Beyond the transtubular potassium gradient: Alternative urinary markers for diagnosing hypoaldosteronism

Abstract

Background

The transtubular potassium gradient (TTKG) is a widely accepted tool for assessing mineralocorticoid activity in hyperkalemia. However, its clinical utility is often limited due to the unavailability of urine osmolality. Identifying alternative, more accessible urinary indices could improve diagnostic performance in suspected hypoaldosteronism.

Methods

We conducted a retrospective observational study including 106 hyperkalemic patients with hypoaldosteronism referred to Endocrinology Department. Through correlation analyses using Spearman's ρ and Pearson's r, we assessed the relationship between TTKG values and the urinary potassium-to-serum potassium ratio (UK⁺/SK⁺), the urinary potassium-to-creatinine ratio (UK⁺/creatinine), the fractional excretion of potassium (FEK), and the urinary sodium-to-potassium ratio (UNa⁺/UK).

Results

Mean age, 74 ± 12 years; mean TTKG, 3.8 ± 1.2, and UK⁺/creatinine, 62 ± 28 mmol/g. Median UNa⁺/UK⁺, 2.78 [1.81–3.72]; UK⁺/SK⁺, 5.1 [4–6.8]; FEK, 12.9% [7–18.9]. TTKG showed a strong positive correlation with UK⁺/SK⁺ (ρ = 0.706; p < 0.001) and FEK (ρ = 0.585; p < 0.001), and a moderate correlation with UK⁺/creatinine (r = 0.352; p = 0.011). An inverse strong correlation was observed with UNa⁺/UK⁺ (ρ = −0.655; p < 0.001).

Conclusions

UK⁺/SK, UK⁺/creatinine, FEK, and UNa⁺/UK⁺ seem to be practical alternatives for assessing renal potassium excretion in hyperkalemia associated with hypoaldosteronism. Further studies are warranted to validate these findings in larger and diverse cohorts.

Resumen

Introducción

El gradiente transtubular de potasio (TTKG) es una herramienta ampliamente aceptada para evaluar la actividad mineralocorticoide en contextos de hiperpotasemia. Sin embargo, su utilidad clínica se ve limitada por la frecuente indisponibilidad de la osmolalidad urinaria. La identificación de índices urinarios alternativos, más accesibles, podría mejorar la precisión diagnóstica en casos de sospecha de hipoaldosteronismo.

Métodos

Se analizaron parámetros urinarios y plasmáticos en pacientes con hiperpotasemia por hipoaldosteronismo evaluados en una unidad especializada. Se calcularon el TTKG y diversos índices urinarios alternativos, como la razón potasio urinario/potasio sérico (UK⁺/SK⁺), el potasio urinario/creatinina (UK⁺/Cr), la excreción fraccional de potasio (FEK) y la razón sodio/potasio urinarios (UNa⁺/UK⁺), y se analizó su correlación entre ellos.

Resultados

La edad media fue de 74 ± 12 años. El TTKG medio fue 3,8 ± 1,2; UK⁺/Cr: 62 ± 28 mmol/g. La mediana de UNa⁺/UK⁺ fue 2,78 [1,81-3,72], UK⁺/SK⁺: 5,1 [4-6,8] y FEK: 12,9% [7-18,9]. El TTKG mostró una correlación positiva fuerte con UK⁺/SK⁺ (ρ = 0,706; p < 0,001) y con FEK (ρ = 0,585; p < 0,001), y una correlación moderada con UK⁺/Cr (r = 0,352; p = 0,011). Se observó una correlación negativa fuerte con UNa⁺/UK⁺ (ρ = −0,655; p<0,001).

Conclusiones

Los índices UK⁺/SK⁺, UK⁺/Cr, FEK y UNa⁺/UK⁺ se perfilan como alternativas prácticas al TTKG para evaluar el manejo renal del potasio en hiperpotasemia asociada a hipoaldosteronismo. Se requieren estudios adicionales en cohortes más amplias y diversas para validar la aplicación clínica de estos resultados.