Brasil, 18 de fevereiro de 2021.

Tempo desde o depósito. Ficção ou realidade?

 

     Pode-se dizer que o sangue é o vestígio biológico mais comum em cenas de crime possuindo diversas aplicações forenses.Vestígios de sangue também estão frequentemente associados a crimes violentos. Além percepção visual de um crime pela sua cor, manchas de sangue possuem facilidade na obtenção de perfis genéticos e de interpretação da dinâmica criminosa pela análise de perfis de manchas de sangue. Como se não bastasse há um novo potencial do uso deste vestígio que se destaca em termos de relevância, e que a cada dia tem se tornado uma realidade para as ciências forenses: o tempo desde o depósito (TDD).

     O TDD se refere ao tempo decorrido de uma mancha de sangue do momento que se forma até o momento de sua coleta para análise. Na maioria dos casos tal estimativa é indicativo do próprio tempo do crime. Uma estimativa desta natureza tem aplicabilidade na validação de provas, na confrontação de depoimentos ou mesmo no direcionamento de hipóteses investigativas. A obtenção de um método válido para estimativa de cronologia do crime através da mancha de sangue é tão importante que chega a ser considerado como o Santo Graal das ciências forenses por alguns pesquisadores (ZADORA & MENZYK, 2018).

      Por décadas, na verdade, métodos de obtenção desta cronologia têm sido apresentados pela comunidade científica. Bergmann et al. (2017) relatam a existência de estudos nesta temática desde o ano de 1901. Em termos práticos, porém, resultados obtidos até o momento apresentam desvios padrões altos para uma aplicação forense confiável. Destacam-se nesta problemática a necessidade de maior estudo das variações do ambiente frente à desnaturação da mancha de sangue, e a própria influência da superfície na qual esta mancha está depositada.

      Porém, nos últimos anos pesquisas com aplicação de diferentes intempéries sobre as manchas de sangue somadas a ferramentas estatísticas e técnicas espectroscópicas refinadas têm apresentado resultados promissores. Também se observa novas propostas de estudo das superfícies sobre  o qual a mancha de sangue está depositada. Estas abordagens parecem trazer à tona uma realidade vista como inalcançável no passado.

      

               

Entendendo a interação da hemoglobina com oxigênio

      A hemoglobina é uma proteína contida no interior das hemácias do sangue, e que transporta o oxigênio e o gás carbônico dentro do corpo humano. Também é o cromóforo responsável pela cor vermelha do sangue. É constituída de quatro subunidades de polipetídeos: duas α e duas β onde em cada uma destas subunidades existe um composto orgânico chamado de heme, uma protoporfirina com um átomo de ferro no centro. A hemoglobina é responsável por cerca de 93% em massa dos constituintes de uma mancha de sangue seca sendo talvez por isso o componente do sangue mais estudado para determinação do TDD.

     Dentro de um corpo humano saudável, moléculas de hemoglobina estão presentes em duas formas: sem oxigênio, denominadas desoxihemoglobina (Hb), e saturadas com oxigênio, denominadas oxi-hemoglobina (HbO2). Na circulação sanguínea parte do sangue (1%) sofre autoxidação em meta-hemoglobina (Met-Hb) quando então é reduzido novamente em desoxihemoglobina através de uma enzima, citrocromo b5. Quando fora do corpo humano, porém, o HbO2 se satura com o oxigênio contido no ar ambiente. Pela ausência da enzima citrocromo b5, a meta-hemoglobina não consegue se reduzir novamente em desoxihemoglobina ocasionando sua desnaturação para o Hemicromo (HC). Esta desnaturação possui uma cinética de reação dependente da temperatura, umidade relativa, espessura e incidência de luz solar a qual a mancha de sangue está sendo submetida, e que pode ser mensurada pela espectroscopia.

Técnicas espectroscópicas

       A técnica espectroscópica funciona por meio de ondas eletromagnéticas que incidem sobre a amostra submetendo suas substâncias a diferentes níveis de vibração, reflexão e/ou absorção  permitindo sua identificação e quantificação. Por ser um método pouco invasivo, de baixo custo e capaz de interagir com a cinética de desnaturação da hemoglobina, tem sido utilizado em pesquisas de estimativa do TDD. 

