Niệu quản bị tắc nghẽn hoàn toàn sẽ gõy nờn gión bể thận. Trong những tuần đầu, trọng lượng của thận tăng lờn do phự nề tổ chức quanh thận và niệu quản. Sau 4 đến 8 tuần, trọng lượng nhu mụ thận giảm vỡ sự xơ húa
của nhu mụ thận nhiều hơn là phự nề trong thận. Thận bị tắc nghẽn bắt đầu xuất hiện màu xanh đen cú những vựng thiếu mỏu, xung huyết, hoại tử, và nhồi mỏu [112] .
Cỏc thớ nghiệm trờn động vật cho thấy cú sự thay đổi về vi thể khi thận bị tắc nghẽn [152], [155]. Trong vài ngày đầu, ống lượn xa bị gión ra, cũn ống lượn gần thỡ chỉ gión vài ngày sau đú từ từ teo lại. Sau 28 ngày tắc nghẽn, độ dày của tủy thận bị giảm đi 50%. Sau 8 tuần nhu mụ thận chỉ cũn dày 1 cm, bao gồm chủ yếu là mụ liờn kết và phần cũn lại của tiểu cầu thận. Kớnh hiển vi điện tử cho thấy màng lọc của cầu thận thay đổi khi niệu quản chỉ tắc nghẽn trong vũng 30 tiếng, theo đú màng lọc dày lờn, và cỏc khe màng lọc tắc lại [152].
Khi sỏi niệu quản tắc nghẽn khụng hoàn toàn 3 đến 10 ngày, lớp đệm niệu quản bị phỏ hủy, lớp cơ phỡ đại. Nếu tắc nghẽn kộo dài, lớp cơ dày lờn, dón ra rồi cuối cựng teo và xơ húa. Nơi sỏi nằm, thành niệu quản dày lờn tạo thành “buồng sỏi”. Niệu quản phớa dưới dày, lũng chớt hẹp, nhu động niệu quản giảm, phớa trờn dón và cong queo, ỏp xuất niệu quản giảm, thuận lợi cho nhiễm khuẩn tiết niệu sảy ra. Tại thận, số nephron lỳc đầu giảm, sau đú bị phỏ hủy nhanh chúng, nếu cú nhiễm khuẩn sự phỏ hủy này càng nhanh. Cầu thận cú hiện tượng viờm kẽ và xơ húa từ tủy đến vỏ thận. Nếu kộo dài, ống thận xẹp lại và được thay thế bằng tổ chức xơ, cầu thận biến đi và xơ húa, thận teo nhỏ [183], [184].
Sau 3 ngày niệu quản bị tắc, lớp cơ của niệu quản phỡ đại gión và nhẽo ra. Nếu sỏi vẫn nằm chỗ cũ tiếp tục 2 tuần nữa thỡ cú sự lắng đọng tổ chức liờn kết giữa cỏc bú cơ, và rừ rệt là vào tuần thứ 8 [144]. Westbursg (1947) lưu ý sự hiện diện của nhiễm khuẩn là suy giảm nhanh chức năng của thận và niệu quản. Schweizer (1973) đưa ra kết luận muốn ngăn ngừa tổn thương thận và niệu quản cần phải sớm lấy sỏi ra trước khi cú nhiễm khuẩn [dẫn theo 184].
Thận tắc nghẽn rất dễ bị nhiễm khuẩn kốm theo, và được chia làm 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Chủ yếu phự nề và viờm nhẹ ở vựng khe (viờm núng). - Giai đoạn 2: Viờm nhiễm ở vựng khe tăng lờn, cỏc ống thận cú thể bị tổn thương, lũng chứa đầy trụ niệu và bạch cầu, mụ xơ và những ổ ỏp xe rất nhỏ quanh ống thận.
- Giai đoạn 3: Những ổ ỏp xe rừ.
- Giai đoạn 4: Thận ứ mủ và bị phỏ hủy hoàn toàn.
Từ giai đoạn 2 trở đi đều để lại di chứng như viờm thận món, xơ teo thận, đẩy nhu mụ ra phớa vỏ, nhu mụ dẹt, mỏng dần, thỏp thận bị tổn thương, cú nhiều mụ xơ xen lẫn mụ lành. Cuối cựng thận bị giảm và mất chức năng.