首先应确定存在肾积水、而后查明肾积水的病因、病变部位、程度、有无感染以及肾功能损害的情况。腹部肿块的鉴别诊断中应注意有肾积水的可能。肾积水肿块的紧张度可不一致,如肿块的紧张度较低或时硬时软,有波动感者,则肾积水的可能性很大。有些继发性肾积水,其原发病的症状较显著,如结核、肿瘤等容易忽略肾积水的存在。泌尿系统邻近病变造成的泌尿系梗阻及肾积水,亦经常不能及时诊断,甚至到肾功能衰竭或无尿时始被发现。实验室检查应包括血液检查,了解有无氮质血症、酸中毒和电解质紊乱。尿液方面,除作常规检查和培养外,必要时需行结核杆菌和脱落细胞的检查。
尿路造影在诊断中有重要价值。排泄性尿路造影的典型表现之一时肾实质显影时间延长。由于肾小球滤过率降低，肾小管内尿液流出缓慢和水的重吸收增加，以致造影剂聚集在肾皮质，主要在近曲小管内，而使肾的造影较清晰。因此，出现浓的肾影使急性梗阻的特点。大剂量延缓的排泄性尿路造影，对诊断肾积水更有帮助；造影剂量可增加2～3倍，延缓时间可长达24～36小时。排泄性尿路造影不够清晰时，可经膀胱镜作输尿管插管，行逆行性肾盂造影；导管插入肾盂后，如有肾积水可抽出大量尿液，同时可测定分侧肾功能情况。如行逆行插管有困难，可改行肾穿刺造影术。在逆行造影和穿刺造影时，都应防止细菌带入积水的肾内。
超声波、CT、MRI检查可明确区分增大的肾是积水还是实性肿块亦可发现压迫泌尿系统的病变，由于超声检查已经普及且为无创伤性，可以在尿路造影以前进行。放射性核素扫描和肾图亦可用于肾积水的诊断。对动力性梗阻病例，可在尿路造影是观察肾盂、输尿管蠕动及排空情况。神经原性膀胱可见膀胱造影形似"宝塔",有成小梁和假性憩室。
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