可以透過血常規、血液生化、免疫學檢測等實驗室檢查來診斷尿毒症。同時還可以透過影像學檢查和體格檢查進行輔助判斷。
實驗室檢查
血常規
由於腎臟是產生促紅血球生成素的主要場所，在慢性腎衰竭時會出現貧血的情況，因此當患者出現輕度正色素正細胞性貧血伴網織紅血球升高，以及白血球或嗜中性球降低等情況時，可懷疑存在尿毒症的可能性。
血液生化
包括二氧化碳結合力測定、非蛋白氮測定、總磷測定、鈣測定、副甲狀腺賀爾蒙測定等指標，其中二氧化碳結合能力下降，提示可能存在代謝性酸中毒；非蛋白氮增高，則可能為肌酐水平的升高；而總磷增高的情況下，可能會引起繼發性的副甲狀腺賀爾蒙代償性升高；若發現患者的鈣離子濃度異常，則可能是由於低鈣血症導致。
免疫學檢測
主要是抗原抗體反應檢查，如抗核抗體、S-SB型抗DNA抗體、IgG補體固定試驗等，對於明確是否存在自身免疫系統疾病有關。
其他
還可進行肝功能、血糖、血脂、同工酶、心肌傷害標志物、電解質、凝血功能等相關指標的檢查，以瞭解身體的基本情況，並排除相關併發症的存在。
影像學檢查
超音波心動圖
主要觀察左室舒張末期內徑、收縮末期內徑及左室縮短分數(LVSF)的變化，LVSF在0-25%之間則認為處於正常範圍，如果＞25%，則考慮有心臟衰竭的發生。
胸部X光片
通常會表現為兩肺清晰，但隨著病情發展，可能會呈現不同程度的塵肺症表現，甚至還會伴有特異性改變，比如間質性肺炎、瀰漫性肺泡損害等。
體格檢查
除上述專案外，還需配合醫生進行抽吸腹水、胸腔穿刺等操作，以便於進一步明確病因並採取針對性治療措施。
除此之外，還包括腎動態顯像、靜脈造影、內視鏡逆行性膽胰管攝影術(ERCP)術(ERCP)、膀胱鏡檢、結腸鏡檢查等多種檢查方式，均有助於疾病的鑑別與確診。但由於每位患者的實際情況不同，所以具體需完善哪項檢查，還需聽從醫生建議，避免盲目選擇。
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