Eu acho que você está complicando as coisas com o seu loop do/while.
Tente um loop while simples:
$pdo = /* connection stuff here */
$sql = "select 1; select 2; select 3; select 4;";
$statement = $pdo->query($sql);
while($rowset = $statement->fetchAll()){
//do stuff
$statement->nextRowset();
}
Isso continuará em loop enquanto o conjunto de linhas não tiver um valor falso que deve funcionar exatamente como você espera.