¹Departments of Medicine and Physiology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada

Correspondence: Dr D R Wilson, Division of Nephrology, Toronto General Hospital, Toronto, Ontario M5G 1L7, Canada

Received 4 May 1982; Revised 1 September 1982.

Abstract

Thiazide diuretic effect on medullary collecting duct function in the rat. The distal convoluted tubule is thought to be the principal site of action of thiazide diuretics, but, to our knowledge, there are no studies of their possible effects on collecting duct transport. Microcatheterization of the inner medullary collecting duct (IMCD) was carried out in rats undergoing a modest diuresis, natriuresis, and chloriuresis from hydrochlorothiazide (2 mg/kg/hr) and in normal controls. Delivery of fluid, sodium, and chloride to the beginning of the IMCD was increased, but not significantly, while the load remaining at the papillary tip (end) of the duct was increased markedly by hydrochlorothiazide. Chloride reabsorption in the IMCD was affected most markedly; the chloride reabsorption between the beginning and end of the duct, as a fraction of the delivered load, was reduced from 70.4 5.4% in controls to insignificant amounts with hydrochlorothiazide (8.2 11.5%, P < 0.001). The fraction of delivered sodium reabsorbed along the collecting duct was decreased from 78.5 4.9% in controls to 37.2 12.4% (P < 0.005) in thiazide-treated rats and fluid reabsorption was decreased from 59.4 4.0% in controls to 31.9 5.1% (P < 0.005). Small but significant potassium secretion into the IMCD occurred with hydrochlorothiazide, probably secondary to the marked increase in potassium delivery to the duct. Increased potassium excretion could account for a maximum of 50% of chloriuresis with hydrochlorothiazide. The observation that thiazide diuretics decrease chloride, sodium, and fluid reabsorption in the medullary collecting duct, like the recently demonstrated inhibitory effect of furosemide on this nephron segment, has significant implications for the rationale for diuretic use.

Effet des diurétiques thiazidiques sur la fonction du canal collecteur médullaire chez le rat. Le tubule contourné distal est considéré comme étant le site principal d'action des diurétiques thiazidiques, mais, à notre connaissance, il n'existe aucune étude de leurs effets éventuels sur les transports dans le canal collecteur. Des microcathétérisations du canal collecteur médullaire interne (IMCD) ont été effectuées chez des rats ayant une diurèse, une natriurèse, et une chlorurèse modestes par l'hydrochlorothiazide (2 mg/kg/hr) et chez des rats contrôles. Le débit de liquide, de sodium, et de chlore au début de l'IMCD était augmenté, mais non significativement, tandis que la charge délivrée à l'extrémité (fin) papillaire du canal était augmentée de façon marquée par l'hydrochlorothiazide. La réabsorption de chlore dans l'IMCD était affectée de façon très marquée; la réabsorption de chlore entre le début et la fin du canal, sous forme de fraction de la charge délivrée, était réduite de 70,4 5,4% chez les rats contrôles à des quantités insignifiantes par l'hydrochlorothiazide (8,2 11,5%, P < 0,001). La fraction de sodium délivrée réabsorbée le long du canal collecteur était diminuée de 78,5 4,9% chez les contrôles à 37,2 12,4% (P < 0,005) chez les rats traités par le thiazide, et la réabsorption de liquide était diminuée de 59,4 4,0% chez les contrôles à 31,9 5,1% (P < 0,005). Une sécrétion faible mais significative de potassium dans l'IMCD est apparue avec l'hydrochlorothiazide, probablement secondaire à une augmentation marquée du potassium délivré au canal. L'augmentation de l'excrétion de potassium pourrait représenter au maximum 50% de la chlorurèse avec l'hydrochlorothiazide. L'observation que les diurétiques thiazidiques diminuent la réabsorption de chlore, de sodium et d'eau dans le canal collecteur médullaire, comme l'effet inhibiteur du furosémide récemment démontré dans ce segment néphronique, a des applications significatives pour l'utilisation rationnelle du diurétique.