Hydronefros innebär att njurbäckenet utvidgas på grund av tryck. Trycket beror antingen på att urinen inte kommer vidare från njurbäckenet på grund av ett hinder i urinvägen eller på att urinen ibland flödar tillbaka från urinblåsan till njurbäckenet. Tryck kan förekomma hos patienter i alla åldrar, men särskilt ett barns njure som utvecklas löper risk för att skadas av ett kraftigt tryck.
Njurarna hos ett tre månader gammalt foster producerar redan urin som rinner från njurbäckenet längs urinledarna till urinblåsan. Från urinblåsan flödar urinen via urinröret till fostervattnet när fostret urinerar. Om det finns ens ett partiellt hinder i urinledaren eller urinröret samlas urinen i njurbäckenet som börjar utvidgas på grund av trycket. De vanligaste orsakerna till att njurbäckenet utvidgas, dvs. till hydronefros, är ett hinder i urinvägarna och återflöde av urin.
Hydronefros kan observeras tidigast i en strukturell ultraljudsundersökning som görs på fostret under graviditetsveckorna 19–21, där man bland annat ser fostrets urinblåsa, njurar samt mängden fostervatten.
Njurbäckenet anses vara utvidgat om dess storlek är minst 4 mm före graviditetsvecka 33 eller 7 mm efter graviditetsvecka 33. Ju större njurbäckenet är, desto betydelsefullare är fyndet. Utvecklingen av hydronefros kan följas upp med ultraljudsundersökningar som upprepas under graviditeten med 2–6 veckors mellanrum beroende på utvidgningens storlek.
Hydronefros utvecklas hos cirka en procent av fostren. Kraftigt tryck kan störa njurutvecklingen. Ungefär hälften av hydronefrosfallen under fostertiden försvinner dock redan före födseln och endast en femtedel är betydande och kräver behandling.
Om hindret finns i slutet av urinledaren är även urinledaren utvidgad. Njurkalkarnas, dvs. kalixarnas uttänjdhet, blåsans dåliga tömning och en knapp mängd fostervatten tyder på att fostret har en allvarligare strukturell tilltäppning av urinvägarna. Hos pojkar är den allvarligaste strukturella tilltäppningen en urinrörsklaff, som dock är en sällsynt strukturell avvikelse.