background image

© The Author(s)  2024. Published  by Oxford University  Press on behalf  of the Endocrine  Society. This  is an 
Open Access article distributed  under the terms of the Creative  Commons  Attribution  License 
(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/),  which  permits  unrestricted  reuse, distribution,  and 
reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.  

Screening Cutoff Values for the Detection of Aldosterone Producing Adenoma by LC-MS/MS 

and a Nobel Non-competitive CLEIA 

 

Yoshikiyo Ono,

1,2 

Yuta Tezuka,

1,2

 Kei Omata,

1,2

 Ryo Morimoto,

Yuto Yamazaki,

3

 Sota Oguro,

4

 

Kei Takase,

4

 Akihiro Ito,

5

 Tatsunari Yoshimi,

6

 Satoshi Kojima,

Sadayoshi Ito,

Hironobu 

Sasano,

3

 Takashi Suzuki,

 3 

Tetsuhiro Tanaka

2

, Hideki Katagiri,

1

 and Fumitoshi Satoh

2,3 

 

1

 Department of Diabetes, Metabolism and Endocrinology, Tohoku University Hospital, 1-1 

Seiryo-machi, Aoba-ku, Sendai, Miyagi, 980-8574, Japan 

2

 Division of Nephrology, Rheumatology and Endocrinology, Tohoku University Graduate 

10 

School of Medicine, 2-1 Seiryo-machi, Aoba-ku, Sendai, Miyagi, 980-8575, Japan 

11 

3

 Department of Pathology, Tohoku University Graduate School of Medicine, 2-1 Seiryo-machi, 

12 

Aoba-ku, Sendai, Miyagi, 980-8575, Japan  

13 

4

 Department of Diagnostic Radiology, Tohoku University Graduate School of Medicine, 2-1 

14 

Seiryo-machi, Aoba-ku, Sendai, Miyagi, 980-8575, Japan 

15 

5

 Department of Urology, Tohoku University Graduate School of Medicine, 2-1 Seiryo-machi, 

16 

Aoba-ku, Sendai, Miyagi, 980-8575, Japan 

17 

Fujirebio, Inc., 51, Komiya-machi, Hachioji, Tokyo, 192-0031, Japan 

18 

Key words: primary aldosteronism, aldosterone, assay, screening,  diagnosis 

19 

 

20 

Conflicts of Interest:

 T.K., T.S. and F.S. received support through grants from the Ministry of 

21 

Health, Labour, and Welfare, Japan (No. 23FC1041). The remaining  authors have nothing to 

22 

disclose. 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

 

Source of Funding: 

This study was conducted in part by the expenses provided by the research 

contract between Tohoku University Hospital and Fujirebio Inc. (Tokyo, Japan). 

 

Word count: 6529 words 

Word count of abstract: 250 words 

Number of figures and tables: 3 figures and 1 table with supplementary data 

Author to whom correspondence and reprint requests should be addressed: 

Fumitoshi Satoh, M.D., Ph.D. 

Department of Pathology, Tohoku University Graduate School of Medicine 

10 

2-1 Seiryo-machi,  Aoba-ku, Sendai, Miyagi, 980-8575, Japan  

11 

Phone: +81-22-717-7163 

12 

Fax: +81-22-717-7168 

13 

e-mail: 

fsatoh@med.tohoku.ac.jp

 

14 

ORCID ID: 0000-0003-0720-0470 

15 

 

16 

Abstract 

17 

Context: Detecting patients with surgically curable aldosterone-producing adenoma (APA) 

18 

among hypertensive subjects is clinically  pivotal. Liquid chromatography-tandem mass 

19 

spectrometry (LC-MS/MS) is the ideal method of measuring plasma aldosterone concentration 

20 

(PAC) because of the inaccuracy of conventional chemiluminescent  enzyme immunoassay 

21 

(CLEIA). However, LC-MS/MS is expensive and requires expertise. We have developed a novel 

22 

non-competitive CLEIA (NC-CLEIA) for measuring PAC in 30 min. 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

Objective: 

To validate NC-CLEIA PAC measurements by comparing them with LC-MS/MS 

measurements  and determining screening cutoffs for both measurements detecting APA.  

Method: We retrospectively measured PAC using LC-MS/MS and NC-CLEIA in 133 patients 

with APA, 100 with bilateral hyperaldosteronism, and 111 with essential hypertension to explore 

the accuracy of NC-CLEIA PAC measurements by comparing with LC-MS/MS measurements 

and determined the cutoffs for detecting APA. 

Results: Passing-Bablok analysis  revealed that the values by NC-CLEIA (the regression slope, 

intercept, and correlation coefficient were 0.962, -0.043, and 0.994, respectively) were 

significantly correlated and equivalent to those by LC-MS/MS. Bland-Altman plot analysis of 

NC-CLEIA and LC-MS/MS also demonstrated smaller systemic errors (a bias of -0.348 ng/dL 

10 

with limits of agreement of -4.390 and 3.694 within a 95% confidence interval) in NC-CLEIA 

11 

than LC-MS/MS. The receiver-operating  characteristic analysis  demonstrated that cutoff values 

12 

for aldosterone/renin activity ratio obtained by LC-MS/MS and NC-CLEIA were 31.2 and 31.5 

13 

(ng/dL per ng/mL/hr),  with a sensitivity of 91.0% and 90.2% and specificity of 75.4% and 76.8%, 

14 

respectively, to differentiate APA from non-APA.  

15 

Conclusion: This  newly developed NC-CLEIA for measuring PAC could serve as a clinically 

16 

reliable  alternative to LC-MS/MS. 

17 

 

18 

Introduction 

19 

Primary  aldosteronism (PA) is one of the most frequent causes of secondary hypertension, and 

20 

hypertension caused by unilateral PA is generally curable or at least can be improved after 

21 

surgical treatment [1–6].

 

It has become pivotal for clinicians  to detect surgically curable PA 

22 

among hypertensive individuals. The Endocrine Society recommended measuring plasma 

23 

aldosterone concentration (PAC) and plasma renin activity (PRA) or active renin concentration 

24 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

and calculation of the aldosterone-to-renin ratio (ARR) to screen hypertensive patients for the 

clinical  detection of PA [1]. The diagnostic workup of PA also included confirmatory testing by 

saline infusion, captopril challenge, or fludrocortisone suppression,  and determining the PA 

subtypes according to adrenal CT and adrenal venous sampling (AVS) [1–6].

 

Accurate and 

reproducible measurement of peripheral PAC is generally considered pivotal in all diagnostic 

workup of patients with PA regardless of their clinical stages. Peripheral  aldosterone 

concentrations usually  varied from 1 to 100 ng/dL, and because of these relatively low values, 

highly sensitive and specific assays are mandatory for the accurate measurement of PAC. 

