PTH. The 25(OH)D/PTH relationship is often utilized as part of the guideline development approach with adequacy considered to be present when higher 25(OH)D is no longer associated with lower PTH values. In this hypothetical example, the unstandardized 25(OH)D values obtained in this study were arbitrarily reduced 12% (top figure; circles) or increased 12% (bottom figure; squares). Assay variability of this extent is common. It is apparent that the point at which PTH plateaus differs from 20 ng/mL to 35 ng/mL, potentially leading to different conclusions regarding vitamin D “inadequacy.” 

 

15

 

Figure 1

 

16

Figure 2

 

17

Figure 3

A

B

 

18

  Table 1.  A Comparison of the Institute of Medicine (IOM) and Endocrine Society Guidelines [1,  2] for interpreting the concentration of serum total 25‐hydroxyvitamin D.  Which is Correct?  Vitamin D Status Interpretation 

Institute of Medicine [1] 

Endocrine Society [2] 

 

 

 

Serum Total 25‐hydroxyvitamin D (ng/mL)* 

   

 

 

Deficient 

< 12 ng/mL 

< 20 ng/mL 

Insufficient 

12‐20 ng/mL 

20‐29 ng/mL 

Sufficient 

20‐30 ng/mL 

30‐100 ng/mL 

No Added Benefit 

30‐50 g/mL 

 

>50 ng/mL 

> 100 ng/mL 

Possible Harm  *Note:  To convert ng/mL to nmol/L multiple by 2.5 

 

19

Table 2.  Percent of Irish National Health/Nutrition Survey (NANS) with Serum 25‐ hydroxyvitamin D Concentrations Below Cut‐points:  A Comparison of Original Results (n=1,132)  with VDSP Standardized Results Based on a Re‐Measurement of a Statistical Subsample (n=99),  and with Standardized Results Based on a Re‐Measurement of All Study Samples (n=1,132)  using University College Cork’s (UCC) CDC Certified Traceable LC‐MS/MS Assay.   VDSP Statistical  Original IDS/EIA Assay 

UCC’s CDC Certified        Standardization 

  Results 

LC‐MS/MS  *

Protocols   Serum Total 25(OH)D  (n=1,132) 

(n=99) 

(n=1,132) 

 

 

 

 

< 30 nmol/L 

6.5% 

11.4% 

11.2% 

< 40 nmol/L 

21.9% 

25.3% 

27.2% 

< 50 nmol/L 

40.0% 

43.7% 

45.0% 

>125 nmol/L 

1% 

0.3% 

0.6% 

Cutpoint 

*Mathematical model based on the results of 99 serum samples re‐measured using UCC’s CDC Certified  Traceable Assay was used to Calibrate/Standardize all NANS 25(OH)D concentrations. 

 

 

20