     Doty et al. (2017) e Takamura et al. (2019) propõem o uso da espectroscopia Raman somado aos métodos estatísticos na determinação do TDD, onde a desnaturação de hemicromos é identificada frente a sua cinética. Takamura et al. (2019) analisaram os espectros Raman frente às variações de três temperaturas, também determinando a cinética de desnaturação da hemoglobina e inferindo que, caso a temperatura não seja uma constante, a cronologia das manchas pode ser estimada com base na integração da equação de referência com o tempo. Outros métodos de espectroscopia foram apresentados no espectro visível, no ultravioleta e no infravermelho. Todos se baseiam na absorção, transmitância ou refletância da mancha de sangue na forma sólida ou mesmo diluída em relação a uma faixa de comprimento de onda.

     A espectroscopia, na verdade, é o mais antigo método registrado na história. Foi Schwarzacher (1930), por exemplo, quem primeiro relatou a influência da luz solar sobre o envelhecimento das manchas de sangue. Kind et al. (1972) apresentaram um trabalho baseado em estudos anteriores de Patterson (1960) e de Schwarzacher (1930). Os autores mensuraram as influências da temperatura, umidade, e luz incidente do ambiente experimental sobre as manchas de sangue, além da influência de sua espessura. Criaram um fator α que se relaciona picos de absorção α (576nm) e β (541nm), uma espécie de adimensional comparativo da oxidação da hemoglobina.  Hanson et al. (2010) também apresentam um marcador de estimativa do TDD denominado banda azul no UV-VIS (412nm), visto que esta banda sofre mudanças de intensidade cronológicas. Porém, muitos destes métodos são baseados na absorbância de uma amostra de sangue diluída em um solvente, o que torna o método destrutivo e passível de contaminação cruzada, além do fato que ao não se considerar a interação da mancha com a superfície fica difícil predizer qual foi a área efetiva de contato com o oxigênio do ar antes da coleta.

     Zadora & Menzyk (2018) através de uma revisão mais recente da área reconheceram o esforço no desenvolvimento de métodos de estimativa de TDD e indicam que avanços de metodologia na espectroscopia têm se mostrado promissores a cada ano. Sugerem trabalhos com maior acompanhamento da cinética de desnaturação da hemoglobina, e de como estas variações são influenciadas tanto pelo suporte da mancha de sangue como pelas condições climáticas. Embora muitas sejam as metodologias apresentadas para determinação do TDD, o fato é que métodos não destrutivos, simples, baratos e que possam ser utilizados ainda na cena de crime se destacam. Nos dias de hoje esse desafio se mostra factível à medida que o mercado oferece  espectrômetros portáteis cada vez mais sofisticados (Canelas Neto; Souza, 2020).

    Trabalhos desta natureza também têm sido conduzidos no departamento de pós-graduação em engenharia química da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) com uso da espectroscopia de reflectância difusa (ERD). Este método analisa o vestígio sem promover contato físico com o mesmo. O suporte estudado são simulações de vestes da vítima. Tecidos possuem uma facilidade de manter a espessura da mancha de sangue e de permitir uma modelagem matemática de sua estrutura e porosidade, o que se traduz em uma padronização para diferentes vestes. Uma câmara de controle de temperatura, umidade relativa e luz solar artificial também foi projetada nesta universidade buscando simular condições climáticas de desnaturação do sangue em tecidos com mesmos parâmetros de diferentes locais de crime. Busca-se estabelecer equações estatísticas de predição para as condições climáticas diversas encontradas. Outro aspecto importante são os dados de reflectância obtidos pela leitura de uma mancha de sangue depositada sobre o tecido. Estes podem ser tratados matematicamente por modelos da física óptica que levem em consideração a influência desta superfície na cinética de desnaturação, traduzindo-se na obtenção mais confiável dos teores de HbO2, met-Hb e HC. Isso nem sempre é possível em outras superfícies. A equação abaixo representa a relação da reflectância da superfície com sangue (R) e da superfície sem sangue (R0). Os valores restantes da equação são o coeficiente de absorção (µ) em l/g.mm no meio da espécie i, a concentração d espécie i (Ci) em g/l e o coeficiente de penetração efetivo do fotón (τ) em mm.

