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複数の異なる先天性または後天性の症候群は，消化管の粘膜または粘膜下の血管異常を伴う。これらの血管は再発性出血を引き起こすことがあるが，大出血はまれである。診断は内視鏡検査のほか，ときに血管造影による。治療は内視鏡的止血術により，ときに血管造影による塞栓術または外科的切除が必要になることがある。
（消化管出血の概要も参照のこと。）
血管拡張症（血管異形成，動静脈奇形）は拡張した蛇行血管で，典型的には盲腸および上行結腸に発達する。主に60歳以上の人々に発生し，同年齢層における下部消化管出血の原因で最も頻度が高いものである。これらは変性疾患であると考えられ，他の血管異常と関連しては起こらない。大半の患者では，2つまたは3つの病変がみられ，典型的には扁平またはわずかに隆起した0.5～1.0cm大で鮮紅色の病変であり，非常に薄い上皮で覆われている。
血管拡張症はまた，いくつかの全身性疾患（例，腎不全，肝硬変，CREST症候群［皮膚石灰沈着症（calcinosis cutis），レイノー現象（Raynaud phenomenon），食道運動障害（esophageal dysmotility），強指症（sclerodactyly），毛細血管拡張（telangiectasia）］― 病態生理）と関連して発生するほか，腸管への放射線照射後にも発生する。
胃前庭部毛細血管拡張症（watermelon stomachまたはGAVE）は，胃に沿って直線状に走る大きく拡張した静脈からなり，スイカを連想させる縞状の外観を形成する。この疾患は主に高齢女性に発生し，病因は不明である。
遺伝性出血性毛細血管拡張症（Rendu-Osler-Weber症候群）は，消化管全体をはじめとする身体各部で多発性の血管病変が生じる常染色体優性遺伝疾患である。消化管出血が40歳未満で起こることはまれである。
Dieulafoy病変は，消化管壁を貫通する異常な大径動脈で，ときに粘膜を侵食し，大出血を引き起こす。主に近位胃に生じる。
動静脈奇形および血管腫はいずれも血管の先天性疾患で，消化管に生じる可能性があるが，まれである。
