Exophthalmos on tila, jossa silmämunat ulkonevat, tyypillisesti kilpirauhasen sairauden seurauksena, joka aiheuttaa tulehdusta ja silmän ympärillä olevien kudosten turvotusta. Exophthalmos -leikkaus sisältää osan luun tai rasvan poistamista silmän vierestä, jotta turvotetuille kudoksille saadaan enemmän tilaa ja silmämunan voidaan siirtyä takaisin paikalleen. Silmien lihasten ja silmäluomien leikkaus saattaa myös olla tarpeen silmien normaalin toiminnan ja näkökyvyn palauttamiseksi.
Graven taudissa kilpirauhasen aineenvaihdunta muuttuu, jolloin rauhasesta tulee yliaktiivinen tilassa, joka tunnetaan hypertyreoosina. Kilpirauhasen koko voi kasvaa, aiheuttaen turvotusta niskassa, joka tunnetaan struumana, ja jopa puolet Grave -potilaista saattaa myös kehittää kilpirauhasen silmäsairautta, jossa on jonkin verran eksoftalmia. Kilpirauhasen silmäsairaudessa kudokset ja silmän ympärillä olevat lihakset turpoavat. Sen lisäksi, että silmämunat työnnetään eteenpäin niin, että silmäluomet eivät enää suojaa sarveiskalvon pintoja, on myös olemassa vaara, että silmämunan aivoihin yhdistävä näköhermo voi vaurioitua. Silmien turvonnut lihakset voivat myös jäykistyä, jolloin silmät eivät enää liiku ja keskity normaalisti.
Exophthalmos-leikkaus suoritetaan yleensä vain vaikeissa tapauksissa kilpirauhasen sairauden hoidon jälkeen ja jos turvotusta vähentävät muut kuin kirurgiset hoidot, kuten lääkitys ja sädehoito, eivät ole tehonneet. Lievät exoftalmostapaukset voivat ratkaista itsestään ajan myötä. Kun näköhermo on vaurioitumisvaarassa tai sarveiskalvo on kuiva ja haavautunut, koska silmäluomi ei enää peitä sitä, tarvitaan tyypillisesti eksoftalmoleikkaus. Joskus exophthalmos -leikkaus on tarpeen, koska potilaat ovat hämmentyneitä silmiensä ulkonäöstä tai silmäkudosten turvotuksesta.
Päätyyppinen exophthalmos -leikkaus tunnetaan kiertoradan dekompressiona, ja tämä voi sisältää luun tai rasvan tai molempien poistamisen silmän ympäriltä. Jokaisella luukammiolla, joka tunnetaan nimellä kiertorata, joka sisältää silmämunat, on neljä sivua: katto, lattia ja sisä- ja ulkoseinä. On olemassa useita eksoftalmoskirurgisia menetelmiä, joihin voi kuulua luun poistaminen kiertoradan eri puolilta, mutta yksi yleinen menettely on päästä kiertoradalle pienen viillon kautta silmäluomeen ja ottaa luu sekä sisä- että ulkoseinistä, yhdessä rasvan kanssa. Joskus voidaan käyttää eräänlaista avaimenreikäleikkausta, jossa teleskoopin kaltainen instrumentti viedään nenän kautta. Normaalisti exophthalmos -leikkaus vaatii vain yhden yön sairaalassa, ja paraneminen tapahtuu täysin vain muutaman kuukauden kuluttua.