However, for the last several decades, PAC has been mainly measured by antibody-based 

immunoassays  which did not necessarily harbor high specificity and did more than frequently 

10 

result in over-estimation of PAC, in addition to marked variability in assay performance reported 

11 

among different laboratories [7,8]. Therefore, to overcome those difficulties in measuring PAC, 

12 

liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) was applied. LC-MS/MS was 

13 

reported to be more reliable  than conventional radioimmunoassay  (RIA) and, therefore, has been 

14 

employed in some institutions in which many patients with PA were managed [9–12]. However, 

15 

LC-MS/MS needs more expensive and expertise, which has unfortunately prevented its wide 

16 

scale application in routine clinical  practice. Therefore, in order to circumvent those pitfalls of 

17 

LC-MS/MS for measuring PAC, we and others recently developed fully automated 

18 

chemiluminescent  enzyme immunoassay  (CLEIA) [7,13]. CLEIA has markedly contributed to 

19 

shortening the workup time of patients with PA, because almost all CLEIAs of PAC have used 

20 

conventional competition curve analysis as in RIA. However, it is also true that a conventional 

21 

CLEIA was not necessarily associated with high specificity and sensitivity compared with LC-

22 

MS/MS analysis [7,13]. Therefore, many clinical  laboratories  still utilized LC-MS/MS for the 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

accurate analysis  of PAC. LC-MS/MS could specifically measure lower values of PAC compared 

to RIA or CLEIA, thus establishing that method -specific cutoff values for PA screening and 

confirmatory testing is therefore required [9–12,14]. Several Australian and German research 

groups very recently independently confirmed the approximately 20

%〜

50% lower values of 

PAC measured by LC-MS/MS, and proposed the new cutoff values toward the clinical diagnosis 

of PA compared with PAC measured by RIA or CLEIA [9–11,14]. These differences especially at 

lower concentrations (<10 ng/dL) could be critical for diagnosing or screening for PA, because 

these cutoff values of both baseline and confirmatory tests for PAC including ARR component 

could be at lower concentration [1,9–11,14].

 

The SPAC-S aldosterone kit (SPAC) (Fujirebio Inc., Tokyo, Japan) has been used for 

10 

analyzing PAC in almost all clinical  laboratories  since 2009 in Japan, when the Japanese 

11 

Guidelines 2009 for diagnosis and treatment of PA were formulated [4]. However, the SPAC was 

12 

commercially  terminated in March 2021. We recognized that SPAC also had limitations as in 

13 

other RIAs compared to LC-MS/MS. On the other hand, we developed the LC-MS/MS method 

14 

for PAC with Aska Pharma Medical Co. Ltd., (Fujisawa, Japan) in 2008 [15]. Since then, we have 

15 

used the standardized PAC values by LC-MS/MS for the diagnosis of PA [13,16]. We recently 

16 

developed a non-competitive (NC-) CLEIA for PAC (a sandwich method of two antibodies), 

17 

which is closely equivalent to LC-MS/MS, in conjunction with Fujirebio Inc. This novel assay 

18 

could swiftly provide results in approximately  30 min and has been approved and covered by the 

19 

universal  health insurance system of the Japanese Government.  

20 

Therefore, in our present study, we further validated this NC-CLEIA PAC and compared the 

21 

results obtained with those by LC-MS/MS, a gold standard of measurement. We then studied its 

22 

clinically  validated diagnostic capacity to differentiate between the patients with surgically 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

curable aldosterone-producing adenoma (APA) and non-APA patients, including those with 

bilateral hyperaldosteronism  (BHA) and essential hypertension (EH). These validations were all 

performed in the plasma samples  of the patients cryopreserved after the pathological diagnosis of 

APA.  

 

Methods

 

Patient eligibility  and diagnosis of PA

 

We screened hypertensive patients, including those with PA, who visited Tohoku University 

Hospital between December 2016 to September 2019, as previously reported [13]. We measured 

PAC and plasma renin activity using conventional RIA kits to clinically determine aldosterone-to-

10 

renin ratio (ARR). At this point, we obtained residual blood samples from the patients 

11 

accompanied by research  information disclosure. Following centrifugation, the plasma samples 

12 

were immediately frozen and stored at -20 degrees Celsius for future aldosterone measurement.  

13 

If the patients showed ARR values by RIA equal to or more than 20 ng/dL per ng/mL/h, they 

14 

proceeded to undergo Captopril Challenge Test (CCT) for diagnosing PA or essential 

15 

hypertension (EH) as the Japanese guideline recommended [4]. Our criterion  for diagnosing PA 

16 

was based on ARRs surpassing 20 ng/dL per ng/mL/h after being captopril challenged . Those 

17 

who were confirmed to be clinically  negative for PA were additionally screened for other 

18 

etiologies of secondary hypertension, such as Cushing syndrome, pheochromocytoma, and renal 

19 

artery stenosis, were excluded and finally diagnosed to have EH. We performed segmental AVS 

20 

which can accurately detect PA subtypes such as APA, which is curable by surgery, and BHA 

21 

(Supplementary Figure S1) [6,17,18,19]. Pathological study was performed to confirm the 

22 

presence of aldosterone-producing lesions including immunohistochemistry  of CYP11B2 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

(

RRID:AB_2650562

), as reported previously [20–24]. The eligible  patients with PA were 

registered as a cohort of PA Sendai Study with written informed consent, and the present study 

was approved by the ethics committee of Tohoku University School of Medicine (#2019-1-591). 

 

Conventional radioimmunoassay of plasma aldosterone and renin activity 

Plasma samples  were collected in a recumbent position early in the morning after bed rest for 

30 min. PAC was measured by RIA using SPAC-S Aldosterone Kit (Fujirebio Inc., Tokyo, Japan) 

and PRA by RIA of angiotensin I using the Renin Activity Kit YAMASA (Yamasa Co., Chiba, 

Japan); the analytical sensitivity was 2.5 ng/dL for PAC and 0.2 ng/mL/hr for PRA.  

 

10 

Development of a novel chemiluminescence  assay of plasma aldosterone concentration 

11 

We used the Lumipulese Presto Aldosterone (Fujirebio Inc.,

 

Catalog #298572, RRID: 

12 

AB_3076349

AB_3076350

) for PAC with fully automated, 2-step sandwich chemiluminescent 

13 

enzyme immunoassay  for LUMIPULSE L system (Fujirebio Inc.) [25,26]. Detailed description of 

14 

the assay protocol is presented in Supplementary data [19]. The protocol is summarized briefly 

15 

as follows: 30 µL of plasma is mixed with 50 µL of anti-aldosterone monoclonal antibody coated 

16 

magnetic particle solution and incubated for 8 min at 37 degrees Celsius (1

st

 reaction); 50 µL of 

17 

alkaline  phosphatase-conjugated anti-metatype antibody is added and incubated for 8 min at 37 

18 

degrees Celsius following a wash (2nd reaction); then, a substrate solution is added after the 2

nd

 

19 

reaction followed by another washing procedure to measure chemiluminescence  [27]. Results 

20 

were fully and automatically obtained in approximately 30 min (Supplementary Figure S2) [19]. 

21 

 

22 

Plasma samples used for validation of the novel assay and comparison to conventional 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

methods 

For the measurement of PAC and PRA, blood was collected from an antecubital vein into 

EDTA-2Na tubes in a supine position after bed rest for 30 min, immediately centrifuged at room 

temperature, and then stored at a temperature below -20 degrees Celsius.  

