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Doppelbilder bei endokriner Orbitopathie entstehen durch eine postentzündliche Fibrose von Augenmuskeln, was zu Muskelverkürzung und Elastizitätsverlust führt. Meist sind M. rectus inferior und M. rectus medialis betroffen, woraus vertikale und horizontale Schielstellungen resultieren. Eine konservative Therapie (Kortison systemisch, Orbitabestrahlung) ist nur im frühen entzündlichen Stadium Erfolg versprechend. Bei kleinen Bulbus-Fehlstellungen kann auch eine Prismenbrille eine Dauertherapie sein. In vielen Fällen führt jedoch nur eine Augenmuskeloperation zur Verbesserung der Doppelbilder. Dies gilt vor allem für die Fälle, bei denen die Augenfehlstellung durch eine knöcherne orbitale Dekompression entstanden (oder verstärkt worden) ist. Ziel der operativen Korrektur der Augenbewegungsstörung ist die Wiederherstellung einer symmetrischen Augenbeweglichkeit und damit das Erreichen eines möglichst großen Feldes des binokularen Einfachsehens.

Rücklagerungen der verkürzten Augenmuskeln sind dabei der operative Eingriff der Wahl. Hierbei gibt es 2 Möglichkeiten: (1) Dosierung der Rücklagerungsstrecken anhand der aktiven oder passiven Beweglichkeit, die intraoperativ getestet wird, oder (2) Dosierung der Rücklagerungsstrecken anhand präoperativ festgelegter Rücklagerungsstrecken. In den letzten Jahren wurden Formeln und Tabellen für den Dosis-Wirkungs-Effekt dieses zweiten Verfahrens für alle verschiedenen Augenmuskeln erarbeitet, weshalb es in Mitteleuropa bevorzugt wird. Da aufgrund der Durchblutungssituation pro Auge nur 2 gerade Augenmuskeln versetzt werden sollten, muss bei einigen Patienten die Muskelsehne mit Implantaten (z. B. bovinem Perikard) verlängert werden, um einen ausreichenden Effekt zu erreichen.