Basic Science
A cor azul pode ser percebida em várias situações: (1) quando a fonte de luz brilha directamente sobre a retina tem uma frequência predominante no extremo superior (mais curto) do espectro visual; (2) quando uma fonte de luz com múltiplas frequências (incluindo as altas) brilha sobre um objecto, absorvendo todas as outras frequências excepto as do extremo azul do espectro visual, que são reflectidas para a retina; e (3) quando uma luz branca é espalhada por partículas, as frequências reflectidas estão no extremo superior do espectro visual (efeito Tyndall) – o céu azul é um exemplo disso.
Pensa-se que a cor normal da carne resulta da combinação dos pigmentos oxi-hemoglobina, desoxi-hemoglobina, melanina, e caroteno, e do efeito óptico de dispersão. A importância deste último efeito tem sido contestada por pelo menos um investigador, que atribui ao colágeno um papel importante na reflexão dos comprimentos de onda azuis. A coloração azul da pele resultaria se a quantidade de comprimentos de onda azuis reflectidos aumentasse desproporcionadamente ou se a quantidade de outros comprimentos de onda reflectidos diminuísse desproporcionadamente.
Anyone who has observed a specimen of venous blood in a tube can confirm that it is not blue. Assim, a cor azul da pele detectada em indivíduos que têm quantidades aumentadas de desoxi-hemoglobina não pode ser explicada com base no reflexo de quantidades aumentadas de comprimentos de onda de alta frequência de um pigmento “azul”. Uma teoria plausível para explicar a observação da cianose nestas circunstâncias é que a desoxi-hemoglobina é menos vermelha que a oxi-hemoglobina e, portanto, absorve mais espectro vermelho. Por subtração dos comprimentos de onda vermelhos, o espectro azul pode predominar na luz refletida (ou seja, algo que é menos vermelho é mais azul). A cor azul da pele observada com os outros pigmentos listados na Tabela 45.1 é explicada de forma similar.
Quadro 45.1
Select Causas da Coloração da Pele Azul.
De acordo com Lundsgaard e Van Slyke (1923), assim como os investigadores subsequentes, a cianose geralmente se torna aparente quando os capilares subpapilares contêm de 4 a 6 gm/dl de deoxi-hemoglobina. Como essa medida era difícil de ser obtida diretamente, propuseram estimar a quantidade média de desoxi-hemoglobina no sangue arterial com a do sangue venoso. Se se assumir um débito cardíaco normal, hemoglobina e extração tecidual de O2, uma saturação arterial de O2 de aproximadamente 80% seria necessária para causar cianose. Deve-se notar que a conclusão de Lundsgaard e Van Slyke foi baseada em medidas de desoxi-hemoglobina no sangue venoso periférico e não envolveu amostragem de sangue arterial. Sua proposta de 5 gm/dl de desoxi-hemoglobina no sangue capilar médio como limiar de detecção da cianose não foi confirmada ou refutada por técnicas mais sofisticadas.
Oxigenação arterial reduzida pode resultar se a quantidade de oxigênio nos alvéolos for reduzida ou se o gradiente entre o oxigênio alveolar e o oxigênio arterial for elevado. Pode-se determinar qual deles é a explicação medindo a pressão parcial arterial de oxigênio (Pao2) e calculando a pressão parcial alveolar de oxigênio (PAo2) e o gradiente a-a um O2 com as seguintes fórmulas
where
PB = pressão barométrica
Ph2o37° = pressão parcial de vapor de água a 37°C (47 mm Hg)
F1o2 = fração do ar inspirado que é oxigênio
PAco2 = pressão parcial de dióxido de carbono no sangue arterial
R = quociente respiratório (Vco2/Vo2, geralmente cerca de 0.8)
Com oxigenação arterial normal, pode ocorrer cianose quando há aumento da extração de oxigênio no nível capilar porque a média da saturação arterial e venosa de oxigênio será menor. A redução do fluxo através dos capilares resulta em uma maior extração de oxigênio pelos tecidos (e, portanto, maiores quantidades de desoxi-hemoglobina), favorecendo o aparecimento da cianose.
Em pacientes anêmicos, diminuições muito mais profundas nos níveis de oxigênio dos tecidos são necessárias para produzir 5 gm/dl de desoxi-hemoglobina no sangue capilar. Por exemplo, com uma hemoglobina de 7,5 gm/dl, o sangue capilar teria que ter um Po2 de cerca de 19 mm Hg (33% sat.), em contraste com um Po2 de cerca de 35 mm Hg (66% sat.) para uma hemoglobina de 15 gm/dl.
Hemoglobinas que têm uma afinidade anormalmente baixa com o oxigênio (P50 alto) diminuíram as quantidades de hemoglobina ligada com o oxigênio nos níveis usuais de Pao2. A cianose pode resultar ocasionalmente.
Um tubo de sangue contendo methemoglobina em excesso é de cor marrom-avermelhada a marrom escuro e permanece assim mesmo após agitação no ar ou 100% de O2. A metemoglobina é uma hemoglobina oxidada na qual o ferro está na forma férrica. Ela não liga oxigênio. Em geral, a metemoglobina é formada no organismo, mas geralmente é reduzida à desoxi-hemoglobina pelo sistema de metemoglobina redutase NADH. Se esse sistema enzimático for deficiente ou se ficar sobrecarregado por quantidades excessivas de metemoglobina, resultam níveis elevados de metemoglobina no sangue. Em alguns pacientes com hemoglobinas congênitas anormais (Hgb Ms), a estrutura da hemoglobina torna a unidade heme suscetível à oxidação rápida. O nível de metemoglobina capaz de produzir cianose é dito ser cerca de 1,5 gm/dl, embora este valor pareça ter sido menos cuidadosamente examinado do que o da desoxi-hemoglobina.
Como na metemoglobina, um tubo de sangue contendo sulfhemoglobina suficiente tem uma cor marrom avermelhada que não muda ao tremer em 100% de O2. A sulfhemoglobina é um pigmento normalmente não formado no corpo. Sua composição química não é bem definida, embora tenha a característica espectrofotométrica de absorver fortemente a luz a 620 nm, na presença de cianeto. O mecanismo de formação não é conhecido, embora muitas das mesmas toxinas que resultam na oxidação da desoxi-hemoglobina em metemoglobina também possam produzir sulfhemoglobina. A explicação para a formação de sulfhemoglobina em um indivíduo e de metemoglobina em outro exposto à mesma toxina não é conhecida. Uma vez formada, a molécula de sulfemoglobina é estável e não é convertida novamente em desoxi-hemoglobina. A cianose é relatada como sendo detectável em níveis de sulfhemoglobina tão baixos quanto 0,5 gm/dl.
Methemalbumina, que produz um plasma marrom, é um pigmento formado pela união da albumina no plasma com a hemina. O pigmento pode estar presente no sangue quando a decomposição excessiva das células vermelhas resulta na saturação da haptoglobina com hemoglobina. Pode ocorrer dissolução da hemoglobina livre restante em globina e heme. A hemoglobina é imediatamente oxidada em hematina e, na presença de cloreto, forma hemánico, que se completa com albumina. A quantidade mínima de metemalbumina resultante necessária para produzir cianose não está indicada na literatura.