肾结石的诊断一般不难，通过病史、体格检查和必要的X线照片、化验检查，多数病例可以确诊。但不能满足于诊断出肾结石，同时，应了解结石的大小、数目、形态部位，有无梗阻和感染，肾功能情况，结石的成分及肾结石的潜在病因。诊断错误多由于没有进行系统全面的泌尿系X线检查造成的，而不进行结石的分析或放弃结石病因的检查，则是当前较常见的错误。
仔细询问病史常可获得很有价值的资料，例如，腹痛的性质、位置和放射部位，及腹痛后尿化验有无红细胞。肾结石的典型症状是肾绞痛和显微镜下血尿。还要询问过去有无类似的发作史，过去有无排出结石或砂粒史。
肾绞痛未发作时，除患侧脊肋角有轻度叩击痛外，大致正常。在绞痛发作时，患者躯体屈曲，腹肌紧张，难以进行检查。一般在脊肋角有压痛及局部肌紧张，腹肌放松时有时可摸到肿大而有压痛的肾脏。多数没有梗阻的肾结石患者，体检可完全正常，尿检查：尿pH>7，尿细菌培养阳性。显微镜下常可见到白细胞、红细胞，蛋白微量或阴性。有时尿中可见到各种结晶和结晶团块。
X线检查是肾结石最主要的诊断方法，可以了解肾脏外形，结石大小、数目、形态、部位，肾盂形状及肾功能等。磷酸铵镁结石是薄板状或鹿角形多层的不透X线的结石，有时其外层包有磷酸钙或草酸钙的结晶，故X线腹部平片检查可发现结石阴影。但是，结石在平片上显影程度受诸多因素的影响，如结石小、肠气多、肥胖者，显影常不满意。另外，排泄性尿路造影可了解肾解剖及功能状态，如肾盂属肾内型或肾外型，引起结石的局部病因，肾盂输尿管连接部狭窄，结石是否已引起肾积水等。阴性结石在显影的肾盂内表现为透明区，类似占位性病变。在肾功能较差，显影欠佳时，可用大剂量造影剂的造影术。断层造影显影亦较好。必要时可作逆行性尿路造影。不过，膀胱镜检有一定痛苦并偶可带进感染，不作为常规检查，它适用于用以上X线检查法仍然诊断不明者。
此外，化验室检查对肾结石的诊断极为重要，它包括血清检查、尿检查、结石分析、代谢检查等项目，临床上以资区别是否伴有甲状旁腺功能亢进、肾小管性酸中毒、尿路梗阻等情况。
需要指出的是，右侧肾绞痛必须与急性阑尾炎、胆囊炎、胆石症、胆道蛔虫症等急腹症相鉴别，而任何一侧肾绞痛在女性还须与卵巢囊肿扭转、宫外孕鉴别，一般急腹症可在系统检查血、尿常规后得到确诊，其它结合X线平片亦可鉴别，对不典型的病例，在急诊观察期间能了解到，腹腔内的急腹症病变常逐渐加重，很少缓解；而肾结石呈间歇发作，间歇时症状减轻，再结合血尿的化验，不难鉴别。
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