Hyperchlorämische Azidose

Die Nieren halten das Säure-Basen-Gleichgewicht durch Bikarbonatrückgewinnung und Säureausscheidung aufrecht. Die meisten Erkrankungen, die die Nieren betreffen, führen zu einem gleichzeitigen Verlust der glomerulären und tubulären Funktion. Der Verlust der glomerulären Funktion (in Verbindung mit einer verringerten glomerulären Filtrationsrate) führt zur Rückhaltung vieler Stoffwechselendprodukte, einschließlich der Anionen verschiedener organischer und anorganischer Säuren und Harnstoff. Der Verlust der Tubulusfunktion hindert die Nieren daran, Wasserstoffkationen (H+) auszuscheiden, und verursacht dadurch eine metabolische Azidose. Die Entwicklung von Azotämie, Anionenretention und Azidose wird als urämische Azidose definiert, die nicht hyperchlorämisch ist.

Der Begriff hyperchlorämische Azidose (d. h. RTA) bezieht sich auf eine vielfältige Gruppe von tubulären Störungen, die von glomerulären Schäden abgekoppelt sind und durch eine Beeinträchtigung der Harnsäuerung ohne Harnstoff- und Anionenretention gekennzeichnet sind. Folglich geht die RTA in der Regel nicht mit einer signifikanten Abnahme der GFR einher. Diese Störungen können in zwei allgemeine Kategorien eingeteilt werden, die proximale (Typ II) und die distale (Typ I und IV).

Proximale renale tubuläre Azidose (Typ II; pRTA)

Der proximale Tubulus convolutus (PCT) ist die Hauptstelle für die Rückresorption von gefiltertem Bikarbonat. Bei der proximalen RTA (pRTA) ist die Bikarbonat-Rückresorption gestört. Proximale RTA tritt selten als isolierter Defekt des Bikarbonattransports auf und ist in der Regel mit multiplen PCT-Transportdefekten verbunden; daher kann es auch zu einem Urinverlust von Glukose, Aminosäuren, Phosphat, Harnsäure und anderen organischen Anionen wie Citrat kommen (Fanconi-Syndrom).

Eine Besonderheit der pRTA vom Typ II ist, dass sie nicht fortschreitet. Wenn das Serumbicarbonat auf etwa 15 mEq/L gesunken ist, wird ein neues Transportmaximum für Bicarbonat erreicht, und der proximale Tubulus ist in der Lage, das gesamte filtrierte Bicarbonat zu resorbieren. Eine fraktionierte Ausscheidung von Bikarbonat (FE) von mehr als 15 %, wenn das Plasmabikarbonat nach der Bikarbonatbelastung normal ist, ist diagnostisch für pRTA. Im Gegensatz dazu liegt die fraktionierte Ausscheidung von Bikarbonat bei niedrigen und normalen Bikarbonatwerten bei distaler RTA (dRTA) immer unter 5 %. Ein weiteres Merkmal der pRTA ist, dass der pH-Wert des Urins bei Säurebelastung auf unter 5,5 gesenkt werden kann.

Die pathogenen Mechanismen, die für den tubulären Defekt bei Personen mit pRTA verantwortlich sind, sind nicht vollständig geklärt. Eine gestörte Pumpensekretion oder -funktion, d. h. Funktionsstörungen der Protonenpumpe (), des Na+/H+-Antiporters und der Na+/K+-ATPase der basolateralen Membran, beeinträchtigen die Bikarbonatrückresorption. Ein Mangel an Kohlensäureanhydrase (CA) in der Bürstengrenzmembran oder ihre Hemmung führt ebenfalls zu einem Bikarbonatverlust. Schließlich ist eine strukturelle Schädigung der luminalen Membran mit erhöhtem Bikarbonateinstrom oder ein Versagen des erzeugten Bikarbonats beim Austritt ein vorgeschlagener Mechanismus, der derzeit keine starke experimentelle Unterstützung hat.

