早在一個世紀(jì)前，人們就發(fā)現(xiàn)膽石癥與細(xì)菌感染有著密切關(guān)系，但細(xì)菌感染究竟如何造成膽石發(fā)生與發(fā)展的機(jī)制，至今未得到圓滿解決。中國醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院外科的吳碩東教授在膽石癥發(fā)生機(jī)制方面作了大量的研究工作，他們進(jìn)一步證實(shí)了細(xì)菌感染在膽色素類結(jié)石形成中具有重要意義，并提出細(xì)菌內(nèi)毒素在膽色素結(jié)石發(fā)生過程中起著關(guān)鍵作用。

膽結(jié)石形成過程中影響因素較多，單純依某種原因難于圓滿解釋所有現(xiàn)象。膽色素結(jié)石以亞洲發(fā)病較多，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呈減少趨勢。歐美等國家多為高蛋白、高脂肪飲食，患膽色素類結(jié)石則少見。有學(xué)者認(rèn)為，膳食結(jié)構(gòu)與膽色素結(jié)石的發(fā)生有關(guān)。

60年代日本學(xué)者通過一系列實(shí)驗(yàn)，提出β-葡萄糖醛酸苷酶學(xué)說：即大腸桿菌產(chǎn)生的β-G酶水解膽汁中的結(jié)合膽紅素，使之分解成難溶性游離膽紅素并沉淀，在膽汁中粘液纖維網(wǎng)的粘聚和膽囊壓力作用下，逐漸形成肉眼可見的結(jié)石。但近年來許多研究表明，膽色素類結(jié)石的膽汁常有厭氧菌感染，且可產(chǎn)生β-G酶，白細(xì)胞中β-G酶活性也非常高。另外，肝、膽囊等細(xì)胞溶酶體都有該酶，如果細(xì)胞受損，這些酶釋放出來，即內(nèi)源性β-G酶。

膽紅素的沉淀是否就因β-G酶水解仍存在爭議，膽石成分分析表明，除膽紅素外還含有無機(jī)鹽，細(xì)胞成分，粘蛋白等多種有機(jī)成分，這難于單純用β-G酶作用來解釋。膽石癥臨床表現(xiàn)常有發(fā)熱，疼痛和黃疽，甚至出現(xiàn)重癥膽管炎的表現(xiàn)，一般認(rèn)為是細(xì)菌內(nèi)毒素作用的結(jié)果。

膽石癥合并細(xì)菌感染時，檢出多為革蘭氏陰性需氧或厭氧菌。這些菌體裂解時產(chǎn)生的內(nèi)毒素盡管抗原性毒力不盡相同，卻是細(xì)菌致病的主要物質(zhì)，細(xì)菌對宿主的致病作用通過毒素效應(yīng)和引發(fā)抗原抗體反應(yīng)而達(dá)到。內(nèi)毒素的直接和間接作用已有廣泛研究，其中包括：非特異地與細(xì)胞膜結(jié)合，干擾細(xì)胞膜正常功能；直接破壞單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，使細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜破壞，造成細(xì)胞損傷；損害線粒體結(jié)構(gòu)影響ATP酶和氧化磷酸化偶聯(lián)過程，使能量代謝發(fā)生障礙，引起機(jī)體一系列病理生理變化，包括發(fā)熱反應(yīng)，經(jīng)旁路激活補(bǔ)體，降低血壓，血小板減少，白細(xì)胞減少或升高。Shwartzman反應(yīng)、彌漫性血管內(nèi)凝血等，由此看出，膽石癥時膽道局部和全身的一系列生理變化和病理學(xué)改變與內(nèi)毒素作用不可分。