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(一)发病原因
Didlake等强调胆囊管解剖变异与本征发生有关。病变基础是：胆囊管开口过低或平行于胆总管;相邻两管壁有时缺如，仅间隔一层覆有胆管上皮的薄的纤维膜;有时周围组织形成一鞘样结构，将胆囊管与肝总管一并包裹在内。这样的结石一旦嵌顿在胆囊管中，十分容易压迫肝总管使之狭窄，甚至形成瘘。其他存在的因素还有：
1.胆囊颈或胆囊管结石嵌顿，胆囊结石或炎症压迫肝总管或炎症累及肝总管。
2.伴有胆囊周围炎，胆囊三角有严重的炎症细胞浸润。
3.由于胆总管壁神经元数目的减少，造成胆总管调节障碍。
以前有许多学者认为大结石是发生Mirizzi综合征的主要因素，经过研究发现大小在5～15mm的胆囊结石易嵌顿于胆囊颈或胆囊管，从而发生Mirizzi综合征。
(二)发病机制
田毅峰等研究认为结石的大小同Mirizzi综合征发病有关，结石直径为0.5～1.5cm嵌顿发生率最高，同时也最容易引起胆囊胆管瘘，其瘘发生率是其他结石的5.8倍。黄志强认为本病是由于肝总管受压或炎症波及所造成的复杂的病理改变，根据病变的轻重分为渐进的5个阶段：
1.由于结石的推移压迫，肝总管变窄。
2.胆囊结石嵌顿及胆囊炎症波及胆管，胆囊切除后炎症消退。
3.胆管炎、胆管溃疡、胆管内结石、肝总管狭窄。
4.引起胆囊胆囊管胆管瘘。
5.胆总管纤维瘢痕性狭窄、梗阻。不同的阶段引起不同的临床表现。