Distale renale tubuläre Azidose (dRTA)

Das distale Nephron, vor allem der Sammelkanal (CD), ist der Ort, an dem der Urin-pH-Wert seine niedrigsten Werte erreicht. Unzureichende Säuresekretion und -ausscheidung führen zu einer systemischen Azidose. Eine metabolische Azidose, die sekundär zu einer verminderten Nierensäuresekretion bei fehlender deutlicher Abnahme der GFR auftritt und durch eine normale AG gekennzeichnet ist, ist auf Krankheiten zurückzuführen, die gewöhnlich unter dem Begriff dRTA zusammengefasst werden. Diese werden weiter in hypokaliämische (Typ I) und hyperkaliämische (Typ IV) RTA eingeteilt.

Bis in die 1970er Jahre dachte man, dass dRTA eine einzelne Störung sei, die durch die Unfähigkeit verursacht wird, einen steilen H+-Gradienten durch das distale Nephron aufrechtzuerhalten, entweder als Versagen der Ausscheidung von H+ oder als Ergebnis einer erhöhten Rückdiffusion von H+ durch ein abnormal durchlässiges distales Nephron. Strukturelle Schäden am Nephron, die auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sind, führen nachweislich zu unterschiedlichen pathogenen Mechanismen.

Die Ausscheidung von Ammonium (NH4+) im Urin macht den größten Teil der Reaktion der Nieren auf die Ansammlung von Stoffwechselsäuren aus. Patienten mit dRTA sind nicht in der Lage, Ammonium in ausreichenden Mengen auszuscheiden, um mit einer normalen Säureproduktion im Körper Schritt zu halten. Bei einigen Formen des Syndroms kann ein maximal saurer Urin gebildet werden, was auf die Fähigkeit hinweist, einen maximalen H+-Gradienten aufzubauen. Trotz des maximal sauren Urins ist die Gesamtmenge der Ammoniumausscheidung jedoch gering. Bei anderen Formen kann der pH-Wert des Urins trotz systemischer Azidämie nicht die maximale Azidität erreichen, was auf eine geringe H+-Sekretionskapazität im Sammelkanal hindeutet.

Bei systemischer Azidämie hängt eine geringe Ammoniumausscheidung im Urin entweder mit einer verminderten Ammoniakproduktion durch die Zellen des PCT zusammen oder damit, dass es nicht gelingt, Ammonium im distalen Tubulus convolutedis (DCT) zu akkumulieren und mit dem Urin auszuscheiden. Eine verminderte Ammoniumproduktion wird bei hyperkaliämischen Formen der dRTA, auch als Typ IV RTA bezeichnet, beobachtet, da eine Hyperkaliämie eine intrazelluläre Alkalose verursacht, die zu einer Beeinträchtigung der Ammoniumbildung und -ausscheidung durch die Nierentubuluszellen führt. Die Säuresekretion ist somit aufgrund des Mangels an Puffersubstanzen im Urin reduziert. Diese Art der Azidose wird auch bei frühem Nierenversagen beobachtet, was auf eine Verringerung der Nierenmasse und eine verminderte Ammoniumproduktion in den verbleibenden proximalen Tubuluszellen zurückzuführen ist.

Genetik

Eine Studie von Palazzo et al. ergab, dass bei einer Gruppe sporadischer Fälle von primärer dRTA die klinischen Merkmale keinen Hinweis darauf gaben, welches der drei Gene, die mit der Erkrankung in Verbindung gebracht wurden – SLC4A1, ATP6V0A4 oder ATP6V1B1 – für das Vorhandensein dieser Erkrankung bei bestimmten Patienten verantwortlich war.

Allerdings berichteten Alonso-Varela et al, dass dRTA bei Studienpatienten mit SLC4A1-Mutationen später auftrat als in Fällen, die mit ATP6V0A4- oder ATP6V1B1-Mutationen assoziiert waren. Die Forscher stellten außerdem fest, dass die Serumkaliumspiegel bei Patienten mit SLC4A1-Defekten eher normal oder weniger stark erniedrigt waren. Darüber hinaus hatten die meisten Patienten mit ATP6V1B1-Mutationen zum Zeitpunkt der Diagnose einen Hörverlust, verglichen mit 17 % bzw. 0 % der Patienten mit ATP6V0A4- oder SLC4A1-Defekten.

