Các nghiên cứu trước đây về nhiễm kiềm chuyển hóa đã chỉ ra rằng hai yếu tố chính quyết định sự bài tiết axit và tái hấp thu bicarbonate: thứ nhất, sự chuyển hướng đến các vị trí trao đổi ở xa của natri đã được tái hấp thu trước đó ở ống lượn gần và quai Henle; và thứ hai, một kích thích đối với trao đổi natri-cation lớn hơn so với chỉ do chế độ ăn ít muối gây ra. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã kiểm tra giả thuyết rằng hai yếu tố này cũng là những yếu tố quyết định chính đến sự bài tiết axit trong quá trình dùng axit khoáng.
Để kiểm tra giả thuyết này, chúng tôi đã cho chó ăn chế độ ăn ít NaCl một liều hàng ngày 7 meq/kg H+ với các anion (chloride, sulfate hoặc nitrate) có mức độ tái hấp thu khác nhau ảnh hưởng đến tốc độ và mức độ hoàn chỉnh mà mỗi anion được đưa đến nephron xa cùng với Na+ đi kèm. Sau 2-3 tuần dùng axit, và sau khi mất Na+ và K+ qua nước tiểu ban đầu, giá trị ổn định đối với plasma [HCO3-] thấp hơn 8,6 meq/lít so với nhóm đối chứng trong nhóm HCl, thấp hơn 3,7 meq/lít so với nhóm đối chứng trong nhóm H2SO4 và không thay đổi so với nhóm đối chứng trong nhóm HNO3; tất cả các giá trị này đều khác biệt đáng kể so với nhau.
Chúng tôi xin đề xuất lời giải thích sau cho những phát hiện của mình: khi HCl được dùng mãn tính, nhiễm toan nặng xảy ra vì sự phân phối Cl- ở xa bị hạn chế do Cl- có thể dễ dàng được tái hấp thu ở các phần gần của nephron. Chỉ khi sự giữ lại Cl- tạo ra đủ tăng clo máu để đảm bảo phân phối Na+ (đã được tái hấp thu trước đó ở ống lượn gần và quai Henle) đến nephron xa với số lượng bằng với lượng Cl- ăn vào thì hạn chế chính này mới được loại bỏ.
Trong trường hợp axit sulfuric và nitric, không có hạn chế nào đối với việc phân phối ở xa, khả năng không tái hấp thu của anion được dùng gây ra việc phân phối nhanh chóng, toàn bộ Na+ đến các vị trí trao đổi với số lượng bằng với hydro được dùng.
Do đó, với H2SO4 và HNO3, hạn chế duy nhất đối với việc loại bỏ tải axit là sự không có khả năng của cơ chế trao đổi xa để bảo tồn hoàn toàn lượng gia tăng Na+ bằng cách trao đổi H+. Sự thoát Na+ và K+ vào nước tiểu và kích thích kết quả đối với trao đổi Na(+)-H+ loại bỏ hạn chế này và chịu trách nhiệm thiết lập trạng thái cân bằng axit-bazơ mới ở mức plasma [HCO3-] cao hơn đáng kể so với mức thấy ở HCl.
Việc cho ăn HCl khi có lượng muối ăn vào bình thường dẫn đến mức độ nhiễm toan chuyển hóa không khác biệt đáng kể so với mức thấy ở chó ăn chế độ ăn ít muối. Chúng tôi gợi ý rằng sự hiện diện của natri trong chế độ ăn uống tại các vị trí trao đổi xa không làm tăng cường bài tiết axit vì chỉ sau khi mất lượng dự trữ natri của cơ thể thì ái lực natri mới tăng đủ để cho phép loại bỏ hoàn toàn tải axit.
Những phát hiện hiện tại chỉ ra rằng các yếu tố cơ bản kiểm soát sự bài tiết axit và tái hấp thu bicarbonate trong nhiễm toan chuyển hóa rất giống với những yếu tố hoạt động trong nhiễm kiềm chuyển hóa. Vai trò của Na+ H2so4, cụ thể là khả năng không tái hấp thu của SO42-, dẫn đến sự phân phối natri hiệu quả hơn đến các nephron xa, đóng vai trò then chốt trong việc duy trì cân bằng axit-bazơ.
