Морфологически при остром холецистите определяются значительная отечность и разрыхленность слизистой оболочки, мышечного и фиброзного слоев. В подэпителиальном соединительном слое образуется отек с массивным кровоизлиянием. При гнойных холециститах — обильная инфильтрация экссудатом. Инфильтраты могут располагаться диффузно или в виде очага.
Эти морфологические явления отражаются и на эхограммах. При ультразвуковом исследовании при остром холецистите определяется желчный пузырь с утолщенной неровной стенкой, которая расслоена за счет относительно эхосвободного пространства, имеющего вид внутреннего ободка. Этот признак при остром холецистите наблюдается в 50 % случаев. Наиболее же частым признаком является утолщение стенки желчного пузыря (81 %) и наличие хлопьев желчи (71 %). Последние видны как легкие смещающиеся эхосигналы, заполняющие свободный просвет желчного пузыря.
При динамическом наблюдении в процессе терапии можно наблюдать исчезновение эхосвободной зоны в толще стенки пузыря, утончение и выравнивание его стенок.
При хроническом холецистите наблюдается утолщение стенки желчного пузыря, в подэпителиальном слое отмечается разрастание волокнистой соединительной ткани, в мышечном слое — значительная гипертрофия мышечных волокон, являющаяся компенсаторной реакцией на длительное воспаление, нарушающая моторику желчного пузыря. Эта гипертрофия не может обеспечить нормальное функционирование пузыря, так как в межмышечной соединительной ткани развиваются коллагеновые волокна, сжимающие мышечные пучки. В фиброзном слое отмечается разрастание соединительной ткани, иногда гиалинизированной.
При хроническом холецистите на эхограммах определяется уплотнение и утолщение стенки желчного пузыря, в некоторых случаях ее утолщение может быть неравномерным, иметь выбухания в просвет пузыря. То есть эхографическая картина стенки желчного пузыря соответствует морфологической, подтверждая ее уплотнение, утолщение, неоднородность.
В литературе имеются некоторые расхождения относительно трактовки толщины стенки желчного пузыря. Допустимой нормальной толщиной стенки желчного пузыря можно считать 2 мм при условии, что эта толщина будет равномерной на всем протяжении. Однако увеличение толщины стенки желчного пузыря не всегда является показателем его воспаления. При контакте стенки пузыря с асцитической жидкостью она становится значительно утолщенной. Связывается это явление с часто возникающей при асците гипоальбуминемией, вызывающей отек стенок желчного пузыря, погруженного в асцитическую жидкость, и с техническими особенностями — местным эффектом усиления эхосигналов вследствие минимального поглощения ультразвука жидкостью. Эту картину считают артефактом.
Утолщение стенки желчного пузыря и даже ее расслоение наблюдается при застойной печени и при портальной гипертензии.
В некоторых случаях от содержимого желчного пузыря при его воспалении определяются слабые, расположенные в виде горки у задней стенки эхосигналы, происхождение которых связано с наличием в осадке желчи. При обследовании микроскопического состава такого осадка было обнаружено, что он состоит из пигментных гранул и кристаллов холестерина, их же химический состав представляет собой билирубинат кальция.