 

Validation of the novel assay of plasma aldosterone 

For the measurement of PAC, correlation and Passing-Bablok regression  analyses and Bland-

Altman plots were performed to compare the results of the novel assay with those of the LC-

MS/MS method which we previously reported [15]. The same analyses were also performed to 

compare the results of the conventional radioimmunoassay  (SPAC-S kit) with those of LC-

10 

MS/MS. 

11 

 

12 

Clinical evaluation  of diagnostic ability  based on the novel assay system 

13 

PAC and ARR determined by LC-MS/MS, NC-CLEIA, and RIA were both evaluated using 

14 

receiver-operating  characteristics  (ROC) analysis to investigate the cutoff values, sensitivity, and 

15 

specificity for screening patients with APA from hypertensive patients including BHA and EH.  

16 

 

17 

Statistical  analysis 

18 

Values below a lower limit  of detection were assigned to analytical sensitivity values of each 

19 

assay for subsequent statistical comparison. The normality of the collected data was analyzed 

20 

using Kolmogorov-Smirnov  test. When continuous variables showed a normal distribution, one-

21 

way analysis of variance was employed for comparison. Otherwise, Kruskal-Wallis  test with 

22 

Dunn's multiple comparison  test as a post-hoc test was used. Passing-Bablok regression and 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

 

Bland Altman method were used to compare the measurement values of NC-CLEIA to those of 

the LC-MS/MS method. The optimal cutoff value of both PAC and ARR were estimated by 

analyzing the ROC curve and determining the Youden index for each cutoff value. Area under 

curves (AUC) were also calculated for each PAC and ARR, respectively. Pairwise comparison of 

AUCs was used to assess AUC differences in its ability of detecting APA. Statistical significance 

was set at 

P

<0.05, and statistical analysis was performed using Stat Flex software (version 7.1; 

Artech Co., Ltd., Osaka, Japan). 

 

Results 

Validation of the novel assays for plasma aldosterone concentrations 

10 

The detailed results of the validation experiments were presented in the Supplementary data 

11 

[19]. Briefly, for the PAC assay, the limit of quantification at 10% coefficient of variation was 

12 

0.22 ng/dL, as shown in Supplementary Table  S1 and Figure S3 [19]. Assay ranges (defined as 

13 

analytical sensitivity to upper limit of detection) were set to 0.2-180.0 ng/dL for the PAC assay. 

14 

Results of precision are presented in Supplementary Table S2 for the PAC assay [19]. Linearity 

15 

results of the PAC assay are shown in Supplementary Table S3 [19]. Detailed results of spike 

16 

recovery, endogenous interference, therapeutic and drug interference, and cross-reactivity for the 

17 

PAC assay are shown in Supplementary Tables S4, S5, S6, and S7, respectively [19]. 

18 

 

19 

Diagnosis of PA and EH 

20 

Endocrinological diagnosis was performed using the conventional SPAC-S Kit for PAC and 

21 

Renin Activity Kit YAMASA for PRA. A total of 344 patients were judged as eligible for the 

22 

present study, and of them, 233 had PA. Among these 233 patients, 133 (57%) were diagnosed to 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

10 

 

have unilateral  disease by segmental AVS; after adrenalectomy, they were finally diagnosed with 

APA (Table 1). One hundred patients (43%) were diagnosed with BHA and the remaining 111 

patients were diagnosed with EH (Table 1). Based on the results obtained by conventional RIA 

PAC, ARR and captopril challenged ARR were significantly higher in those with APA than in 

those with BHA or EH (

P

<0.05). PRA was significantly higher in those with EH than in those 

with APA or BHA (

P

<0.05), while comparison between those with APA and BHA showed no 

significant difference in baseline PRA levels. 

 

Validation of the novel assay of plasma aldosterone concentration 

PAC were measured using NC-CLEIA in all eligible patients. PAC by NC-CLEIA were 

10 

significantly higher in those with APA when compared to those with BHA or EH (Table 1). When 

11 

the BHA subgroup was compared with the EH subgroup, PAC by NC-CLEIA was significantly 

12 

elevated in those with BHA (Table 1). The measurements of PAC in all specimens measured by 

13 

NC-CLEIA were significantly correlated with those obtained by LC-MS/MS (Spearman’s 

14 

correlation coefficient (

ρ

)=0.994, 

P

<0.0001) with a Passing-Bablok regression  model of 

15 

Y=0.962X-0.043 (Figure 1A). The concentration gradient of the correlation was almost one, and 

16 

there was almost none in the graft. Measurements of PAC by NC-CLEIA in the specimens with 

17 

<10 ng/dL and 10 ng/dL or higher PAC by LC-MS/MS were significantly correlated with those of 

18 

LC-MS/MS (

ρ

=0.969, 

P

<0.0001 and 

ρ

=0.991, 

P

<0.0001, respectively) with a Passing-Bablok 

19 

model of Y=1.021X-0.301 (Supplementary Figure S4A) and Y=0.950X+0.205 (Supplementary 

20 

Figure S4B), respectively [19]. These  inclines of the correlations in both ranges of PAC hardly 

21 

differed. Measurements of PAC in all specimens using the conventional RIA SPAC-S Kit were 

22 

also correlated with those of LC-MS/MS (

ρ

=0.971, 

P

<0.0001), with a Passing-Bablok model of 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

11 

 

Y=1.339X+5.816 (Figure 1B). As compared with the former, the correlation of RIA and LC-

MS/MS showed a large graft, and the incline of the correlation was bigger as well. Measurements 

of PAC by RIA in the specimens with <10 ng/dL and 10 ng/dL or higher PAC by LC-MS/MS 

were significantly correlated with those of LC-MS/MS (

ρ

=0.781, 

P

<0.0001 and 

ρ

=0.962, 

P

<0.0001, respectively),  with a Passing-Bablok model of Y=1.836X+3.467 (Supplementary 

Figure S4C) and Y=1.285X+6.589 (Supplementary Figure S4D), respectively  [19]. Unlike the 

former, the inclines of the correlations were changed at different ranges of PAC. Comparison of 

NC-CLEIA PAC with RIA of PAC yielded results similar to that between LC-MS/MS PAC and 

RIA of PAC (Supplementary Figure S6A-C) [19].

 

Bland-Altman plot analysis of PAC in all specimens by NC-CLEIA and LC-MS/MS revealed 

10 

a bias of -0.348 ng/dL, and the limits of agreement were -4.390 and 3.694 with 95% confidence 

11 

interval (CI) (Figure 1C). The comparison  between NC-CLEIA and LC-MS/MS for specimens 

12 

with <10 ng/dL of PAC by LC-MS/MS showed a bias of -0.018 ng/dL and limits of agreement of 

13 

-1.402 and 1.366 with 95% CI (Supplementary Figure S5A), whereas for specimens with 10 

14 

ng/dL or higher of PAC, LC-MS/MS revealed a bias of -0.612 ng/dL with limits of agreement of -

15 

5.842 and 4.619 with 95% CI (Supplementary Figure S5B) [19]. These  biases were astonishingly 

16 

small,  suggesting that the systemic errors of this assay were exceedingly small, especially  in the 

17 

lower range of PAC. On the other hand, Bland -Altman plot analysis of PAC in all specimens by 

18 

RIA and LC-MS/MS revealed a larger bias of 11.750 ng/dL, and the limits of agreement were -

19 

1.216 and 24.72 with 95% CI (Figure 1D). The comparison between PAC by RIA and LC-

20 

MS/MS in specimens  with <10 ng/dL of PAC by LC-MS/MS showed a bias of 8.131 ng/dL and 

21 

limits of agreement of 1.270 and 14.993 with 95% CI (Supplementary Figure S5C), whereas for 

22 

specimens  with 10 ng/dL or higher of PAC by LC-MS/MS, the bias was 14.649 ng/dL and the 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

12 

 

limits of agreement were 0.760 and 28.537 with 95% CI (Supplementary Figure S5D) [19]. 

