Patofisiologi neuritis optik yang paling umum adalah inflamasi neuropati optik yang berhubungan dengan multiple sclerosis. Pada neuritis optik, terjadi demielinasi akibat inflamasi pada saraf optik dengan patologi lesi yang serupa dengan plak pada sistem saraf pusat seseorang dengan multiple sclerosis. Akan ditemukan adanya pembengkakan perivaskular, edema pada selubung saraf bermielin, dan kerusakan mielin. Peradangan pada endotel pembuluh darah retina dapat terjadi mendahului demielinasi. Rusaknya mielin terjadi lebih berat dibandingkan kerusakan yang ditemukan pada akson.[2,5]

Patofisiologi Inflamasi pada Neuritis Optik

Pada fase akut, inflamasi demielinasi pada saraf optik akan menyebabkan blok konduksi saraf dan hilangnya penglihatan. Aktivasi sel T yang predominan terjadi pada fase akut, diikuti dengan keluarnya sitokin proinflamasi. Aktivasi sel B yang merusak protein pada mielin tidak dapat dilihat pada peredaran darah namun dapat ditemukan pada cairan serebrospinal pasien dengan neuritis optik.[5]