Distal nephron function in patients receiving chronic lithium therapy

Distal nephron function in patients receiving chronic lithium therapy. Renal tubular function was studied in 14 patients chronically treated with lithium for affective disorders. Patients were separated into two groups according to the duration of lithium therapy: long-term (35 ± 7.0 months) and short-term (4.8 ± 0.8 months). At comparable urine lithium concentrations, patients on long-term therapy had a lower maximal urine osmolality (U max ) and free water reabsorption (T c H 2 O) than did patients on short-term therapy. The latter group achieved a U max above 800mOsm kg H 2 O. In contrast, both groups of patients failed to increase the urine-blood (U-B) PCO 2 gradient normally during acute sodium bicarbonate loading. This low U-B PCO 2 was observed at comparable urine bicarbonate concentrations between both groups of patients and controls, and thus was associated with a higher urine pH in patients. These findings indicate that the inability of these patients to achieve a normal U-B PCO 2 in a maximally alkaline urine was the result of decreased distal hydrogen ion secretion rather than inability to raise urine bicarbonate concentrations as a result of a concentrating defect. Bicarbonate reabsorptive capacity was normal in our lithium-treated subjects. Both groups of patients achieved a normal U-B PCO 2 gradient in response to sodium phosphate loading. They also were able to achieve a minimal urine pH and a maximal acid excretion similar to those of controls in response to a 3-day ammonium chloride loading test. Our data demonstrate that chronic lithium therapy is associated with a mild distal acidification defect disclosed only by the finding of a low U-B PCO 2 gradient during sodium bicarbonate loading. This peculiar defect can be found in short-term lithium-treated patients in whom the concentrating capacity is relatively well preserved. Fonction du nephron distal chez des malades recevant un traitement chronique par le lithium. La fonction tubulaire renale a ete etudiee chez 14 malades traites de facon chronique par le lithium pour des desordres affectifs. Les malades ont ete separes en deux groupes en fonction de la duree du traitement par le lithium: traitement a long terme (35 ± 7 mois) et a court terme (4,8 ±0,8 mois). Pour des concentrations urinaires de lithium comparables, les malades traites a long terme avaient une osmolalite urinaire maximale (U max ) inferieure et une reabsorption d'eau libre (T c H 2 O) inferieure a celle des malades a court terme. Les malades des deux groupes n'ont pas augmente leur gradient urine-sang (U-B) de PCO 2 de facon normale au cours d'une charge aigue en bicarbonate de sodium. Ce gradient U-B PCO 2 faible a ete observe a des concentrations de bicarbonate dans l'urine comparables entre les deux groupes de malades et avec les controles, et par consequent etait associe a un pH urinaire plus eleve chez les malades que chez les controles. Ces constatations indiquent que l'incapacite de ces malades a realiser un gradient normal dans une urine alcaline au maximum etait la consequence d'une diminution de la secretion distale d'ions hydrogenes plutot que d'une incapacite a augmenter les concentrations de bicarbonate urinaire consecutive a un deficit de concentration. La capacite de reabsorption de bicarbonate etait normale chez les sujets traites par le lithium. Les deux groupes de malades ont realise un gradient U-B PCO 2 normal en reponse a une charge en phosphate de sodium. Dans les deux groupes on a obtenu un pH urinaire minimal et une excretion d'acide maximale semblable a celle des controles en reponse a une charge de chlorure d'ammonium pendant trois jours. Ces observations demontrent que le traitement chronique par le lithium est associe a un deficit d'acidification distale modere mis en evidence par la constatation d'un gradient faible de PCO 2 entre l'urine et le sang au cours de la charge en bicarbonate de sodium. Ce deficit particulier peut etre observe chez des malades traites a court terme par le lithium chez lesquels la capacite de concentration est relativement bien conservee.