Unlike the former, the biases were large, suggesting greater systemic errors  for RIA, even in the 

lower range of PAC. Considering the above results, the accuracy of NC-CLEIA was quite 

superior to that of RIA, especially when PAC was <10 ng/dL, which is a critical level for 

screening and confirming PA. Comparison of NC-CLEIA PAC with RIA of PAC demonstrated 

the results similar  to that between LC-MS/MS PAC and RIA of PAC (Supplementary Figure 

S6D-F) [19]. 

 

Screening ability  of APA based on the novel assay of plasma aldosterone concentration 

Baseline levels of PAC and ARR by LC-MS/MS, NC-CLEAR, and RIA were summarized in 

10 

Table 1, Figure 2, and Supplementary Figure S5, respectively [19]. Values of ARR by LC-

11 

MS/MS, NC-CLEIA, and RIA were significantly higher in those with APA when compared with 

12 

those with BHA or EH (Table 1; Figures 2C, 2D, and Supplementary Figure S7B) [19]. The 

13 

lowest values of PAC in APA were 6.3, 6.0, and 12.6 ng/dL by LC-MS/MS, NC-CLEIA, and 

14 

RIA, respectively (Table  S8; Figures 2A, 2B, and Supplementary Figure S7A) [19]. The lowest 

15 

values of ARR in APA were 15.9, 16.3, and 29.6 ng/dL per ng/mL/hr by LC-MS/MS, NC-

16 

CLEIA, and RIA, respectively (Table S8; Figures 2C, 2D, and Supplementary Figure S7B) [19]. 

17 

If we set PAC at ≥6.0 ng/dL and ARR at ≥15 ng/dL per ng/mL/hr as screening cutoff values of 

18 

PA by LC-MS/MS and NC-CLEIA, the sensitivity for APA is 100% by both, and the specificity is 

19 

58.8% and 59.2%, respectively. With either method, 44.0% of BHA patients and 72.1% and 

20 

73.0%, respectively,  of EH patients would come off from the workup of PA, and would be 

21 

targeted for antihypertensive treatment with drugs that would include mineralocorticoid receptor 

22 

blockers, or not (Supplementary Figure S8) [19]. 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

13 

 

Based on the measurements of PAC and ARR, ROC analysis was performed to investigate the 

diagnostic ability of PAC and ARR as a screening test for APA among hypertensive patients, 

including those with BHA or EH. The ROC plot revealed that PAC by LC-MS/MS had an area 

under the curve (AUC) of 0.910 (95% CI: 0.880 to 0.940). It demonstrated a sensitivity of 80.5% 

and specificity of 85.8% at a cutoff of 14.2 ng/dL (Figure 3A, Supplementary Table S9) [19]. 

PAC by NC-CLEIA demonstrated an AUC of 0.919 (95% CI: 0.891 to 0.947), with a sensitivity 

of 83.5% and specificity of 85.3% at a cutoff of 13.4 ng/dL (Figure 3A, Supplementary Table 

S10) [19]; PAC by RIA yielded an AUC of 0.906 (95% CI: 0.875 to 0.937) at a cutoff of 25.0 

ng/dL and yielded a sensitivity of 81.2% and specificity of 84.8% (Figure 3A). AUC of PAC by 

NC-CLEIA was significantly different from that by RIA. 

10 

The ROC analysis revealed that ARR by LC-MS/MS demonstrated an AUC of 0.924 (95% 

11 

CI: 0.897 to 0.950) at a cutoff of 31.2 ng/dL per ng/mL/hr and yielded a sensitivity of 91.0% and 

12 

specificity of 75.4% to discriminate APA from non-APA (Figure 3B, Supplementary Table S11) 

13 

[19]. While ARR by NC-CLEIA demonstrated an AUC of 0.929 (95% CI: 0.904 to 0.954) and, at 

14 

a cutoff of 31.5 ng/dL per ng/mL/hr, it yielded a sensitivity of 90.2% and specificity of 76.8% 

15 

(Figure 3B, Supplementary Table  S12) [19]. ARR by RIA yielded an AUC of 0.901 (95% CI: 

16 

0.869 to 0.934) at a cutoff of 96.4 ng/dL per ng/mL/hr and yielded a sensitivity of 72.2% and 

17 

specificity of 90.5% (Figure 3B). AUC of ARR by NC-CLEIA was significantly different from 

18 

that by RIA. The sensitivity and specificity of PAC and ARR values by LC-MS/MS and NC-

19 

CLEIA were almost equivalent and differed from those by RIA. Sequential results of the above 

20 

ROC plot analyses are shown in Supplementary data (Supplementary Table S9- S13) [19].  

21 

In the present study, ROC analysis of ARR demonstrated that ARR ≥30 ng/dL per ng/mL/hr 

22 

measured by both LC-MS/MS PAC and by this new NC-CLEIA PAC could be suitable as 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

14 

 

screening cutoff value to enable APA diagnosis with a sensitivity of 91.7% for both assays, with a 

specificity of 73.0% and 73.9%, respectively (Supplementary Table S11, S12) [19]. On setting 

PAC ≥10 ng/dL and PRA <1.0 ng/mL/hr as the screening cutoff value for APA diagnosis using 

our data, the sensitivity and specificity would have been 88.0% and 73.9% with LC-MS/MS, and 

those measured by NC-CLEIA would have been 85.0% and 75.8 %, respectively (Supplementary 

Figure S9) [19]. 

 

Discussion 

LC-MS/MS measurement of PAC is currently considered a gold standard method to diagnose 

PA at many medical centers in the world [8–12,14]. On the other hand, Japan’s universal health 

10 

insurance system does not necessarily reimburse  the cost of expensive LC-MS/MS of PAC. 

11 

Therefore, to our regret, RIA has been used primarily because its cost is reimbursed, even though 

12 

its relatively  poor sensitivity and reproducibility, especially  at lower concentrations of PAC, were 

13 

widely recognized [28].

 

Therefore, a more accurate and cost-effective aldosterone assay, which is 

14 

closely equivalent to LC-MS/MS has been in demand among Japanese clinicians  managing 

15 

patients with PA. In this study, we firstly demonstrated that PAC measured by newly developed 

16 

NC-CLEIA was significantly correlated with that measured by LC-MS/MS, and that the absolute 

17 

values of PAC were the same between NC-CLEIA and LC-MS/MS, whereas those obtained by 

18 

RIA were much higher. In addition, Eisenhofer et al. reported that PAC measured by LIAISON 

19 

and iSYS, which were 

competitive

 chemiluminescence assays, were significantly higher than that 

20 

determined by LC-MS/MS, suggestive of the questionable validity of immunoassay-based 

21 

diagnosis of PA [29]. On the other hand, results of our present study also demonstrated that NC-

22 

CLEIA for PAC using LUMIPULSE L system, which is non-competitive chemiluminescence 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

15 

 

enzyme assay, provided almost equal absolute value to LC-MS/MS and could yield higher 

sensitivity than conventional competitive chemiluminescence  assays 

[29,30].

