Migrēnas ķirurģiju parasti izmanto kā pēdējo līdzekli, ja citas ārstēšanas metodes nav bijušas veiksmīgas, jo ar jebkuru ķirurģisku procedūru ir saistītas iespējamās komplikācijas. Ir pieejami vairāki migrēnas operācijas veidi atkarībā no galvassāpju cēloņa. Populārākās procedūras ietver artēriju ķirurģiju, patentētu foramen ovale aizvēršanu un sprūda vietas atbrīvošanu. Muguras smadzeņu stimulācija var būt laba iespēja tiem, kuri katru mēnesi cieš no vairākiem migrēnas lēkmēm. Jebkuri konkrēti jautājumi vai bažas par dažāda veida migrēnas operācijām vai individuālai situācijai vispiemērotāko procedūru ir jāapspriež ar ārstu vai citu medicīnas speciālistu.
Artēriju ķirurģija ir visbiežāk veiktais migrēnas ķirurģijas veids un indicēts gadījumos, kad ir palielināts viens vai vairāki miega artērijas zari, kas atrodas kaklā. Kad šie asinsvadi tiek ķirurģiski laboti, lielākā daļa pacientu izjutīs sāpju mazināšanu, kā arī ar to saistīto migrēnas simptomu, piemēram, nelabuma un jutības pret gaismu un skaņu, pārtraukšanu. Šāda veida procedūrām iegriezumus parasti ievieto matu līnijā, lai nebūtu redzamu rētu un nopietnas komplikācijas ir reti.
Patenta foramen ovale aizvēršana ir migrēnas operācijas veids, ko izmanto, ja sirdī ir caurums iedzimta defekta dēļ. Ir pierādīts, ka šis defekts izraisa hroniskas migrēnas, kas bieži vien nereaģē uz tradicionālākām ārstēšanas metodēm. Ar šo ķirurģisko procedūru ir saistīti ievērojami riski, jo nejauši sirds audu bojājumi var izraisīt sirdsdarbības apstāšanos vai nāvi.
Sprūda vietas atbrīvošanu var izvēlēties kā vēlamo migrēnas operācijas veidu situācijās, kad tiek uzskatīts, ka galvassāpes izraisa iekaisuši vai bojāti nervi. Atkarībā no konkrētajiem nerviem, kas ir ievainoti, sprūda vietas atbrīvošana var ietvert skartā nerva ķirurģisku atvienošanu vai blakus esošā muskuļa apgriešanu un veselo galu piestiprināšanu. Daļēja paralīze ir viena no biežākajām šīs procedūras izraisītajām komplikācijām.
Muguras smadzeņu stimulācija ir paredzēta tiem, kuri cieš no smagas migrēnas vairākas reizes mēnesī un nav reaģējuši uz citām ārstēšanas iespējām. Ierīce, kas pazīstama kā muguras smadzeņu stimulators, tiek ķirurģiski implantēta zem ādas zonas, kas aptver mugurkaulu, un ir paredzēta sāpju signālu pārtraukšanai. Ierīci var noņemt, ja šī ārstēšanas metode nenodrošina pietiekamu sāpju mazināšanu.