 

 

                                                                                                                                  (1)

 

      Pela possibilidade de modelagem de qualquer estrutura têxtil, a utilização de vestes da vítima ou do suspeito como suporte para os cromóforos da hemoglobina apresentaria um valor mensurável para Ro, inclusive através da coleta do tecido adjacente ao vestígio (branco).  Os valores entre parenteses (λ) indicam dependência com o comprimento de onda, e o valor de τ indica dependência com o coeficiente de espalhamento efetivo (µs´) e coeficiente de absorção total do sangue (µa), e que também possuem dependência com o comprimento de onda (λ).  Estudos da desnaturação dos cromóforos da hemoglobina (BREMMER; DE BRUIN; et al., 2011) indicam que a hemoglobina contida nas manchas de sangue são constituídas essencialmente pelos cromóforos HbO2, met-Hb e HCs. Temos então que a absorbância global do sangue µa pode ser equacionada através da expressão:

                                                                                                                                   (2)

 

     Sendo x1, x2, x3 as respectivas frações de HbO2, da met-Hb e do HC.  Substituindo na equação (1) temos então que:

 

                                                                                                                                    (3)

      Da literatura é possível extrair os coeficientes de absorção das formas HbO2, met-Hb e HC ou mesmo determiná-los em laboratório para diferentes comprimentos de onda. Os valores de x1, x2, x3 podem ser obtidos através do erro quadrático da soma ponderada entre a reflectância medida e o modelo proposto nesta equação. Já o coeficiente de penetração efetivo (τ), pode ser ajustado simultaneamente de acordo o modelo empírico de comportamento de penetração de um fotón proposto por Kanick et al.  (2009).

 

                                                                                                                              (4)

 

 

   Sendo τ o mod o coeficiente de penetração efetivo do modelo, d uma constante de comprimento estimada em milímetros, p1,p2,p3 e p4 parâmetros de ajuste deste modelo afim de minimizar o erro dos coeficientes efetivos de penetração entre o modelo e a medição.  A estimativa destes parâmetros pode ser realizada pelo algorítimo de ajuste Levenberg-Marquardt.

   

Conclusões

    O estudo de cronologia de depósito de manchas de sangue é considerado uma das estimativas mais almejadas pela comunidade forense. Tal interesse se justifica porque o domínio de uma técnica desta natureza permite ao examinador melhor estimativa da realidade de um crime no que se refere ao tempo decorrido, auxiliando a investigação criminal na obtenção de provas e averiguação de depoimentos. A estimativa em métodos de medição do tempo desde o depósito (TDD) do sangue é similar ao que propõe a medicina legal com o tempo de morte, mas muito mais abrangente visto que uma mancha de sangue não precisa da presença de um corpo, não ocorre apenas em casos de homicídio, e nem necessariamente precisa ser encontrada somente no local imediato do crime. Mais do que isso, pode ser realizada por uma tecnologia que diminui a influência da percepção e/ou experiência do examinador. 

      As técnicas relacionadas com a espectroscopia não destrutiva se apresentam como as mais promissoras na validação desta estimativa visto que se baseiam, em sua maioria, no comportamento de desnaturação da hemoglobina o composto  principal de uma mancha de sangue seca. A hemoglobina apresenta uma cinética de reação com o oxigênio do ar que gera um rearranjo estrutural dependente do tempo podendo ser quantificada para estimativa cronológica. Com a tecnologia atual esta técnica abre a possibilidade de estimativa da cronologia do sangue com  espectroscópios portáteis no próprio local de crime e em uma análise de poucos segundos de duração. Estas medições levam em conta diferentes condições de temperatura, umidade relativa e incidência solar, e que seriam previstas por modelos matemáticos previamente desenvolvidos para estas variações somados a um refino estatístico. O estudo da influência da superfície tecido sobre o espalhamento das ondas eletromagnéticas permite uniformizar diferentes superfícies contidas em locais de crime visto que os tecidos possuem estruturas repetidas na confecção de vestuários, têm facilidade para modelagem matemática e ainda permitem retirada de amostras em branco.

       Em resumo, diante da corrida científica que se observa em várias partes do mundo sobre o tema certamente em alguns anos o que era ficção pode vir a se tornar uma inacreditável realidade.

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                                                                                                                                                   Antonio A. Canelas Neto

Referências: 

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BREMMER, R. H.; NADORT, A.; et al. Age estimation of blood stains by hemoglobin derivative determination using reflectance spectroscopy. Forensic Science International, v. 206, n. 1–3, p. 166–171, 2011. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.forsciint.2010.07.034>.

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