 In the NC-CLEIA 

method, the specificity of each antibody employed could be combined using two different types 

of antibodies, which reduced the influence of cross-reactivity compared to competitive assays 

normally  using only one single antibody. In addition, the two-step immunoassay allowed a 

washing process after each immunoreaction,  reducing the influence of various endogenous 

interfering substances. In competitive assays, the response of inhibition rate was reported to be 

low at high concentrations, resulting in the reduced levels of precision. On the other hand, in non-

competitive assays, the signal was extended with concentration, providing relatively good 

precision  and linearity (Table  S2 and S3, Figure S2). Therefore, we believe that this assay could 

10 

measure aldosterone with higher accuracy than conventional immunoassays. As a result, “non-

11 

competitive” chemiluminescence  enzyme assay method was considered to cause those 

12 

differences among LUMIPULSE L, LIAISON, and iSYS systems in the value, sensitivity, and 

13 

accuracy for PAC. In addition, Bland -Altman plot analysis of NC-CLEIA aldosterone 

14 

measurements  and LC-MS/MS measurements demonstrated much smaller biases and systemic 

15 

errors, indicating that NC-CLEIA could become not only a much more accurate replacement to 

16 

conventional RIA or CLEIA assays measured with competition curve, but also a clinically 

17 

reliable  alternative to LC-MS/MS even when PAC is <10 ng/dL, which is very critical for 

18 

screening and confirming PA.  

19 

The Endocrine Society suggested the cutoff value of PAC determined by the saline infusion 

20 

test to be 5.0–10 ng/dL for PA [1]. Hence, the detection of lower values of PAC is critical for the 

21 

diagnosis of PA by the confirmatory tests. Results of our present study demonstrated that PAC 

22 

values determined by the newly developed NC-CLEIA were closely equivalent to those obtained 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

16 

 

by LC-MS/MS, even when PAC was in the lower concentration range. Therefore, this NC-CLEIA 

PAC measurement, which is time efficient, cost-effective, and less labor intensive should be the 

promising  alternative to LC-MS/MS for the diagnosis of PA, especially in the lower aldosterone 

concentration range determining the LC-MS/MS adjusted cutoff values for PA diagnosis. This 

method is also considered important in countries like Japan where universal health care is 

instituted. 

The recommendation of guidelines to use ARR for detecting PA is considered clinically 

important, particularly  in selecting medications like mineralocorticoid  receptor blockers for the 

patients. However, various studies reported on the clinical effectiveness of surgery, especially  for 

preventing cardiovascular  events and subsequently reducing the risk of incident atrial fibrillation 

10 

[1,31,32]. The major  pathological type of unilateral PAs is APA, which is curable by 

11 

adrenalectomy. Therefore, the clinical  differential diagnosis of APA before adrenalectomy is 

12 

considered pivotal for the management of patients with PA. AVS could clearly distinguish 

13 

patients with APA from non-APA patients in clinical practice. The diagnosis by AVS has also 

14 

been pathologically  confirmed with immunohistochemical  evaluation of CYP11B2 in the 

15 

specimens  of adrenalectomy [20–23]. It is also true that medical treatment of patients with APA 

16 

for a long duration is generally  considered clinically  difficult because of possible cardiac or renal 

17 

complications.  Therefore, the screening cutoff values of PAC and ARR measured by LC-MS/MS 

18 

and this new NC-CLEIA to detect APA could provide pivotal information regarding clinical 

19 

differential diagnosis between patients with APA and non-APA patients in conjunction with AVS. 

20 

In the present study, ROC analysis demonstrated that the cutoff values of ARR (31.2/31.5 

21 

ng/dL per ng/mL/hr)  by LC-MS/MS and NC-CLEIA were almost equivalent because they 

22 

showed similar sensitivity (91.0%/90.2%)  and specificity (75.4%/76.8%). Therefore, we can 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

17 

 

recommend an ARR ≥30.0 ng/dL per ng/mL/hr as a screening cutoff for both LC-MS/MS and 

NC-CLEIA, which would discriminate APA with a sensitivity of 91.7% in both assays and with a 

specificity of 73.0% and 73.9 %, respectively (Supplementary Tables  S11 and S12) [19]. 

The newly revised Japanese guideline concerning PA recommends a PAC ≥6.0 ng/dL and 

ARR ≥20 ng/dL per ng/mL/hr as A screening  cutoff values for PA with three NC-CLEIA methods 

including the assay used in the present study [5]. To our regret, there were no sufficient evident 

data measured by the new NC-CLEIA PAC methods equivalent to that by LC-MS/MS PAC. 

Results of our present study therefore could provide some evidence as to the screening cutoff 

values in the newly revised Japanese guideline for the management of PA. If setting the screening 

cutoff values in this guideline aimed at a higher sensitivity of catching APA, the present study 

10 

demonstrated that setting the values of PAC ≥6.0 ng/dL and ARR ≥15 ng/dL per ng/mL/hr as the 

11 

screening cutoff could be appropriate if measured by LC-MS/MS (sensitivity/specificity: 

12 

100%/58.8%), as well as by this new assay (sensitivity/specificity:  100%/59.2%) to detect APA.  

13 

Young WF Jr. recommended that hypertensives with a PAC ≥10 ng/dL and PRA <1.0 

14 

ng/mL/hr should undergo confirmatory tests for PA [33]. To detect APA using our data, the 

15 

sensitivity/specificity  of these popularly-used cutoff values measured by LC-MS/MS and this 

16 

new assay would be 88.0%/73.9% and 85.0%/75.8%, respectively. These high sensitivity and 

17 

specificity suggest that the cutoffs were of clinical usefulness for detecting APA.  

18 

In addition, Supplementary Tables S9-S12 of ROC analyses to determine cutoff values to 

19 

detect APA could provide important information considering various clinical and social 

20 

conditions, including AVS availability, health insurances,  and others among different countries 

21 

[19]. The newly developed NC-CLEIA could become a clinically reliable  alternative to LC-

22 

MS/MS for PAC measurement. 

