Patologi yang mendasari ophthalmopathy terkait tiroid adalah proses autoimun yang menyebabkan oedema jaringan lunak di dalam orbita, yang mengakibatkan aliran balik vena ke sinus kavernosus dan pada gilirannya kembali ke sirkulasi wajah. Proses loop umpan balik positif menyebabkan peningkatan tekanan orbita dan tanda-tanda khas oftalmopati. Setiap pembedahan yang bertujuan untuk mengurangi tekanan orbita dengan memperbesar rongga orbita bertulang dan/atau mengurangi lemak orbita adalah pembedahan dekompresi orbita. Bedah dekompresi orbita telah digunakan selama lebih dari satu abad sebagai pengobatan untuk penyakit mata yang berhubungan dengan tiroid. Awalnya, operasi ini hanya digunakan untuk menangani penyakit mata terkait tiroid yang mengancam penglihatan, seperti neuropati optik yang sulit dikontrol secara medis, atau keratitis pajanan, di mana pengobatan topikal dan/atau pembedahan kelopak mata sederhana gagal. Dalam beberapa tahun terakhir, indikasi untuk operasi dekompresi orbita secara bertahap diperluas hingga mencakup proptosis okular yang menodai dan tanda-tanda terkait. Neuropati optik akut dan keratopati eksposur dengan kemungkinan etiologi subluksasi okular, penglihatan yang kabur secara postural pada ophthalmopati kongestif yang berhubungan dengan tiroid, dan lipatan koroid akibat kompresi mata oleh otot ekstraokular yang membesar adalah indikasi fungsional untuk operasi dekompresi orbita yang baru-baru ini diketahui. Mata yang menonjol, celah kelopak mata yang melebar, frekuensi kedipan yang berubah, kelopak mata yang turun, penutupan kelopak mata yang tidak sempurna, gangguan gerakan memutar ke atas, dan tidak adanya fenomena Bell’s pada pasien penyakit mata yang berhubungan dengan tiroid, semuanya dapat menyebabkan mata kering. Pada fase aktif, berkurangnya produksi air mata akibat kerusakan kelenjar air mata autoimun berkaitan erat dengan kerusakan permukaan mata. Penelitian tambahan telah menunjukkan bahwa untuk jangka waktu yang singkat, sekresi lakrimal adalah normal pada pasien dengan penyakit mata terkait tiroid dan proptosis, retraksi kelopak mata, serta penutupan kelopak mata yang tidak sempurna tidak berhubungan dengan kerusakan permukaan okular, yang terutama berhubungan dengan pelebaran celah kelopak mata. Celah kelopak mata yang melebar dapat menyebabkan penguapan yang berlebihan dari permukaan okular, sehingga mengakibatkan peningkatan permeabilitas lapisan air mata dan perubahan patologis yang mirip dengan keratokonjungtivitis kering. Operasi dekompresi orbita, yang mengurangi lebar celah kelopak mata, memperbaiki posisi kelopak mata atas dan bawah yang tidak normal pada sekitar 50% pasien yang menjalani operasi dekompresi orbita. Peran bedah dekompresi orbita dalam penanganan kerusakan kornea yang parah masih belum dapat disimpulkan. Meskipun sebagian besar penelitian menunjukkan bahwa pembedahan dekompresi orbita dapat memperbaiki gejala keratitis pajanan, namun terdapat juga ulkus kornea yang parah yang tidak dapat disembuhkan melalui pembedahan dekompresi orbita. Subluksasi okular merupakan komplikasi yang jarang terjadi (0,1%) pada penyakit mata yang berhubungan dengan tiroid dan dapat menyebabkan gangguan penglihatan yang parah, sehingga memerlukan penanganan dini oleh dokter spesialis bedah orbita. Subluksasi mata terjadi pada penyakit mata terkait tiroid tipe I (tipe berlemak) dan bukan pada tipe II (tipe penebalan otot). Subluksasi menyebabkan peregangan otot ekstraokular dan dekompresi dinding tulang orbita atau/dan dekompresi lemak orbita harus efektif untuk mengatasi ancaman penglihatan. Pada ophthalmopati kongestif terkait tiroid yang sedang beristirahat, terdapat perfusi saraf optik yang kritis: aliran darah hanya cukup untuk mempertahankan fungsi saraf optik. Tekanan perfusi yang kritis menyebabkan pasien rentan terhadap hipotensi postural sementara dengan episode penglihatan kabur yang berulang. Pasien diabetes lebih rentan terhadap hipotensi postural. Pembedahan dekompresi orbita dapat secara efektif mengatasi gangguan pembuluh darah saraf optik yang disebabkan oleh tekanan orbita yang tinggi dan menghilangkan penglihatan kabur akibat postural. Komplikasi berat penyakit mata terkait tiroid jarang terjadi, sedangkan tanda-tanda seperti berbagai tingkat kongesti vena, strabismus, edema kelopak mata dan retraksi, tonjolan, nyeri periorbital, dan sensasi benda asing relatif sering terjadi. Pembedahan dekompresi orbita merupakan pengobatan andalan untuk mengatasi perubahan dan tanda-tanda yang stabil pada fase istirahat. Pembedahan dekompresi orbita tidak wajib dilakukan dan hanya diperlukan jika tonjolan mata berada di luar rentang referensi normal. Bahkan tingkat penonjolan mata yang normal pun dapat menyebabkan masalah kosmetik yang serius jika pasien dengan penyakit mata terkait tiroid memiliki dahi yang rata dikombinasikan dengan tulang alis yang tinggi atau tulang pipi yang tinggi, atau jika pasien memiliki rongga mata yang cekung. Oleh karena itu, sangat penting untuk menilai gambaran kosmetik pasien sebelum timbulnya penyakit ini untuk memastikan bahwa pasien dapat memperoleh kembali penampilan senormal mungkin sebelum timbulnya penyakit ini. Sebagian besar pasien dengan oftalmopati terkait tiroid dengan dekompresi orbita mengalami penurunan tekanan periokular yang signifikan. Pada awal tahun 1990-an, operasi dekompresi orbita terbukti secara signifikan memperbaiki ketidaknyamanan orbita pada ophthalmopati terkait tiroid dengan menggunakan Kuesioner Nyeri McGill dan Kuesioner Ketajaman Penglihatan. Secara ringkas, indikasi untuk operasi dekompresi orbita meliputi: 1) penyakit mata terkait tiroid yang mengancam penglihatan, seperti neuropati optik yang sulit dikontrol secara medis, atau keratitis yang terpapar, di mana pengobatan lokal dan/atau operasi kelopak mata sederhana gagal; 2) penonjolan mata yang menodai dan tanda-tanda yang terkait; 3) indikasi fungsional, seperti subluksasi mata, postur tubuh yang kabur saat beristirahat pada penyakit mata kongestif terkait tiroid, pembesaran otot-otot ekstraokular lipatan koroid yang disebabkan oleh kompresi pada mata.