뇌혈관문합술은 뇌혈관이 좁아지거나 막혀 혈류예비능력이 떨어졌을 때 증상 호전이나 재발 예방을 위해 혈류가 잘 흐를 수 있도록 새로운 길을 내어주는 수술법이다.
이 수술은 두 개 내외 혈관을 연결해 뇌로 가는 혈액량을 증가시켜 주는 것으로 직경 1㎜ 혈관을 이용하기 때문에 상당한 숙련도를 요구하는 초미세 수술이다. 뇌경색 환자의 경우에 일반적으로 두피의 작은 혈관을 사용하여 뇌 표면의 아주 가는 혈관에 연결해 줌으로써 처음에는 적은 혈류량이 공급되지만 이식한 혈관이 서서히 발달함으서 점차적으로 혈류량이 증가하여 그 부작용이 드물다.