胎儿发生肾积水主要因为肾脏和输尿管的连接处梗阻或者输尿管和膀胱之间发生梗阻。肾积水是由于尿路阻塞而引起的肾盂肾盏扩大伴有肾组织萎缩。尿路阻塞可发生于泌尿道的任何部位，可为单侧或双侧。阻塞的程度可为完全性或不完全性，持续一定时间后都可引起肾盂积水。
正常胎儿肾脏的集合系统可有轻度分离，分离径可达6毫米，而胎龄大于30周后肾盂扩张≥10毫米或存在肾小盏扩张则为肾积水。肾积水分为两种。一种为可复性：积水宽度1.01—1.63厘米之间，肾实质较厚，1.02—0.58厘米之间，胎儿出生后环境变化，积水随之消失。常见于胎儿的膀胱内大量尿液充盈或某种原因引起的输尿管收缩节律失调。另外部分病例的输尿管可能存在某些解剖结构的异常。另一种为不可复性：积水宽度2.15—2.56厘米，肾实质厚0.3—0.2厘米，常见于先天性输尿管狭窄，多有分泌功能的变化，出生后应及时治疗。
胎儿双肾积水原因通常婴儿发生双肾积水是因为：尿液逆流：肾积水患者出现了回流到肾脏的一种不正常现象。此时，肾脏同时会有准备流到膀胱的尿液，以及从膀胱倒流回来的尿液，这个时候肾脏的水分就会太多，造成肾积水。输尿管阻塞：是造成肾脏积水常见的疾病，原因就是输尿管的一小段发生狭窄而引起阻塞，导致肾脏中的尿液不易流至膀胱，停滞在肾脏。通常只要将输尿管狭窄的一段切除，再重新接起来，让输尿管保持通畅，就可以改善肾积水的情形。
先天性的梗阻
1.节段性的无功能：由于肾盂输尿管交界处或上段输尿管有节段性的肌肉缺如、发育不全或解剖结构紊乱，影响了此段输尿管的正常蠕动，造成动力性的梗阻。
2.内在性输尿管狭窄：大多发生在肾盂输尿管交界处，产生不完全的梗阻和继发性扭曲，久之肌肉细胞被损害，形成以胶原纤维为主的无弹性的狭窄段阻碍了尿液的传送而形成肾积水。
3.输尿管扭曲、粘连、束带或瓣膜橛结构，此可为先天性也可能为后天获得。
4.异位血管压迫约1/3，为异位的肾门血管，位于肾盂输尿管交界处的前方。
5.输尿管高位开口：可以是先天性的，也可因肾盂周围纤维化或膀胱输尿管回流等引起无症状肾盂扩张，导致肾盂输尿管交界部位相对向上迁移，在术中不能发现狭窄。
6.先天性输尿管异位、囊肿、双输尿管等。
后天性梗阻
1.炎症后或缺血性的疤痕导致局部固定。
2.膀胱输尿管回流造成输尿管扭曲，加之输尿管周围纤维化后最终形成肾盂输尿管交界处或输尿管的梗阻。
3.肾盂与输尿管的肿瘤、息肉等新生物，可为原发也可能为转移性。
4.异位肾脏(游走肾)。
5.结石和外伤及外伤后的疤痕狭窄。
其它原因
1.外来病变造成的梗阻包括动脉、静脉的病灶；
2.女性生殖系统病变；盆腔的肿瘤、炎症；胃肠道病变；
3.腹膜后病变(包括腹膜后纤维化、脓肿、出血、肿瘤等)。
4.下尿路的各种疾病造成的梗阻如前列腺增生、膀胱颈部挛缩、尿道狭窄、肿瘤、结石甚至于包茎等，也都会造成上尿路排空困难而形成肾积水。
生理性积水做B超检查出胎儿肾积水，不要急着做出决定，若积水区域很小，肾皮质较厚，随着胎儿出生后环境变化，肾积水会自行消失。若积水区域较大，肾皮质较薄，影响了肾脏发育，也不必急于终止妊娠，但产前要注意严密观察，出生后及时治疗，大部分能恢复得很好。孩子发生肾积水主要因为肾脏和输尿管的连接处梗阻或者输尿管和膀胱之间发生梗阻。
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