一、發病原因
本綜合征常見於兒童期，散發或家族性多為常染色體隱性遺傳疾病。其病因是Henle袢的上升支粗段及遠端腎小管NaCl的轉運紊亂。鉀，鈉，氯的消耗刺激腎素釋放並伴球旁細胞的增生。醛固酮水平增高，糾正醛固酮過多症並不能改善鉀的丟失。鈉的損耗引起長期血漿容量低，表現為雖有腎素和血管緊張素的增多，但血壓正常，對注入血管緊張素的加壓反應受損。常發生代謝性堿中毒。血小板聚集受到抑製。可有高尿酸血症及低鎂血症。激肽-前列腺素軸受到刺激，尿中前列腺素及血管舒緩素排出增多。
本病病因尚無定論。多數學者認為是常染色體隱性遺傳性疾病。曾有一家9個同胞中5個患病和一家連續2代4例患病的報告。現代分子生物學技術也揭示Bartter綜合征是由腎小管上皮細胞上的離子轉運蛋白基因突變所引起。目前已發現嬰兒型Batter綜合征存在Na -K -2Cl-基因突變，該基因位於15q12-21，有16個外顯子，編碼1099個氨基酸，為Na -K -2Cl-通道，已發現20多種突變。經典型Bartter綜合征係由CICNKB基因突變所致，該基因位於1q38，編碼含687個氨基酸的細胞基底側的Cl-通道，現已發現約20種突變類型。成人型Bartter綜合征又稱Batter-Gietlman綜合征，係由噻嗪敏感的Na -K 通道基因(SCI12A3)突變所致，該基因定位於16q913，編碼1021個氨基酸，已發現多達40種突變。此外還有一些病人中發現鉀通道基因(ROWK)突變。因此Batter綜合征可以認定為由上述幾種離子通道基因突變引起的臨床綜合征。
二、發病機製
本症的發病機製尚未完全闡明。有人就本綜合征發病環節提出4種假說：
1.血管壁對ATI的反應有缺陷導致腎素生成增多和繼發性醛固酮增多。
2.近端小管鈉重吸收障礙導致鈉負平衡;低鈉飲食亦不能逆轉腎性失鉀。
3.前列腺素生成過多，使腎小管失鈉，血鈉減低從而激活腎素-血管緊張素係統。
4.髓襻升支厚壁段對氯化物轉輸障礙，使氯化物重吸收減少，鉀排泄增多導致低鉀血症;低鉀血症刺激前列腺素E2的生成，並使血漿腎素活性和血管緊張素Ⅰ升高。前列腺素E2升高後血管對ATI不敏感，因而血壓正常。
近年來的臨床與實驗研究對Bartter綜合征發病機製的認識有了很大的進展，認為Bartter綜合征是由於髓襻升支厚壁段上皮細胞Cl-、Na 的轉運障礙所致。目前對髓襻升支的幾種離子通道蛋白的基因編碼已經克隆出來，由於這些離子通道蛋白發生了喪失功能的基因突變，致使離子轉運功能發生障礙。
髓襻升支厚段再吸收Na 、Cl-減少，細胞外液量輕度降低，繼發高腎素、高醛固酮血症和腎小球旁器增生與肥大。由於氯化鈉大量流經集合管，刺激泌H 、泌K ，加上高醛固酮血症，因而引起低鉀血症和代謝性堿中毒。腎素-血管緊張素-醛固酮係統功能亢進，促進激肽、血管舒緩素生成，前列腺素生成增多，使血管對血管緊張素反應降低，血壓保持正常，無水腫表現。最近研究發現，Bartter綜合征患者單核細胞NO合成酶(ecNOS)mRNA水平呈高表達，尿中NO代謝產物NO2-/NO3-與cGMP平行升高，推測由於NO產生增多，減少血管張力，認為也是Bartter綜合征患者血管對血管緊張素反應性降低的原因之一。有關ecNOS在Bartter綜合征發病機製中的作用，尚需深入研究。
