SÃO LUÍS- Nos dois últimos artigos, temos nos dedicado a explicar como a radiação eletromagnética interage com a matéria e sua função no combate ao novo coronavírus. Algumas teorias sobre radiação eletromagnética foram apresentadas no mundo científico tentando explicar o seu comportamento, entre elas, a do físico inglês Isaac Newton, que, em sua proposta, a considerava como um feixe de partículas microscópicas propagadas por fontes luminosas (modelo corpuscular). Naquela época, entendia-se que a decomposição da parte visível do espectro eletromagnético, luz visível, era explicada como se o meio de propagação da luz funcionasse como uma peneira de diferentes granulações. James Clerk Maxwell apresentou uma teoria detalhada da luz como um efeito eletromagnético (modelo ondulatório), explicando uma gama de fenômenos, contudo esse modelo tornou-se parcial em algumas circunstâncias, como no efeito fotoelétrico, por não conseguir explicar a emissão instantânea de elétrons de uma placa de metal em razão da interação de ondas eletromagnéticas com ela. Albert Einstein explicou o efeito fotoelétrico teorizando que as ondas eletromagnéticas (modelo ondulatório) que interagem com a placa de metal só causariam a ejeção instantânea dos elétrons se elas se comportassem como partículas (modelo corpuscular).

No primeiro artigo, chamamos a atenção ao fato da ausência do conhecimento científico como sendo um dos principais fatores para a proliferação da Covid-19 em nosso país e porque ainda não se tem um medicamento que combata o vírus. Segundo o protocolo de produção de vacina, seriam necessários pelo menos doze meses para a finalização de testes e produção industrial. Concluímos, então, que somente o isolamento social seria capaz de vencer o avanço de casos.

Após dois meses, vamos mostrar como foi a evolução da pandemia em função do tempo, e como alguns modelos matemáticos e equipamentos estão sendo utilizados para diagnosticar a doença no combate ao coronavírus, utilizando a Ciência como princípio fundamental.

Em matemática, um problema de valor inicial ou problema de condições iniciais, ou problema de Cauchy, é uma equação diferencial que é acompanhada do valor da função objetivo em um determinado ponto, chamado de valor inicial ou condição inicial. Em Física, Biologia e outras áreas, a modelagem de um sistema frequentemente resulta em um problema de valor inicial (também chamado de P.V.I.) a ser solucionado; nesse contexto, a equação diferencial é uma equação evolutiva especificando como o sistema evoluirá ao longo do tempo dadas as condições iniciais (https://pt.wikipedia.org/wiki/Problema_de_valor_inicial).

No presente caso, as nossas condições iniciais são os dados do Ministério da Saúde do Brasil (MS) e da Secretaria Estadual da Saúde do Maranhão (SES-MA), e nossa solução é temporalmente por meio de uma função gaussiana que, como qualquer outra função, pode ser representada por uma expansão em série de potência. Dessa forma, poderemos ajustar uma curva de dados quaisquer em funções polinomiais, logarítmicas, exponenciais, gaussianas, entre outras. Para tanto, basta que seus resultados estejam dentro de uma medida mensurável e estatisticamente provável.

Neste artigo, mostramos no gráfico a evolução da Covid-19 em todo o país com base em dados do MS e ajustamos a curva para os próximos meses (90 dias) de acordo com uma função gaussiana. Tomando os dados atuais como as condições iniciais, foi realizado o ajuste que indica uma queda de novos casos no Brasil, com um achatamento da curva com uma tendência de queda na metade do mês de setembro de 2020. Em tamanho menor, no mesmo gráfico, a distribuição normal. A distribuição normal é uma das distribuições de probabilidade mais utilizadas para modelar fenômenos naturais. Em linha pontilhada o ajuste a ajuste dos dados para a função gaussiana.

Em outro gráfico, utilizando o mesmo método, mas agora com a base de dados da SES-MA, mostramos as curvas de novos casos da Covid-19 em São Luís-MA e a tendência por meio do mesmo ajuste. Observamos uma mudança no comportamento do gráfico já no final de junho e início de julho com 12.000 casos registrados.

Voltamos a registrar que essas tendências só vão valer se as mesmas condições de hoje forem mantidas, ou seja, a Ciência pode prever a evolução dos fatos, mas desde que as condições iniciais sejam conservadas. Então é muito importante manter o isolamento social caso possível, e, caso contrário, que se mantenha o distanciamento, usando-se máscara e fazendo-se uma boa higienização.

Em artigo anterior, falamos da função da luz como agente para destruir o coronavírus e usamos como exemplo o raio ultravioleta do tipo C (UVC) pelo fato de que seu comprimento de onda é na ordem do diâmetro do vírus, portanto interagem, o que, pelas teorias físicas, nos leva à conclusão de que somente o comprimento de onda UV será capaz de destruir o vírus, em especial o UVC, por meio de interação e absorção (Vida Ciência, Jornal O Estado, 08/05/ 2020, Maranhão).