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

18 

 

 

Limitation 

Our present study had some limitations. Our institute is one of the highest-volume center for 

endocrine hypertension, including PA in Japan. In general, aldosterone and renin measurements 

are routinely conducted for screening secondary hypertension at offices of general practioners in 

Japan. When ARR of the patients was found to be elevated, the physician have referred them to 

specialized institutions such as Tohoku University Hospital. Consequently, all the patients were 

enrolled from the endocrine hypertension unit of Tohoku University Hospital, which could 

possibly result in the bias due to difference from the actual prevalence of PA in the general 

hypertensive patient population. In addition, the cohort of our present study was exclusively 

10 

composed of Japanese patients. This specific regional and ethnicity could also result in some 

11 

selection bias. Due to the retrospective and cross-sectional nature of this study, the possibility of 

12 

some human errors  could not be completely ruled out, which could also advertently influence the 

13 

results of retrospective studies compared to prospective studies. The patients at baseline and after 

14 

CCT of ARR under 20 ng/dL per ng/mL/hr were tentatively diagnosed as EH, which was not 

15 

independently validated. Therefore, this could result in verification bias and skew estimation of 

16 

sensitivities,  that is, the hypertensive patients with lower value of ARR in our cohort may not 

17 

necessarily  represent typical APA at general clinical  arena, such as normotensive, normal  level of 

18 

serum potassium, and without macronodular in adrenal glands. It is therefore entirely true that 

19 

these limitations could impede the capacity to present a definitive proposal. 

20 

In addition, our present study was designed to screen for APA, and further validation through 

21 

confirmatory functional tests in the different groups of cohorts is definitively required for 

22 

clarification.  

23 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

19 

 

 

Conclusion 

RIA or CLEIA were the main available methods for practicing clinicians  to screen patients for 

PA, even though these assays lacked high specificity and sensitivity. LC-MS/MS is ideal for 

measuring  PAC, but it is time consuming, labor intensive, and expensive. Results of our present 

study demonstrated that the newly developed NC-CLEIA could be as useful as LC-MS/MS to 

measure PAC, with high specificity and sensitivity, even at a low concentration range of PAC. In 

addition, the NC-CLEIA is less time-consuming and expensive than LC-MS/MS. Considering 

circumstances  of health care insurance and medical resources in many countries, this accurate, 

less time consuming,  and more cost-effective new assay to measure PAC could become a 

10 

clinically  reliable  substitute to LC-MS/MS for detecting APA in the great majority of the 

11 

countries with universal health care. 

12 

 

13 

Acknowledgements 

14 

We thank Yasuko Tsukada, Akane Sugawara, Mika Ainoya, Kumi Kikuchi, and Hiroko Kato for 

15 

their secretarial  assistance. 

16 

 

17 

Data Availability 

18 

Original data generated and analyzed during this study are included in this published article or in 

19 

the data repositories listed in References.

20 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

20 

 

References 

1.  

Funder JW, Carey RM, Mantero F, Murad MH, Reincke M, Shibata H, 

Stowasser M, Young WF Jr.

 The management of primary aldosteronism:  case detection, 

diagnosis, and treatment: an endocrine society clinical  practice guideline. 

J. Clin. 

Endocrinol. Metab.

 2016;101(5):1889–1916. 

2.  

Rossi GP, Crimì F, Rossitto G, Amar L, Azizi M, Riester A, Reincke M, 

Degenhart C, Widimsky J, Naruse M.

 Identification of surgically curable primary 

aldosteronism by imaging in a large, multiethnic international study. 

J. Clin. Endocrinol. 

Metab.

 2021;106(11):e4340–e4349. 

3.  

Williams  TA, Lenders JWM, Mulatero P, Burrello J, Rottenkolber M, Adolf 

10 

C, Satoh F, Amar L, Quinkler M, Deinum J, Beuschlein F, Kitamoto KK, Pham U, 

11 

Morimoto R, Umakoshi H, Prejbisz A, Kocjan T, Naruse M, Stowasser M, Nishikawa 

12 

T, Young WF Jr, Gomez-Sanchez CE, Funder JW, Reincke M, Primary Aldosteronism 

13 

Surgery Outcome (PASO) investigators.

  Outcomes after adrenalectomy for unilateral 

14 

primary  aldosteronism: an international consensus on outcome measures  and analysis of 

15 

remission  rates in an international cohort. 

Lancet Diabetes Endocrinol

 2017;5(9):689–699. 

16 

4.  

Nishikawa T, Omura M, Satoh F, Shibata H, Takahashi K, Tamura N, Tanabe 

17 

A.

 Guidelines for the diagnosis and treatment of primary aldosteronism-The Japan 

18 

Endocrine Society 2009. 

Endocr. J.

 2011:1108040599–1108040599. 

19 

5.  

Naruse M, Katabami T, Shibata H, Sone M, Takahashi K, Tanabe A, Izawa S, 

20 

Ichijo T, Otsuki M, Omura M.

 Japan Endocrine Society clinical  practice guideline for the 

21 

diagnosis and management of primary aldosteronism 2021. 

Endocr. J.

 2022;69(4):327–359. 

22 

6.  

Morimoto R, Omata K, Ito S, Satoh F.

 Progress in the Management of Primary 

23 

Aldosteronism. 

Am. J. Hypertens.

 2018;31(5):522–531. 

24 

7.  

Manolopoulou J, Fischer E, Dietz A, Diederich S, Holmes D, Junnila R, 

25 

Grimminger P, Reincke M, Morganti A, Bidlingmaier M.

 Clinical validation for the 

26 

aldosterone-to-renin ratio and aldosterone suppression testing using simultaneous fully 

27 

automated chemiluminescence  immunoassays. 

J. Hypertens.

 2015;33(12):2500–2511. 

28 

8.  

Brown JM, Auchus RJ, Honzel B, Luther JM, Yozamp N, Vaidya A.

 

29 

Recalibrating Interpretations of Aldosterone Assays Across the Physiologic Range: 

30 

Immunoassay and Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry Measurements 

31 

Under Multiple Controlled Conditions. 

J. Asiat. Soc. Bangladesh Humanit.

 

32 

2022;6(6):bvac049. 

33 

9.  

Thuzar M, Young K, Ahmed AH, Ward G, Wolley M, Guo Z, Gordon RD, 

34 

McWhinney BC, Ungerer JP, Stowasser M.

 Diagnosis of Primary Aldosteronism by 

35 

Seated Saline Suppression Test—Variability  Between Immunoassay and HPLC-MS/MS. 

J. 

36 

Clin. Endocrinol. Metab.

 2020;105(3):e477–e483. 

37 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

21 

 

10.  

Guo Z, Poglitsch M, McWhinney BC, Ungerer JPJ, Ahmed AH, Gordon RD, 

Wolley M, Stowasser M.

 Aldosterone LC-MS/MS assay-specific threshold values in 

screening and confirmatory testing for primary aldosteronism. 

J. Clin. Endocrinol. Metab.

 

2018;103(11):3965–3973. 

11.  

Fries CM, Bae YJ, Rayes N, Sandner B, Isermann B, Stumvoll M, Fagotto V, 

Reincke M, Bidlingmaier  M, Mandy V, Kratzsch J, Fenske WK.

 Prospective evaluation 

of aldosterone LC-MS/MS-specific cutoffs for the saline infusion test. 

Eur. J. Endocrinol.

 

2020;183(2):191–201. 

12.  

Hinchliffe E, Carter S, Owen LJ, Keevil BG.

 Quantitation of aldosterone in 

human plasma by ultra high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry. 

10 

J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci.

 2013;913–914:19–23. 

11 

13.  

Morimoto R, Ono Y, Tezuka Y, Kudo M, Yamamoto S, Arai T, Gomez-

12 

Sanchez CE, Sasano H, Ito S, Satoh F.

