Verschiedene biologische und nicht-biologische Materialien können nach dem Einsatz von kardiopulmonalen Bypass-Pumpen bei Operationen am offenen Herzen in das Gehirn embolisiert werden, aber ihre relative Häufigkeit und Bedeutung sind ungewiss. Unter den nicht-biologischen Materialien wird Antischaum A, das Organosilikate und Silizium enthält, weiterhin als Zusatzstoff zur Verhinderung von Schaumbildung verwendet. Jüngste Verbesserungen der Filtrations- und Oxygenierungstechniken haben die Häufigkeit von großen Embolien und Komplikationen wie Schlaganfällen deutlich verringert, aber andere neurologische Folgeerscheinungen nach Operationen am offenen Herzen sind häufig und in vielen Fällen schlecht erklärt. Eine kürzlich entwickelte histochemische Technik zum Nachweis der endothelialen alkalischen Phosphatase (AP) wurde in einer Post-mortem-Studie an Gehirnen von 8 Patienten und 6 Hunden eingesetzt, die innerhalb weniger Tage nach einer Operation am offenen Herzen mit kardiopulmonaler Bypass-Perfusion starben. Die Gehirne von 38 Patienten und 6 Hunden, die nicht am Herzen operiert worden waren, wurden mit derselben Technik als Kontrollen untersucht. Die AP-gefärbten Objektträger eignen sich sowohl für die lichtmikroskopische Untersuchung der dicken Celloidinschnitte als auch für die anschließende Bearbeitung für die hochauflösende Mikroradiographie. Kleine kapillare und arterioläre Dilatationen (SCADs) wurden bei den Probanden/Tieren, nicht aber bei den Kontrollen festgestellt. SCADs traten in allen Teilen des Gehirns auf. Etwa 50 % der SCADs zeigten bei der Untersuchung mit polarisiertem Licht eine Doppelbrechung. SCADs sind mutmaßliche Emboliephänomene, und die genaue Art und Quelle des Emboliematerials wird derzeit untersucht. Vorläufige Untersuchungen deuten auf eine Glykolipidkomponente hin. SCADs sind in Routine-Paraffinschnitten nur schwer zu finden, und das meiste, wenn nicht sogar das gesamte Emboliematerial scheint sich bei der Verarbeitung aufzulösen. Die biologische und klinische Bedeutung von SCADs muss noch geklärt werden. Weitere Forschung und Verfeinerung des CPB sind erforderlich, um die embolischen neurologischen Komplikationen bei Operationen am offenen Herzen zu verringern oder zu beseitigen und die Operation viel sicherer zu machen.