十二指肠憩室主要是先天性发育不佳，造成十二指肠肠壁局限性向外呈囊状突出（原发性憩室）或由胃十二指肠溃疡所形成的疤痕牵拉所引起（继发性憩室）。
（一）发病原因憩室产生的确切原因尚不清楚，多认是先天性肠壁局限性肌层发育不全或薄弱，在肠内突然高压或长期持续或反复的压力增高时，肠壁薄弱处、肠壁黏膜及黏膜下层组织脱出而形成憩室，亦可由于肠壁外炎症组织所形成粘连瘢痕的牵导致憩室的发生。因此不同类型的憩室，其产生原因也有所不同。
1.先天性憩室少见，是先天性发育异常，出生时即存在，憩室壁的结构包括肠黏膜、黏膜下层及肌层，与正常肠壁完全相同，又称为真性憩室。
2.原发性憩室因部分肠壁有先天性解剖上的缺陷，由于肠内压增高而使该处肠黏膜及黏膜下层组织向外脱出形成憩室。此种憩室壁的肌层组织多是缺如或薄弱。
3.继发性憩室多是因为十二指肠溃疡瘢痕收缩或慢性胆囊炎粘连牵拉所致故均发生在十二指肠的第1部，又称为假性憩室。
（二）发病机制
1.好发部位十二指肠憩室以单发性多见，多发性的很少。原发性憩室的70%位于十二指肠的第二部，20%的憩室位于十二指肠的第3部，10%位于第4部。继发性憩室则多在十二指肠的第1部，约85%憩室位于十二指肠第二部内侧壁，其中绝大部分又位于乳头附近。由于憩室与穿过十二指肠内侧缘的血管和胆总管密切相关，因此认为十二指肠憩室系由肠壁经过这一弱点逐渐向外突出所致。此处憩室多位于胰腺表面或胰腺后面，甚至嵌入胰腺组织中，常因此可引起梗阻，产生胆管炎及胰腺炎等并发症。
2.病理改变憩室的大小、形态各异，依其解剖位置、肠内压力影响及产生憩室的时间长短有关。一般为0.5～10cm大小，形状可呈圆形、椭圆形或管状等。憩室颈部大小与症状的产生有关，颈部开口较宽者，憩室的内容物容易引流出来，可以长时间无症状发生。如开口狭小或因炎症反应导致开口狭小，憩室增大，则肠内容或食物进入憩室后滞留其中，致食物残渣腐败，细菌感染产生憩室炎、肠石和其他并发症。
3.病理分型根据憩室突出方向与十二指肠腔的关系可分为腔内型憩室和腔外型憩室。临床常见的为腔外憩室，而腔内憩室罕见。
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