Lésion du nerf trochléaire
Le NC IV est rarement paralysé isolément. Les lésions de ce nerf ou de son noyau provoquent la paralysie du muscle oblique supérieur et perturbent la faculté d'orienter l'œil inféro-médialement. Étant donné son long trajet intracrânien, le NC IV peut être arraché dans les traumatismes graves de la tête. Le signe caractéristique d'une lésion du nerf trochléaire est la diplopie (vision double) lorsque le regard se porte vers le bas (par ex., en descendant les escaliers). Elle s'explique par le fait que le muscle droit inférieur agit normalement en synergie avec le muscle oblique inférieur pour orienter la pupille (le regard) vers le bas et c'est d'ailleurs le seul muscle à produire ce mouvement lorsque l'œil est en adduction. En outre, comme le muscle oblique supérieur est le principal muscle de la rotation médiale du globe oculaire, le muscle responsable de sa rotation latérale ne rencontre plus aucune résistance lorsque l'oblique supérieur est paralysé. Dans ce cas, la direction du regard et la rotation de l'œil autour de son axe antéro-postérieur diffèrent d'un œil à l'autre lorsque le sujet regarde vers le bas et plus spécialement vers le bas et médialement. La personne affectée peut compenser cette diplopie en inclinant la tête vers l'avant et latéralement, du côté de l'œil sain.