Clinical and Pathophysiologic Spectrum of Acquired Distal Renal Tubular Acidosis

Clinical and pathophysiologic spectrum of acquired distal renal tubular acidosis. Urinary acidification was studied in nine patients with hyper-chloremic metabolic acidosis. The aim of this study was to investigate the mechanism(s) of impaired distal acidification by the systematic administration of sodium sulfate and neutral phosphate. No impairment of proximal acidification was apparent because all patients had a fractional bicarbonate excretion below 5% at plasma bicarbonate concentrations above 22 mEq/liter. All patients except two were unable to lower urine pH below 5.5 despite systemic metabolic acidosis. The two patients who lowered urine pH normally were hyperkalemic and had selective aldosterone deficiency. Six patients failed to lower the urine pH below 5.5 with sodium sulfate (6.04 ± 0.16) and were unable to achieve a normal urine minus blood (U-B) Pco 2 gradient with neutral phosphate (2.8 ± 3.5mm Hg). Control subjects, the two patients with selective aldosterone deficiency, and the remaining patient lowered the urine pH below 5.5 and increased the U-B Pco 2 gradient above 25mm Hg in response to sodium sulfate and neutral phosphate infusion, respectively. The abnormal response to these agents exhibited by six patients strongly suggests that the mechanism of impaired distal acidification was that of secretory failure of the proton pump. The normal response of the remaining three patients indicates that the proton pump was able to secrete hydrogen ions normally under maximal stimulation. This pattern is totally predictable in patients with isolated selective aldosterone deficiency who are also capable of lowering the urine pH normally in the presence of systemic metabolic acidosis. The distinctive acidification pattern of the remaining patient who was also hyperkalemic can be explained on the basis of a voltage-dependent type of distal renal tubular acidosis. This type may be disclosed by the findings of impairment of both hydrogen ion and potassium secretion. Aspects clinique et physiopathologique de l'acidose tubulaire distale acquise. L'acidification urinaire a ete etudiee chez neuf malades ayant une acidose metabolique hyperchloremique. Le but de ce travail etait d'etudier le mecanisme de l'alteration de l'acidification distale par l'administration de sulfate de sodium et de phosphate neutre. Il n'est pas apparu d'alteration de l'acidication proximale puisque tous les malades avaient une excretion fractionnelle de bicarbonate inferieure a 5% a des concentrations de bicarbonate plasmatique superieures a 22 mEq/litre. Tous les malades sauf deux etaient incapables d'abaisser leur pH urinaire au dessous de 5,5 malgre l'acidose metabolique. Les deux malades qui abaissaient le pH de l'urine a des valeurs normales etaient hyperkaliemiques et avaient un deficit selectif d'aldosterone. Six malades n'ont pu abaisser leur pH urinaire en dessous de 5,5 avec le sulfate de sodium (6,04 ± 0,16) et ont ete incapables de realiser un gradient de Pco 2 normal urine-sang sous phosphate neutre (2,8 ± 3,5mm Hg). Les sujets controles, les deux malades ayant un deficit d'aldosterone et le dernier malade ont abaisse le pH de l'urine au dessous de 5,5 et augmente le gradient de Pco 2 a plus de 25mm Hg en reponse aux administrations de sulfate de sodium et de phosphate neutre, respectivement. La response anormale des six malades suggere fortement que le mecanisme de l'alteration de l'acidification distale est un defaut de fonctionnement de la pompe a protons. La reponse normale des trois derniers malades indique que la pompe etait capable de secreter des ions hydrogene dans des conditions de stimulation maximales. Cette modalite est previsible chez les malades qui ont un deficit selectif et isole d'aldosterone et qui sont aussi capables d'abaisser le pH de leur urine en presence d'une acidose metabolique systemique. La modalite d'acidification particuliere du dernier malade qui etait en meme temps hyperkaliemique peut etre expliquee par un mecanisme dependant de la difference de potentiel. Cette situation peut etre reconnue par la constatation d'un desordre portant a la fois sur la secretion de ions hydrogene et celle de potassium.