Palazzo et al. stellten fest, dass bei rezessiven Fällen von primärer dRTA Mutationen in ATP6V0A4 ebenso häufig vorkamen wie Mutationen in ATP6V1B1.

Hypokaliämische (klassische) distale renale tubuläre Azidose (Typ I)

Bei der hypokaliämischen dRTA, die auch als klassische RTA oder Typ I RTA bezeichnet wird, ist der Mangel auf zwei pathophysiologische Hauptmechanismen zurückzuführen: (1) ein Sekretionsdefekt und (2) ein Permeabilitätsdefekt.

Wenn ein Sekretionsdefekt vorherrscht, gelingt es der verminderten Sekretion von Protonen (H+) nicht, den pH-Wert des Urins maximal zu senken. Eine Abnahme der Bildung titrierbarer Säure (TA) und der Ammoniumeinlagerung und -ausscheidung führt zu einer systemischen Azidose. Der Mechanismus der Hypokaliämie ist unklar, aber zu den Hypothesen gehören (1) eine erhöhte Leckage von K+ in das Lumen, (2) eine Volumenkontraktion aufgrund des Natriumverlustes im Urin und eine daraus resultierende Aldosteronstimulation, die den Kaliumverlust erhöht, und (3) eine verminderte proximale K+-Rückresorption aufgrund von Azidämie und Hypokapnie.

Wenn ein Permeabilitätsdefekt vorherrscht, funktioniert die CD-Protonenpumpe normal, aber die hohe intratubuläre H+-Konzentration verschwindet aufgrund der abnormen Permeabilität des Tubulusepithels.

Die unvollständige distale renale tubuläre Azidose ist eine weitere klinisch wichtige Entität. Sie gilt als eine Variante/Mildere Form (forme fruste) der RTA vom Typ I, bei der die Plasmabicarbonatkonzentration normal ist, aber eine Störung der tubulären Säuresekretion vorliegt. Die tägliche Netto-Säureausscheidung wird jedoch durch eine erhöhte Ammoniagenese aufrechterhalten. Es liegt eine Hypercalciurie und Hypocitraturie vor, so dass eine Neigung zu Nephrolithiasis und Nephrocalcinose besteht. Bei den meisten Fällen handelt es sich um idiopathische Kalziumphosphatsteinbildner, Verwandte von Personen mit RTA oder mit ungeklärter Osteoporose. Jeder idiopathische Steinbildner sollte untersucht werden, um eine unvollständige RTA vom Typ I auszuschließen (durch NH4Cl-Infusion).

Hyperkaliämische distale renale tubuläre Azidose (Typ IV)

Die Pathogenese der hyperkaliämischen dRTA, der häufigsten RTA, wird auf einen von 2 Mechanismen zurückgeführt: (1) ein Spannungsdefekt oder (2) ein Defekt der K+- und H+-Sekretionsrate aufgrund von Aldosteronmangel oder -resistenz.

Der spannungsbedingte Typ ist seltener und wird vermutlich durch ein unzureichendes negatives intratubuläres elektrochemisches Potenzial am kortikalen Sammelkanal verursacht. Dies wiederum führt zu einer unzureichenden Sekretion von Protonen und Kalium mit vermindertem Einschluss und Ausscheidung von Ammonium und verminderter Ausscheidung von Kalium.

Eine unzureichende Spannungserzeugung kann durch verschiedene Faktoren bedingt sein, darunter (1) die Verabreichung bestimmter Medikamente wie Amilorid; (2) strukturelle Defekte, die die aktive Natriumrückresorption hemmen, wie z. B. die Sichelzellennephropathie; (3) eine starke Einschränkung der Natriumrückresorption im distalen Tubulus aufgrund einer proximalen Natriumavidität, sekundär zu Krankheiten wie Zirrhose; und (4) eine erhöhte epitheliale Permeabilität für Chlorid, die eine erhöhte Rückresorption verursacht und die Bildung einer negativen Spannung in Verbindung mit der Natriumrückresorption verhindert.

