當藥物無法改善症狀，醫師可能建議進行手術來修補心臟瓣膜或是直接置換新的瓣膜。治療團隊會依心臟瓣膜疾病的特性以及患者的各項身體指標來評估外科手術的風險。

傳統外科手術需從胸部正中將胸骨切開，並讓心臟停下來，將心臟打開後露出損壞的瓣膜進行手術；另外也有配合內視鏡或機器人手臂的微創手術，讓傷口縮小，但相對有視野限制及操作難度的問題。

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  心臟瓣膜修補術：修補是以能保留原本的心臟瓣膜為前提，矯正瓣膜問題的技術，有多種不同的技術可供選擇。例如心臟瓣膜擴大就可能使用塑膠環框住瓣膜來縮小辦環，改善瓣膜閉合。
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  心臟瓣膜置換術：若瓣膜嚴重受損，就必須將原有的心臟瓣膜切除，換成新的瓣膜，醫師會依據病患及瓣膜的特徵，建議不同的瓣膜種類，例如機械性心臟瓣膜，或生物性心臟瓣膜。