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(一)发病原因
1.主动脉病变 原发性AEF多发生于腹主动脉，常因动脉粥样硬化性的腹主动脉瘤(肾下型)扩张侵蚀直接穿破入肠道。比较罕见的原因是真菌性的、梅毒性的或者外伤性的动脉瘤发生破裂所致。另外原发性主动脉炎、动脉的恶性肿瘤或转移性肿瘤亦为主动脉肠道瘘主要原因。
2.胃肠道病变 如肠系膜结核、沙门菌(Salmonella)、梅毒和真菌病等并发肠道穿孔时，侵蚀腹主动脉壁而发生内瘘。亦有十二指肠憩室炎穿孔、胃十二指肠溃疡穿孔等侵蚀腹主动脉的报道。
3.胆道和胰腺疾病 如胆石症、坏死性胰腺炎、胰腺癌等胆道系统和胰腺病变也可因侵蚀腹主动脉而穿破。
4.主动脉手术 随着血管外科的广泛开展，动脉内膜切除、动脉瘤切除术后并发动脉肠道内瘘，已屡见不鲜。并发其原因是多方面的，如切除或血管移植的技术不当，吻合口周围形成脓肿或者缝线不牢固而发生断裂，血管吻合处或自体血管移植后继发假性动脉瘤，或系手术时误伤十二指肠或十二指肠血供等，均可形成内瘘。据报道此瘘多半发生于动脉瘤破裂的急诊切除术后，而择期手术则较少发生。
(二)发病机制
原发性AEF有一半以上是由于肾下型腹主动脉瘤扩张侵蚀或直接穿破入肠道内，多数发生于腹膜后第3段和第4段十二指肠(60%～70%)。Reckless等(1972)对腹主动脉瘤自发性破入肠道的131例做了总结，发现57%破入十二指肠第3段或第4段，其次为空肠、胃以及乙状结肠。十二指肠容易受侵犯是与第3、4段横过腹主动脉如同进入拱门那样，解剖位置固定且又位于腹膜后有关。
继发性AEF则发生于腹主动脉重建后，可发生于移植后的几个月甚至几年后。发病机制虽不完全明了，但其基本的发病因素是移植的腹主动脉机械性侵蚀十二指肠形成假性动脉瘤所致。不断扩大的动脉化性动脉瘤或不断扩张的移植血管压迫前面的十二指肠或其附近的肠管，侵蚀肠道壁致溃烂而成AEF，引起消化道出血。另一种发病的因素是由于血管移植吻合口发生崩裂，导致腹膜后血肿及假性动脉瘤形成，炎症反应，或吻合口与其前面的肠管发生粘连，机械性的压迫而导致肠后壁变得薄弱，含细菌毒素和消化酶的肠内容物渗出，周围炎症感染成一脓腔蔓延至吻合口处，使肠腔与假性动脉瘤相通，最终形成AEF。假性动脉瘤不一定同时有感染。