Die häufigste Form der hyperkaliämischen dRTA ist auf eine Aldosteronresistenz oder -mangel zurückzuführen. Zu den postulierten Mechanismen gehören die folgenden:

• Zerstörung juxtaglomerulärer Zellen

• Verminderte sympathische Denervierung des juxtaglomerulären Apparats (JGA)

• Verminderte Produktion von Prostazyklin, was zu einem Rückgang der Renin-Aldosteron-Produktion führt

• Primärer Hypoaldosteronismus

• Sekundärer Hypoaldosteronismus durch die langfristige Einnahme von Heparin

Aldosteron erhöht die Na+-Absorption und das negative intratubuläre elektrochemische Potenzial. Es erhöht auch die Durchlässigkeit der Luminalmembran für Kalium und stimuliert die basolaterale Na+/K+/ATPase, was zu erhöhten Kaliumverlusten im Urin führt. Da Aldosteron auch die Protonenpumpe direkt stimuliert, ist zu erwarten, dass Aldosteronmangel oder -resistenz zu Hyperkaliämie und Azidose führt. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Verringerung der Netto-Säureausscheidung ist die Hemmung der Ammoniagenese aufgrund der Hyperkaliämie (die eine intrazelluläre Alkalose verursacht).

Eine Studie von Tseng et al. wies darauf hin, dass bei Säuglingen mit Harnwegsinfektionen (UTI), aber ohne erkennbare Risikofaktoren für hyperkaliämische dRTA, Mutationen im Gen NR3C2 ein Faktor für die Entwicklung dieser Form der RTA als Komplikation von UTI sein können.

Durchfall bei Alkaliverlust

Durchfall ist die häufigste Ursache für externen Alkaliverlust, der zu einer metabolischen Azidose führt. Gallen-, Bauchspeicheldrüsen- und Zwölffingerdarmsekrete sind alkalisch und in der Lage, den Säuregehalt der Magensekrete zu neutralisieren. Unter normalen Umständen führt ein luminaler Na+/H+-Austauscher in der Jejunalschleimhaut zu einer effektiven Rückresorption von Natriumbicarbonat (NaHCO3), so dass die täglich ausgeschiedenen 100 ml Stuhl normalerweise nur sehr geringe Mengen an Bicarbonat enthalten.

Die Entwicklung von Durchfallerkrankungen und ein erhöhtes Stuhlvolumen (möglicherweise mehrere Liter pro Tag) können einen täglichen Verlust von mehreren hundert Millimol Bicarbonat verursachen. Ein Teil dieses Verlustes tritt möglicherweise nicht als Bikarbonatverlust selbst auf; stattdessen produziert die Darmflora organische Säuren, die das Bikarbonat titrieren, was zu einem Verlust an organischen Anionen im Stuhl führt, der stöchiometrisch dem titrierten Bikarbonat entspricht. Da Durchfallstühle eine höhere Bikarbonatkonzentration als das Plasma aufweisen, führt dies zu einer metabolischen Azidose mit Volumenverlust. Durchfall kann auch durch eine externe Pankreas-, Gallen- oder Dünndarmdrainage, einen Ileus, eine Ureterosigmoidostomie, eine Jejunalschlinge oder eine Ilealschlinge verursacht werden, was zu einer hyperchlorämischen metabolischen Azidose führt.

Andere Ursachen für Alkaliverlust

Andere Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts, die mit externen Flüssigkeitsverlusten einhergehen, können ebenfalls zu großen Alkaliverlusten führen. Dazu gehören Darmfisteln und Drainagen von Gallen-, Bauchspeicheldrüsen- und Darmsekreten, Ileus infolge eines Darmverschlusses, bei dem sich bis zu mehreren Litern alkalischer Flüssigkeit im blockierten Darmlumen ansammeln können, sowie Zottenadenome, die Flüssigkeit mit hohem Bikarbonatgehalt absondern.