 Rapid Screening of Primary Aldosteronism by a 

13 

Novel Chemiluminescent  Immunoassay. 

Hypertension

 2017;70(2):334–341. 

14 

14.  

Stowasser M, Ahmed AH, Cowley D, Wolley M, Guo Z, McWhinney BC, 

15 

Ungerer JP, Gordon RD.

 Comparison of seated with recumbent saline suppression testing 

16 

for the diagnosis of primary aldosteronism. 

J. Clin. Endocrinol. Metab.

 2018;103(11):4113–

17 

4124. 

18 

15.  

Yamashita K, Okuyama M, Nakagawa R, Honma S, Satoh F, Morimoto R, Ito 

19 

S, Takahashi M, Numazawa M.

 Development of sensitive derivatization method for 

20 

aldosterone in liquid chromatography–electrospray  ionization tandem mass spectrometry of 

21 

corticosteroids. 

J. Chromatogr. A

 2008;1200(2):114–121. 

22 

16.  

Satoh F, Morimoto R, Ono Y, Iwakura Y, Omata K, Kudo M, Takase K, Seiji 

23 

K, Sasamoto H, Honma S.

 Measurement of peripheral  plasma 18-oxocortisol can 

24 

discriminate unilateral  adenoma from bilateral diseases in patients with primary 

25 

aldosteronism. 

Hypertension

 2015;65(5):1096–1102. 

26 

17.  

Satoh F, Morimoto R, Seiji K, Satani N, Ota H, Iwakura Y, Ono Y, Kudo M, 

27 

Nezu M, Omata K.

 Is there a role for segmental adrenal venous sampling  and adrenal 

28 

sparing surgery in patients with primary aldosteronism? 

Eur. J. Endocrinol.

 

29 

2015;173(4):465–477. 

30 

18.  

Satani N, Ota H, Seiji  K, Morimoto R, Kudo M, Iwakura Y, Ono Y, Nezu M, 

31 

Omata K, Ito S, Satoh F, Takase K.

 Intra-adrenal Aldosterone Secretion: Segmental 

32 

Adrenal Venous Sampling for Localization. 

Radiology

 2016;278(1):265–274. 

33 

19. 

Ono Y,

 

Tezuka Y, Omata K, Morimoto R,

 

Yamazaki Y, Oguro S, Takase K, Ito 

34 

A, Yoshimi T, Kojima S, Ito S,

 

Sasano H, Suzuki T,

 

Tanaka T, Katagiri H, and Satoh F.

 

35 

Data from: Screening Cutoff Values for the Detection of Aldosterone Producing Adenoma 

36 

by LC-MS/MS and a Nobel Non-competitive CLEIA. 

Zenodo

; Deposited January 11, 2024. 

37 

Available from: 

https://doi.org/10.5281/zenodo.10487874

 

38 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

22 

 

20.  

Yamazaki Y, Nakamura Y, Omata K, Ise K, Tezuka Y, Ono Y, Morimoto R, 

Nozawa Y, Gomez-Sanchez CE, Tomlins SA.

 Histopathological classification of cross-

sectional image–negative hyperaldosteronism. 

J. Clin. Endocrinol. Metab.

 

2017;102(4):1182–1192. 

21.  

Ono Y, Nakamura Y, Maekawa T, Felizola SJA, Morimoto R, Iwakura Y, 

Kudo M, Seiji K, Takase K, Arai Y, Gomez-Sanchez CE, Ito S, Sasano H, Satoh F.

 

Different expression of 11β-hydroxylase and aldosterone synthase between aldosterone-

producing microadenomas and macroadenomas. 

Hypertension

  2014;64(2):438–444. 

22.  

Ono Y, Yamazaki Y, Omata K, Else T, Tomlins SA, Rhayem Y, Williams TA, 

Reincke M, Carling T, Monticone S, Mulatero P, Beuschlein F, Ito S, Satoh F, Rainey 

10 

WE, Sasano H.

 Histological Characterization of Aldosterone-producing Adrenocortical 

11 

Adenomas with Different Somatic Mutations. 

J. Clin. Endocrinol. Metab.

 

12 

2020;105(3):e282–e289. 

13 

23.  

Williams  TA, Gomez-Sanchez CE, Rainey WE, Giordano TJ, Lam AK, 

14 

Marker A, Mete O, Yamazaki Y, Zerbini MCN, Beuschlein F, Satoh F, Burrello J, 

15 

Schneider H, Lenders JWM, Mulatero P, Castellano I, Knösel T, Papotti M, Saeger W, 

16 

Sasano H, Reincke M.

 International Histopathology Consensus for Unilateral Primary 

17 

Aldosteronism. 

J. Clin. Endocrinol. Metab.

 2021;106(1):42–54. 

18 

24.  

RRID:AB_2650562,

 

https://scicrunch.org/resolver/RRID:AB_2650562.

   

19 

25.  

RRID:AB_3076349, https://scicrunch.org/resolver/RRID:AB_3076349.

 

20 

26.  

RRID:AB_3076350, https://scicrunch.org/resolver/RRID:AB_3076350.

 

21 

27.  

Nishizono I, Iida S, Suzuki N, Kawada H, Murakami H, Ashihara Y, Okada 

22 

M.

 Rapid and sensitive chemiluminescent  enzyme immunoassay  for measuring tumor 

23 

markers. 

Clin. Chem.

 1991;37(9):1639–1644. 

24 

28.  

Nishikawa T, Satoh F, Takashi Y, Yanase T, Itoh H, Kurihara I, Shibata H, 

25 

Oki Y, Naruse M, Sasamoto H, Kuwa K.

 Comparison and commutability study between 

26 

standardized liquid chromatography-mass spectrometry/mass  spectrometry (LC-MS/MS) 

27 

and chemiluminescent  enzyme immunoassay  for aldosterone measurement in blood. 

Endocr. 

28 

J.

 2022;69(1):45–54. 

29 

29.  

Eisenhofer G, Kurlbaum M, Peitzsch M, Constantinescu G, Remde H, 

30 

Schulze M, Kaden D, Müller LM, Fuss CT, Kunz S, Kołodziejczyk-Kruk S, Gruber S, 

31 

Prejbisz A, Beuschlein F, Williams TA, Reincke M, Lenders JWM, Bidlingmaier M.

 

32 

The Saline Infusion Test for Primary Aldosteronism: Implications  of Immunoassay 

33 

Inaccuracy. 

J. Clin. Endocrinol. Metab.

 2022;107(5):e2027–e2036. 

34 

30.  

Fortunato A, Prontera C, Masotti S, Franzini M, Marchetti C, Giovannini S, 

35 

Zucchelli  GC, Emdin M, Passino C, Clerico A.

 State of the art of aldosterone 

36 

immunoassays. A multicenter collaborative  study on the behalf of the Cardiovascular 

37 

Biomarkers  Study Group of the Italian Section of European Society of Ligand Assay 

38 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

23 

 

(ELAS) and Società Italiana di Biochimica Clinica (SIBIOC). 

Clin. Chim. Acta

 

2015;444:106–112. 

31.  

Hundemer GL, Curhan GC, Yozamp N, Wang M, Vaidya A.

 Cardiometabolic 

outcomes and mortality in medically treated primary aldosteronism: a retrospective cohort 

study. 

