The hook effect in calcitonin immunoradiometric assay: A case report

The hook effect, which has long been detected and documented for immunoradiometric assays (IRMA) such as those measuring prolactin or thyroglobulin, occurs when the serum antigen level is extremely high, thus inducing a bias in the methodology of measurement.ResultsWe report the case of an 80-year-old man with confirmed medullary thyroid carcinoma (MTC). In the case reported here, the clinical status of the patient contrasts with his tumor antigen, serum calcitonin (CT), concentrations. The measured increased CT concentrations revealed the presence of a hook effect. This phenomenon occurs due to an excess of antigen during the one-step IRMA where the signal antibodies, bound to the non-captured antigens, are washed out during the measurement, inducing the loss of signal. Aiming to prevent the “hook effect”, successive dilutions of the same sample of serum were done.ConclusionsPrevious studies have shown when one-step IRMA reveals high concentrations of a tumor serum antigen (i.e. prolactin or thyroglobulin), a two-step IRMA or a systematic 1:10 dilution of the serum sample prevents the formation of the “hook effect”. In our case report, the CT “hook effect” formation was prevented by performing serial dilutions of the serum sample.

RésuméL’effet crochet, décrit depuis longtemps pour des dosages radio-immunologiques comme ceux de la prolactine ou de la thyroglobuline, apparaît lorsqu’un taux d’antigènes très élevé induit un biais dans la méthode de mesure.Cas cliniqueDans notre étude, l’état clinique du patient ne correspondait pas au taux mesuré de thyrocalcitonine sérique. Nous avons donc réalisé des dilutions successives d’un même échantillon de sérum, qui ont montré des valeurs de concentration croissantes, signant un effet crochet dû à un excès d’antigènes pendant ce dosage radio immunologique en une étape. De fait, les « anticorps-signal » liés à des antigènes non capturés peuvent être éliminés au cours du dosage, induisant une perte de signal.ConclusionsQuand l’analyte atteint fréquemment des valeurs très élevées dans le sérum (par exemple prolactine ou thyroglobuline), des solutions pour éviter l’effet crochet ont été adoptées, telles que les dosages radio-immunologiques en deux étapes ou la dilution systématique au 1:10 des échantillons suivie d’une mesure sur l’échantillon dilué et non dilué. Dans le cas de la thyrocalcitonine, dont les augmentations ne sont généralement pas extrêmes, et pour laquelle peu d’effets crochets ont été jusqu’ici décrits, nous suggérons la dilution au 1:10 des échantillons, soit systématiquement, soit en fonction du statut clinique.