Zu den Medikamenten, die den Bikarbonatverlust im Magen-Darm-Trakt erhöhen, gehören Kalziumchlorid, Magnesiumsulfat und Cholestyramin.

Ursachen der proximalen renalen tubulären Azidose

Die Ursachen des proximalen tubulären Bikarbonatverlustes sind zahlreich. Ein selektiver Defekt (z. B. isolierte Bikarbonatvergeudung) kann als primäre Störung (ohne offensichtliche Begleiterkrankung) auftreten, die genetisch vererbt werden kann oder in vorübergehender Form bei Säuglingen auftritt.

Veränderungen der CA-Aktivität durch Medikamente wie Acetazolamid, Sulfanilamid und Mafenidacetat führen zu Bikarbonatvergeudung. Osteopetrose mit CA-II-Mangel sowie genetisch übertragener und idiopathischer CA-Mangel fallen ebenfalls in die Kategorie der selektiven Defekte.

Ein generalisierter PCT-Defekt, der mit mehreren Funktionsstörungen des PCT einhergeht, kann auch als primäre Störung bei sporadischen und genetisch übertragenen Formen auftreten. Er tritt auch in Verbindung mit genetisch vererbten systemischen Erkrankungen auf, darunter die Wilson-Krankheit, Zystinose und Tyrosinämie, das Lowe-Syndrom, hereditäre Fructose-Intoleranz, Pyruvat-Carboxylase-Mangel, metachromatische Leukodystrophie und Methylmalonsäureanämie.

Eine proximale RTA wird auch bei Zuständen beobachtet, die mit chronischer Hypokalzämie und sekundärem Hyperparathyreoidismus einhergehen, wie z. B. Vitamin-D-Mangel oder Vitamin-D-Resistenz. Dysproteinämische Zustände wie das multiple Myelom und die monoklonale Gammopathie werden ebenfalls mit pRTA in Verbindung gebracht.

Zu den Medikamenten oder Toxinen, die pRTA auslösen können, gehören Streptozotocin, Blei, Quecksilber, L-Arginin, Valproinsäure, Gentamicin, Ifosfamid und veraltetes Tetracyclin.

Zu den renalen tubulointerstitiellen Erkrankungen, die mit pRTA assoziiert sind, gehören Nierentransplantation, Sjögren-Syndrom und medulläre zystische Erkrankungen. Andere renale Ursachen sind das nephrotische Syndrom und die Amyloidose.

Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie (PNH) und Hyperparathyreoidismus können ebenfalls eine pRTA verursachen.

Eine Zusammenfassung der Ursachen der pRTA (Typ II) lautet wie folgt:

• Primär – Familiär oder sporadisch

• Dysproteinämische Zustände – Multiples Myelom (pRTA und dRTA), Amyloidose (pRTA und dRTA), Leichtkettenkrankheit (LCD), Kryoglobulinämie und monoklonale Gammopathie

• CA-bedingte Zustände – Osteopetrose (Kohlensäureanhydrase-II-Mangel), Acetazolamid und Mafenid

• Medikamentöse oder toxische Nephropathie – Blei, Cadmium, Quecksilber, Streptozotocin, veraltetes Tetracyclin und Ifosfamid (pRTA und dRTA)

• Hereditäre Störungen – Zystinose, Galaktosämie, Wilson-Krankheit, hereditäre Fruktoseintoleranz, Glykogenspeicherkrankheit (GSD) Typ I, Tyrosinämie und Lowe-Syndrom

• Interstitielle Nierenerkrankungen – Sjögren-Syndrom, medulläre zystische Erkrankung (pRTA und dRTA), Balkan-Nephropathie, und Nierentransplantatabstoßung (pRTA und dRTA)

• Sonstiges – PNH, maligne Erkrankungen, nephrotisches Syndrom, und chronische Nierenvenenthrombose (CRVT)

Ursachen der hypokaliämischen (klassischen) distalen renalen tubulären Azidose (Typ I)

Die primäre dRTA wurde in sporadischen und genetisch übertragenen Formen beschrieben.

