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신장의 정상적인 기능을 방해할 정도로 큰 결석도 있다. 소변에는 여러 종류의 염류가 녹아 있는데, 이들 무기염류의 농도가 지나치게 높아지면 침전되어 고형의 결석을 형성한다. 신장결석이 감염이나 요로폐쇄 등의 명백한 원인이 없이 생기는 경우를 원발성으로, 감염이나 다른 질병을 앓은 뒤에 생기는 경우를 속발성으로 분류한다.

수분이 감소하거나 무기질의 농도가 증가하여 액체와 용질(溶質) 사이의 균형이 깨지는 환경에서는 결석이 쉽게 형성된다.

일반적으로 한번 생긴 결석은 점점 커지는 것이 보통이다. 세균덩어리나 변성된 조직, 탈락된 세포, 또는 혈액의 작은 응고덩어리가 소변 안의 염류를 침전시키는 핵(核)이 된다. 이 주위에 무기물이 모여들어 둘러싸면서 결석이 형성된다. 결석 크기가 커지면 표면적이 증가하여 무기물이 결합할 수 있는 부분이 더 많아지게 된다. 신장결석이 어느 정도 커지면 소변의 흐름을 막아서 감염을 일으키고, 요관의 경련을 일으키게 되는데 이것을 신산통(腎疝痛)이라고 한다. 이때는 일반적으로 신장에서 시작하여 배와 샅부위[鼠蹊部]로 퍼지는 심한 통증이 나타난다.

결석은 때때로 신장깔때기[腎盂]나 수뇨관(輸尿管：소변을 신장으로부터 방광까지 운반하는 관), 또는 방광을 막는 경우도 있다. 신장결석이 있는 사람 중에 많은 사람이 뚜렷한 증상이 없다. 증상이 있는 경우에는 신장에 심한 통증이나 감염 또는 염증이 있을 수 있다. 치료로는 우선 현재 발생한 감염을 치료한 뒤 결석을 녹이는 약물을 사용해보고, 녹지 않는 큰 결석은 수술로 제거해야 한다.