Da mesma forma, relatou-se o uso de máscara caseira e os cuidados na sua fabricação. É muito importante, durante sua fabricação, que se observe o diâmetro da granulação do tecido, portanto recomendamos que sejam feitas de duas e três camadas, uma delas de Epulari UC +50 ou poliéster. Em maio de 2020, pesquisadores da Universidade de McMaster, localizada na cidade de Hamilton, no Canadá, divulgaram os resultados de suas pesquisas, que indicam que máscaras de pano realmente podem impedir a propagação do vírus. De acordo com os pesquisadores, máscaras de pano com três camadas têm a capacidade de bloquear até 99% das partículas infecciosas transportadas pelo ar por meio da tosse ou espirro (Annals of Internal Medicine on May 22).

Faço então um agradecimento especial a todas as costureiras, verdadeiras heroínas da guerra, por armar a população, em especial a mais carente, com esse novo adereço individual, que salvará vidas. Com certeza, terão seu trabalho reconhecido no combate à Covid-19.

Outra estratégia que está sendo bastante utilizada no diagnóstico da Covid-19 é a oximetria de pulso para analisar o nível de saturação na corrente sanguínea (Sp02), que é um indicativo não evasivo para determinar deficiências no sistema respiratório, bem como auxiliar no diagnóstico de várias doenças, como a hipóxia (de Oliveira, V.I et al., FTT Journal of Engineering and Bussines, nov. 2018). Sua medição é realizada por meios ópticos em regiões que apresentam camadas compactas de tecidos, como, por exemplo, o dedo, o lobo da orelha, por meio da alteração que a interação da luz realiza com a matéria quando se transmite e se captura um sinal óptico que incide no sangue e demais tecidos.

Figura 5 - O oxímetro como um grande aliado no diagnóstico de pacientes com a Covid-19 (fonte: https://www.semprefamilia.com.br/saude/o-que-e-um-oximetro-e-como-pode-ser-usado-em-suspeita-de-Covid-19/)

Isso ocorre porque a absorção da luz no sangue se modifica quando se mistura com o oxigênio, e essa mistura de sangue e oxigênio forma um novo composto chamado de oxi-hemoglobina, ou hemoglobina oxigenada. Nos glóbulos vermelhos do sangue, encontra-se um pigmento, a hemoglobina, que lhe dá a cor característica. Nos pulmões, a hemoglobina combina-se com o gás oxigênio formando o composto oxi-hemoglobina, de cor vermelha brilhante.

As duas formas mais comuns de moléculas, a oxi-hemoglobina e a desoxi-hemoglobina, apresentam diferenças no espectro de luz visível. Os comprimentos de onda de absorção máxima são 540nm e 660nm, respectivamente, para a oxi-hemoglobina e desoxi-hemoglobina, que depende do dímetro médio da molécula.

O equipamento oxímetro usa uma tecnologia de raios vermelhos e infravermelhos. Quando envolve o dedo, um lado emite luz, e o outro absorve essa luz. A hemoglobina combinada com oxigênio (oxi-hemoglobina) tem uma cor, e a não combinada tem outra cor. Usando um mecanismo de absorção de raios de luz, o oxímetro detecta a quantidade de oxi-hemoglobina (visível) e a hemoglobina sem oxigênio (infravermelho). Um cálculo do aparelho determina quanto foi absorvido de um dos comprimentos de luz e traz o resultado da saturação do sangue em porcentagem.

Existem alguns aspectos que podem interferir nos resultados: um esmalte mais forte, na cor vermelha, peles com pigmentação mais escura, muita luminosidade no ambiente, e que o local onde será feita a medida esteja limpo. Outros fatores podem influenciar nas medidas e nos resultados, portanto é aconselhável o acompanhamento de um profissional de saúde especializado para um diagnóstico e uma correta avaliação dos resultados e da investigação de casos para uma melhor conduta.

Segundo a literatura os fumantes não podem utilizar o oxímetro com precisão. Isso acontece porque o hábito do fumo aumenta os níveis de monóxido de carbono no sangue e o aparelho não é capaz de diferenciar o CO2 do O2 que é o oxigênio, prejudicando a medição. Para os tabagistas a solução é fazer a medição através de um exame chamado de gasometria arterial que consiste na coleta de sangue diretamente de uma artéria, normalmente no pulso para então realizar a medição. Cientificamente está medida é chamada como SaO2.

De qualquer forma, é mais uma técnica que a Ciência coloca à disposição da humanidade. Neste momento, precisamos ter muita paciência, pois qualquer perturbação brusca no sistema poderá levar a uma curva de crescimento assintótico, da curva de casos, para uma curva exponencial, que registramos no gráfico nos dados de São Luís em tamanho menor. Tudo vai depender muito do comportamento da comunidade. Dessa forma, acredite na Ciência e nos Cientistas, fique em casa, preservando o isolamento e o distanciamento social, use máscara, faça a higiene pessoal de acordo com a OMS e, se possível, se monitore.

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