The lancet Diabetes & endocrinology

  2018;6(1):51–59. 

32.  

Rossi GP, Maiolino G, Flego A, Belfiore A, Bernini G, Fabris B, Ferri C, 

Giacchetti G, Letizia C, Maccario M.

 Adrenalectomy lowers incident atrial fibrillation  in 

primary  aldosteronism patients at long term. 

Hypertension

 2018;71(4):585–591. 

33.  

Young WF Jr.

 Diagnosis and treatment of primary aldosteronism: practical 

clinical  perspectives. 

J. Intern. Med.

 2019;285(2):126–148. 

10 

Figure legends 

11 

Figure 1. Correlation of plasma aldosterone concentration (PAC) between non-competitive 

12 

chemiluminescent  enzyme immunoassay  (NC-CLEIA) and liquid chromatography-tandem mass 

13 

spectrometry (LC-MS/MS) (A) and correlation of PAC between radioimmunoassay (RIA) and 

14 

LC-MS/MS (B). Bland-Altman plot analysis of PAC between LC-MS/MS and NC-CLEIA (C) 

15 

and between LC-MS/MS and RIA (D). In the Bland-Altman plot analysis, solid line indicates 

16 

mean difference (bias), and dotted lines indicate 95% limits of agreement, respectively. SD and 

17 

CI represent standard deviation and confidence interval, respectively. 

18 

 

19 

Figure 2 

20 

Distribution of liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS; A) and non-

21 

competitive chemiluminescent  enzyme immunoassay  (NC-CLEIA; B) of plasma aldosterone 

22 

concentration (PAC) measurements in aldosterone-producing adenoma (APA), bilateral 

23 

hyperaldosteronism (BHA), and essential hypertension (EH). Distribution of LC-MS/MS (C) and 

24 

NC-CLEIA (D) of aldosterone/renin activity ratio (ARR) in APA, BHA, and EH. * indicates 

25 

P

<0.05. 

26 

 

27 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

24 

 

Figure 3 

Receiver-operating characteristics  (ROC) analysis with liquid chromatography-tandem mass 

spectrometry (LC-MS/MS), non-competitive chemiluminescent  enzyme immunoassay  (NC-

CLEIA), and radioimmunoassay (RIA) of plasma aldosterone concentration (PAC) measurements 

to discriminate aldosterone-producing adenoma (APA) from non-APA (A). ROC analysis with 

LC-MS/MS, NC-CLEIA, and RIA of aldosterone/renin activity ratio (ARR) to discriminate APA 

from non-APA (B). 

 

Table 1. Clinical  Characteristics of the aldosterone-producing adenoma, bilateral 

hyperaldosteronism, and essential hypertension Groups. 

10 

 

APA 

BHA 

EH 

P

 va lues 

Number 

133 

100 

111 

 

Age  (yea r old) 

51.7 ± 12.7 

56.7 ± 10.1 

49.0± 14.6 

< 0.05 *† 

Sex (ma le, fema le) 

75, 58 

33, 67 

45, 66 

 

Body ma ss index (kg/m

2

25.1 ± 4.8 

24.8 ± 4.1 

26.0 ± 5.6 

N.S. 

Systolic blood pressure (mmHg) 

148.4 ± 17.0 

145.8 ± 17.5 

144.1 ± 25.6 

N.S. 

Dia stolic blood pressure (mmHg) 

95.4 ± 10.3 

93.6 ± 11.5 

93.1 ± 19.0 

N.S. 

Hea rt ra te (bea t per minute) 

75.7 ± 13.0 

76.9 ± 10.8 

80.1 ± 13.3 

< 0.05 ‡ 

Number of a nti-hypertensive a gents per da y 

1.9 ± 1.3 

1.6 ± 1.0 

1.1 ± 0.9 

< 0.05 ‡ 

eGFR (mL/min/1.73m

2

79.4 ± 28.5 

77.0 ± 18.1 

86.3 ± 28.6 

N.S. 

Serum pota ssium (mM) 

3.4 ± 0.5 

3.9 ± 0.5 

4.0 ± 0.4 

< 0.05 *‡ 

Pota ssium repla cement (mmol/da y) 

71.4 ± 42.2 

18.3 ± 26.0 

9.2 ± 17.9 

< 0.05 *†‡ 

LC-MS/MS PAC (ng/dL) 

32.5 ± 22.1 

8.5 ± 6.1 

8.6 ± 6.9 

< 0.05 *‡ 

NC-CLEIA  PAC (ng/dL) 

32.1 ± 21.0 

8.3 ± 5.7 

8.2 ± 6.5 

< 0.05 *‡ 

RIA PAC (ng/dL) 

48.3 ± 25.9 

17.6 ± 8.7 

17.9 ± 10.1 

< 0.05 *‡ 

Pla sma  renin a ctivity (ng/mL/hr) 

0.3 ± 0.2 

0.3 ± 0.1 

1.1 ± 1.0 

< 0.05 †‡ 

ARR with LC-MS/MS PAC (ng/dL per ng/mL/hr) 

133.7 ± 114.4 

34.5 ± 23.4 

13.4 ± 12.2 

< 0.05 *†‡ 

ARR with NC-CLEIA  PAC (ng/dL per ng/mL/hr) 

131.8 ± 109.4 

33.8 ± 22.1 

12.6 ± 11.2 

< 0.05 *†‡ 

ARR with RIA PAC (ng/dL per ng/mL/hr) 

197.7 ± 140.5 

73.0 ± 37.8 

28.3 ± 20.0 

< 0.05 *†‡ 

Ca ptopril-cha llenged  ARR  with  RIA  PAC  (ng/dL  per 
ng/mL/hr) 

225.3 ± 250.7 

53.1 ± 30.7 

11.0 ± 5.1 

< 0.05 *†‡ 

Cortisol with 1mg dexa metha sone suppression test (µg/dL) 

1.2 ± 0.9 

0.9 ± 0.5 

0.9 ± 0.6 

< 0.05 *‡ 

Data were shown as mean ± standard deviation. APA indicates aldosterone-producing adenoma; 

11 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

25 

 

BHA, bilateral hyperaldosteronism;  EH, essential hypertension;  eGFR, estimated glomerular 

filtration rate; LC-MS/MS, liquid chromatography-tandem mass spectrometry; NC-CLEIA, non-

competitive-chemiluminescent  enzyme immunoassay;  RIA, radioimmunoassay; ARR, 

aldosterone over renin activity ratio; PAC, plasma aldosterone. * denotes statistical significance 

in comparison  between APA and BHA groups. † denotes statistical significance in comparison 

between BHA and EH groups. ‡ denotes statistical significance in comparison between APA and 

EH groups.  

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

26 

 

 

Figure 1 

205x192  mm ( x  DPI) 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

27 

 

 

Figure 2 

245x185  mm ( x  DPI) 

 

 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024

bvae080-html.html
background image

28 

 

 

Figure 3 

276x148  mm ( x  DPI) 

ACCEPTED MANUSCRIPT

Downloaded from https://academic.oup.com/jes/advance-article/doi/10.1210/jendso/bvae080/7655430 by UCSD-Philosophy user on 23 April 2024