Dado que la vesícula concentra la bilis, la concentración de solutos en ella difiere de la del resto de la vía biliar.
El aumento en la concentración de solutos, combinado con la estasis en la vesícula biliar entre comidas, predispone a la formación de cálculos en la vesícula.
Los cálculos biliares pueden clasificarse en dos subtipos principales: cálculos de colesterol y cálculos pigmentarios.
Más del 70% de los cálculos biliares se forman por precipitación de colesterol y calcio. Los cálculos de colesterol puro son responsables de solo una pequeña proporción (< 10%).
Los cálculos biliares pigmentarios, que se subdividen a su vez en cálculos negros y marrones, tienen su causa en la precipitación de pigmentos biliares concentrados, que son productos de descomposición de la hemoglobina.
Cuatro factores principales explican en su mayor parte la formación de cálculos biliares:
- supersaturación de bilis segregada.
- concentración de bilis en la vesícula biliar.
- nucleación de cristales.
- alteración de la motilidad de la vesícula biliar.
Las altas concentraciones de colesterol y lípidos en la secreción biliar a partir del hígado constituyen un trastorno que predispone a la formación de cálculos de colesterol, mientras que en la mayoría de los pacientes con cálculos pigmentarios se observa aumento en el procesamiento de la hemoglobina.
En el interior de la vesícula biliar, la bilis se concentra por absorción de agua y sodio, aumentando las concentraciones de calcio y solutos.
El colesterol precipitan en cristales cuando su concentración en la vesícula biliar supera su solubilidad. La formación de cristales se acelera por agentes pronucleantes, como glucoproteínas e inmunoglobulinas.
Una anómala motilidad de la vesícula puede incrementar el estancamiento de la bilis y ofrecer más tiempo para que los solutos precipiten.
Es posible observar un aumento de la formación de cálculos en trastornos asociados a un deficiente vaciado de la vesícula, como estados de ayuno prolongado, nutrición parenteral total, una situación de posvagotomía y uso de análogos de la somatostatina.
Los cálculos biliares pigmentarios se diferencian en cálculos negros, que se observan en trastornos hemolíticos y cirrosis, y cálculos marrones, que tienden a localizarse en los conductos biliares y se cree que son secundarias a la infección.
La diferencia de color entre los cálculos pigmentarios se debe a la incorporación de colesterol a los cálculos marrones.
Los cálculos pigmentarios negros se producen en estados hemolíticos por concentración de bilirrubina, razón por la cual se presentan casi exclusivamente en la vesícula biliar.
Los cálculos marrones pueden encontrarse, además de en la vesícula biliar, en el interior del árbol biliar y sugieren trastorno de la motilidad biliar e infección bacteriana asociada.