Autoimmunerkrankungen wie Hypergammaglobulinämie, Kryoglobulinämie, Sjögren-Syndrom, Schilddrüsenentzündung, idiopathische Lungenfibrose, chronisch aktive Hepatitis (CAH), primär biliäre Zirrhose (PBC), systemischer Lupus erythematosus (SLE) und systemische Vaskulitis können mit dRTA assoziiert sein.

Distale RTA kann sekundär zu genetisch bedingten systemischen Erkrankungen auftreten, einschließlich Ehlers-Danlos-Syndrom, hereditäre Elliptozytose, Sichelzellkrankheit, Marfan-Syndrom, CA I-Mangel oder -Veränderung, medulläre zystische Erkrankung und neuroaxonale Dystrophie.

Zu den mit Nephrokalzinose assoziierten Erkrankungen, die eine hypokaliämische dRTA verursachen, gehören der primäre oder familiäre Hyperparathyreoidismus, die Vitamin-D-Intoxikation, das Milch-Alkali-Syndrom, die Hyperthyreose, die idiopathische Hyperkalziurie, die hereditäre Fruktoseintoleranz, die Fabry-Krankheit und die Wilson-Krankheit.

Zu den Medikamenten oder Toxinen, die eine dRTA verursachen können, gehören Amphotericin B, Toluol, nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente (NSAIDs), Lithium und Cyclamat.

Zu den renalen tubulointerstitiellen Erkrankungen, die mit einer dRTA assoziiert sind, gehören chronische Pyelonephritis, obstruktive Uropathie, Nierentransplantation, Lepra und Hyperoxalurie.

Eine Zusammenfassung der Ursachen der dRTA (Typ I) lautet wie folgt:

• Primär – idiopathische, isolierte und sporadische

• Tubulointerstitielle Erkrankungen – Nierentransplantation, chronische Pyelonephritis, obstruktive Uropathie und Lepra

• Genetisch – Familiär, Marfan-Syndrom, Wilson-Krankheit, Ehlers-Danlos-Syndrom, medulläre zystische Erkrankung (dRTA und pRTA), und Osteopetrose

• Mit Nephrokalzinose assoziierte Erkrankungen – Hyperoxalurie, primäre Hyperkalziurie, Hyperthyreose, primärer Hyperparathyreoidismus, Vitamin-D-Intoxikation, Milch-Alkali-Syndrom und medulläre Schwammniere

• Autoimmunerkrankungen – Chronisch aktive Hepatitis, Primär biliäre Zirrhose, Sjögren-Syndrom (dRTA und pRTA), systemischer Lupus erythematodes, Autoimmunthyreoiditis, Lungenfibrose und Vaskulitis

• Medikamente und Toxizität – Amphotericin B, Analgetika, Lithium, Toluol, Ifosfamid (dRTA und pRTA)

• Hypergammaglobulinämische Zustände – Myelom (sowohl dRTA als auch pRTA), Amyloidose (dRTA und pRTA), und Kryoglobulinämie

• Sonstiges – Hepatische Zirrhose und erworbenes Immundefizienzsyndrom (AIDS) (möglicherweise)

Ursachen der hyperkaliämischen distalen renalen tubulären Azidose (Typ IV)

Aldosteronmangel oder -resistenz ist die häufigste Ursache der hyperkaliämischen dRTA. Aldosteronmangel mit Glukokortikoidmangel ist mit der Addison-Krankheit, der bilateralen Adrenalektomie und bestimmten enzymatischen Defekten in den steroidogenetischen biochemischen Stoffwechselwegen verbunden (z. B. 21-Hydroxylase-Mangel, 3-beta-Hydroxysteroid-Dehydrogenase-Mangel, Desmolase-Mangel). Ein isolierter Aldosteronmangel kann sekundär zu Zuständen mit mangelhafter Reninsekretion auftreten, einschließlich diabetischer Nephropathie, tubulointerstitieller Nierenerkrankung, Verwendung von nichtsteroidalen entzündungshemmenden Medikamenten (NSAID), Verwendung von beta-adrenergen Blockern, AIDS/HIV-Erkrankung und Nierentransplantation.

