Factors influencing the formation of urinary carbon dioxide tension

Factors influencing the formation of urinary carbon dioxide tension. The factors controlling the formation of urinary carbon dioxide tension (PCO 2 ) during sodium bicarbonate administration were studied in dogs. In highly alkaline urine (pH > 7.8), urine-blood (U-B) PCO 2 rose in both normal and thyroparathyroidectomized (TPTX) dogs despite a significant difference in urinary phosphate concentration and excretion. Neutral phosphate infusion in dogs with highly alkaline urine increased phosphate excretion to 100 µmole/min, but U-B PCO 2 was unchanged. In lithium-treated dogs with highly alkaline urine, U-B PCO 2 was significantly lower than in normal dogs both before and after phosphate infusion. In moderately alkaline urine (urine pH, 6.8 to 7.4), phosphate infusion resulted in a significant increase in U-B PCO 2 in normal and lithium-treated dogs but failed to elicit the same response in the post-obstructed kidney. In acid urine, phosphate infusion failed to raise urinary PCO 2 . Acute reduction in glomerular filtration rate, bicarbonate, and phosphate excretion caused by acute elevation of ureteral pressure or acute thoracic inferior vena cava constriction was not associated wtih any change in U-B PCO 2 . The ability to raise U-B PCO 2 was also intact in adrenalectomized and hyperka-lemic dogs. These data demonstrate that urinary PCO 2 in highly alkaline urine is not influenced by glomerular filtration rate, distal delivery of bicarbonate, bicarbonate excretion, decreases in urine flow, urinary phosphate concentration and excretion, aldosterone deficiency, and hyperkalemia. Thus, the formation of urinary PCO 2 in highly alkaline urine requires only an intact acidification mechanism. These data also demonstrate that phosphate infusion raises urinary PCO 2 only when the pH of the urine is close to the pK of the phosphate system (6.8). The data suggest that phosphate infusion when the urine is moderately alkaline may raise urinary PCO 2 in the gradient type of distal renal tubular acidosis, but not in the secretory type. Facteurs qui influencent la formation de la pression partielle de CO 2 de l'urine. Les facteurs qui controlent la formation de la PCO 2 urinaire au cours de l'administration de bicarbonate de sodium ont ete etudies chez des chiens. Dans l'urine tres alcaline (pH > 7,8) la difference de PCO 2 urine-sang (U-B) augmente chez les chiens normaux et les chiens thyroparathyroidectomises (TPTX) malgre une difference significative de concentration et d'excretion urinaires de phosphates. La perfusion de phosphate neutre a des chiens excretant une urine alcaline augmente l'excretion de phosphate jusqu'a 100µmoles/min mais U-B PCO 2 est inchange. Chez les chiens traites par le lithium et excretant une urine alcaline U-B PCO 2 est significativement inferieur par comparaison avec les chiens normaux soumis ou non a la perfusion de phosphate. Quand les urines sont moderement alcalines (pH de l'urine, 6.8 a 7, 4) la perfusion de phosphate a pour consequence une augmentation significative de U-B PCO 2 chez les chiens normaux et ceux traites par le lithium mais elle n'induit pas la meme reponse sur le rein apres levee d'obstacle. En urine acide la perfusion de phosphate ne determine pas d'augmentation de la PCO 2 de l'urine. La reduction aigue du debit de filtration glomerulaire et des excretions de bicarbonate et de phosphate determinee par une augmentation brusque de la pression ureterale ou une constriction de la veine cave inferieure dans son trajet thoracique ne sont pas associes a une modification de U-B PCO 2 . La capacite d'augmenter U-B PCO 2 est conservee chez les chiens surrenalectomises et chez les chiens hyperkaliemiques. Ces observations montrent que la PCO 2 urinaire, dans l'urine tres alcaline, n'est pas influencee par les facteurs suivants : debit de filtration glomerulaire, debit distal de bicarbonate, diminution du debit urinaire, concentration et excretion urinaires de phosphate, deficit en aldosterone et hyperkaliemie. Ainsi la formation de PCO 2 urinaire en urine tres alcaline exige seulement un mecanisme d'acidification intact. Ces resultats montrent aussi que la perfusion de phosphate n'augmente la PCO 2 que si le pH de l'urine est voisin du pK des phosphates (6,8). Les resultats suggerent que la perfusion de phosphate peut augmenter la PCO 2 urinaire, quand l'urine est moderement alcaline, dans l'acidose tubulaire renale ou le gradient est affecte mais non dans celle de type secretoire.