動眼（第Ⅲ）、滑車（第Ⅳ）及外展（第Ⅵ）三對顱神經都是支配眼球動脈瘤引起神經麻痺的運動神經，頭顱損傷可影響眼外肌及Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ對顱神經而引起各種形式的眼肌癱瘓。常見的病因有以下幾種。
動脈瘤腦底動脈環的動脈瘤常引起眼球運動神經麻痺
海綿竇內的頸內動脈動脈瘤可引起動眼、滑車、外展神經及三叉神經眼支的麻痺，稱海綿竇綜合徵。大腦後動脈、小腦上動脈、後交通動脈的動脈瘤均可導致 動眼神經麻痺。由動脈瘤引起的動眼神經麻痺，幾乎都伴有瞳孔擴大和固定、患側眼痛或頭痛。患側眼瞼下垂也較常見。動脈瘤可由DSA而確診。
頭顱損傷
頭顱損傷可影響眼外肌及Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ對顱神經而引起各種形式的眼肌癱瘓。
眼外肌挫傷、眼眶骨折、眶尖骨折等均可引起多個眼外肌癱瘓。頸內動脈海綿竇瘻可發生搏動性眼球突出及眼外肌癱瘓。床突及顳骨巖尖部位的骨折，特別易侵犯外展神經。顱內血腫引起天幕疝時，出現同側動眼神經麻痺和對側偏癱。眼內肌癱瘓有時可由眼球或睫狀神經節受傷引起。
感染
各種頭部感染可引發眼肌麻痺。
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