Ein isolierter Aldosteronmangel kann auch als Folge von Heparineinnahme, bei Corticosteron-Methyloxidase-Mangel (CMO), einer genetisch bedingten Störung, und bei einer vorübergehenden kindlichen Form beobachtet werden.

Die Hemmung des Angiotensin1-konvertierenden Enzyms (ACE), entweder endogen oder durch ACE-Hemmer wie Captopril, und die neueren Angiotensin-AT1-Rezeptorblocker können hyperkaliämische dRTA verursachen.

Eine Resistenz gegen die Aldosteronsekretion wird bei Pseudohypoaldosteronismus, kindlichen Formen der obstruktiven Uropathie, Cyclosporin-Nephrotoxizität, Nierentransplantation und bei der Verwendung von Spironolacton beobachtet.

Spannungsvermittelte Defekte, die eine hyperkaliämische dRTA verursachen, können bei obstruktiver Uropathie, Sichelzellkrankheit und bei der Verwendung von Lithium, Triamteren, Amilorid, Trimethoprim oder Pentamidin beobachtet werden.

Sonstiges

Die Verabreichung von Calciumchlorid (CaCl2) oder Cholestyramin (kationisches Harz, das als Chloridsalz verabreicht wird) kann zu einer Azidose führen, da sich im Darmlumen Calciumcarbonat oder das Bicarbonatsalz von Cholestyramin bildet, das dann mit dem Stuhl ausgeschieden wird.

Ureter-GI-Verbindungen, wie z. B. die Ureterosigmoidostomie zur Harnableitung, verursachen ebenfalls eine potenziell schwere Azidose bei praktisch allen Patienten. Diese Azidose entsteht durch die Retention von Ammonium im Urin über die Dickdarmschleimhaut und durch Bikarbonatverluste im Stuhl. Wegen dieser Komplikation haben Ileal Conduits das Verfahren inzwischen weitgehend ersetzt. Eine hyperchlorämische metabolische Azidose tritt jedoch immer noch bei etwa 10 % der Patienten mit Ilealkanälen auf, insbesondere wenn eine Obstruktion vorliegt.

Das Auftreten einer metabolischen Azidose mit normalem AG ist in der Spätphase der diabetischen Ketoazidose (DKA) häufig. Diese entsteht durch den Verlust von Ketoanionen mit Natrium und Kalium im Urin. Dieser externe Verlust ist gleichbedeutend mit einem Verlust an potenziellem Bikarbonat, da jedes Ketoanion, wenn es zurückgehalten und verstoffwechselt wird, ein Proton verbrauchen und ein neues Bikarbonatmolekül erzeugen würde.

Die Infusion großer Volumina von Lösungen, die Natriumchlorid und kein Alkali enthalten, kann eine hyperchlorämische metabolische Azidose verursachen. Dies ist auf eine Verdünnung des bereits vorhandenen Bikarbonats und auf eine verringerte renale Bikarbonat-Rückresorption infolge der Volumenexpansion zurückzuführen.

Bei Patienten mit einer chronischen respiratorischen Alkalose ist die renale Säuresekretion verringert, die endogene Säureproduktion und Chloridrückresorption sind jedoch normal, was zu einer verringerten Plasmabikarbonatkonzentration und einer erhöhten Chloridkonzentration führt. Wenn die Hypokapnie behoben ist, bringt die Rückkehr des PaCO2 auf den Normalwert eine vorübergehende metabolische Azidose zum Vorschein, die sich in Kürze selbst korrigiert.