Tolosa-Hunt綜合征的病因不明。病變僅限于海綿竇段頸內動脈外膜及其附近的硬腦膜。病變性質為一種免疫反應性疾病。糖皮質激素等免疫抑制劑治療有效,支持本征的免疫學假說。
Tolosa-Hunt綜合征的主要病變部位是海綿竇,其解剖特征主要為:
①竇內神經通過的上下順序是Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅴ1、、Ⅴ2。
②頸內動脈周圍的交感神經在第Ⅲ對腦神經的內側。
③Ⅴ1在眶上裂上部,與第Ⅲ對腦神經相鄰,Ⅴ2位于海綿竇后下方,不通過竇的前壁;Ⅴ3不通過海綿竇。
④兩側海綿竇由環竇相連,因而海綿竇癥狀可擴展或兩側交替出現。