담석의 주요 구성 요소는 콜레스테롤과 빌리루빈이다.조성에 따라 보통 3가지로 나뉘는데 콜레스테롤 담석(순콜레스테롤 담석, 혼성 담석, 혼합 담석), 색소성 담석(검은색 담석, 빌리루빈 칼슘 담석), 희귀 담석(탄산칼슘 담석, 지방산칼슘 담석, 기타 혼합 담석)으로 구분한다. 일반적으로 콜레스테롤 담석은 X선에 찍히지 않는다.
콜레스테롤은 간세포에서 합성되는데 굴상혈관을 통해 혈중으로 방출되지만 혈중으로 방출되지 않은 나머지는 담즙에 섞여 대변과 함께 배설된다. 콜레스테롤은 흡수와 배설 시 담즙산과 레시틴에 둘러싸여 세포(micelle)를 형성한다. 이때 미포를 형성하지 못하는 콜레스테롤은 결정화하기 쉬운 상태에서 침전돼 담즙에 섞이게 돼 담석이 되기 쉽다.
콜레스테롤 담석이 생기기 쉬운 경우는 콜레스테롤 과다, 담즙산과 레시틴 부족, 담즙 저장 등의 상황이 복합된 경우다.담즙 속에 배설된 콜레스테롤이 많은 경우는 비만, 고지혈증, 당뇨, 경구피임약 복용, Clofibrate(고지혈증으로 담즙 중 콜레스테롤 배설을 증가시키는) 복용 등이다.담즙 속에 담즙산이 적다면 장과 간 순환에 문제가 있는 경우, 즉 회장의 병변(회장 절제, 크론병 등), 문맥합항진증 등을 생각할 수 있다.중심 정맥에서 영양을 섭취하는 경우에는 CCK 방출을 자극하지 않으므로 담낭이 수축되지 않고 담즙이 정체되므로 담석이 잘 형성될 수 있다.콜레스테롤 담석은 주로 담낭에 생긴다.
담즙 속 빌리루빈은 직접 빌리루빈으로 물에 잘 녹는 빌리루빈이다. 하지만 세균 감염 등의 원인으로 직접 빌리루빈에서 글루쿠론산이 분리되면 물에 잘 녹지 않는 간접 빌리루빈으로 변하는 경우가 생긴다. 이 변화된 간접 빌리루빈이 칼슘과 결합하면 빌리루빈 칼슘 담석이 생길 수 있다.빌리루빈 칼슘 담석은 담관이나 담낭에 생긴다.
흑색 담석은 빌리루빈과 관련이 있는 것 같다. 하지만 생성 메커니즘이 불명확하고 간경변, 용혈빈혈, 심장판 치환술 후, 위절제술 후(특히 미주신경을 절단한 경우) 등의 경우 합병증으로 생기는 경우가 많다.흑색 담석은 담낭에 주로 생기는데 대부분 여러 개가 생긴다.
담석에 의해 막히기 쉬운 부분은 주로 담낭 출구(담낭관)와 십이지장 유두이다. 담낭이 막혀 담석이 움직이지 않는 것을 감돼지라고 하는데, 감돼지가 된 경우 통증이 심하다.통증이 나타나는 이유는 담석이 담낭관이나 담관에 걸리면 담낭의 평활근은 수축을 일으켜 담석을 통과시키려고 노력하기 때문이다. 통증을 억제하기 위해 평활근 수축을 억제하는 항콜린제를 투여하기도 한다.갑자기 통증이 사라지는 경우는 담석이 제자리로 돌아온 경우, 담관으로 배설된 경우, 십이지장 유두에서 배설된 경우, 드물지만 누공이 생겨 배설된 경우이다. 간혹 배설된 담석이 회맹 판막에 걸리는 경우에는 장폐색이 나타날 수 있는데, 이를 담석성 장폐색이라고 한다.담도에 세균이 존재하는 경우는 드물지만 고령일수록 담석을 가질수록 가능성은 높아진다. 담도감염증의 원인균은 대장균, 클렙시에라, 녹농균 등이다.
보통 담석은 황달을 일으키지는 않지만, 단돈 부위의 부종이 총담관이나 총간관을 막을 경우 폐쇄 황달이 나타날 수 있다. 폐쇄 황달로 인해 담즙이 저류되면 담도를 확장시켜 통증을 유발한다. 이러한 폐쇄 황달을 Mirizzi 증후군이라고 한다.단돈으로 담낭이 커지는 이유는 감염으로 인해 담낭 점막이 손상돼 삼출액이 담낭 속에 쌓이기 때문이다. 이로 인한 자극이 통증으로 바뀐다.담석증으로 통증이 나타날 경우 엄지손가락으로 오른쪽 늑골궁을 압박한 뒤 환자에게 심호흡을 시키면 통증으로 숨이 중간에 멈추게 된다. 이를 Murphy 징후라고 한다.만약 발열이 있다면 감염병을 동반할 가능성이 높다.
진단은 초음파가 가장 중요하다.치료방법 중 경구담석용 요법이란 담즙산과 유사한 물질인 UDCA, CDCA 투여해 담즙산을 많이 하는 효과를 일으키는 치료법이다. 담즙산이 많아지면 여분의 콜레스테롤에 미포가 형성돼 더 많은 콜레스테롤이 녹게 된다. 콜레스테롤 담석에 적용하지만 작고 석회화가 적은 담석에 효과가 있다.경피경 담도경제석술(PTCL)은 간내 담석증에 대해 피부를 통해 내시경을 삽입해 담석을 빼내는 시술이다.내시경 유두조임근절술(EST), 내시경 유두부 풍선확장술(EBPD)은 내시경을 이용해 총담관에 진입해 풍선으로 확장하거나 담석을 제거하는 시술이다.체외충격파쇄석술은 충격파를 한 점에 모아 담석을 파쇄하는 방법으로 석회화가 적고 지름이 작아 개수가 3개 이하일 때 응용한다.이외에도 복강경 하담낭 적출술, 개복에 의한 담낭 적출술 등이 시행된다.