Aplicações do SR no estudo de

doenças transmitidas por insetos:

o caso da leishmaniose visceral

em Teresina, Piauí

Guilherme WerneckNESC/UFRJ & IMS/UERJ

Motivação

Seria o SR útil como

instrumento auxiliar na

vigilância e controle da

leishmaniose visceral?

• Atinge mais de 47 países

• 200 milhões de pessoas vivendo em áreas de risco

• > 400,000 novos casos e 50,000 óbitos / ano

• > 2 milhões DALY• Doença emergente ? Urbanização ? AIDS ? Movimentos populacionais

• Não eliminável com as estratégias de controle

disponíveis

Leishmaniose visceral: prioridade mundial

Leishmaniose visceral: aspectos clínicos

• Doença crônica e debilitante

• Síndrome consumptiva

• Associada com desnutrição

• Altamente fatal se não tratada

• Tratamento tóxico e requer hospitalização ? $

• Diagnóstico depende de exame de tecidos

humanos ? $

Leishmaniose visceral americana: Transmissão

• Parasita: Leishmania chagasi

? Protozoário intracelular ? Resistente

• Vetor: Lutzomyia longipalpis

? Apenas as fêmeas necessitam de sangue ? Espectro de vôo restrito, pica à noite

? Ecologia pouco conhecida

• Hospedeiro / reservatório: cão doméstico ecanídeos selvagens

Teresina, Piauí

Duas grandes epidemias em meio urbano

0

10

20

30

40

50

60

70

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90

100

80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

year

Inci

den

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100

,000

per

son

-yea

rs

survey

Grandes fluxos migratórios

1980-19911970-19801960-1970

<2% >4%3-4%2-3%

Ocupação urbana sem planejamento

• Aumento populacional• Aumento populacional de 4.5 vezes de 1960 a 1991• 1990 ? migrantes representava 50% da população• 1980 ? 380.000 habitantes (90% urbana)• 2000 ? 714.000 habitantes (95% urbana)

• Condições de vida• 1991 ? 62% < 8 anos de estudo• 1991 ? 94% sem condições adequadas de

saneamento

• Urbanização• Grandes projetos de construção de bairros populares• Ocupação da periferia com desmatamento

Problema: as principais estratégias decontrole não têm funcionado na prática

• Controle canino:– Vigilância constante ? $

– Diagnóstico em larga escala problemático

– Cães rapidamente substituídos

• Controle vetorial:– Muitos locais para borrifar ? $

– Atividade repelente

– Resistência

Potencialidades do SR

• Identificação de áreas de maior risco para

ocorrência de leishmaniose visceral

• Qual o papel do ambiente?

• Seria possível predizer áreas de alto risco?

• Quais implicações para o controle?

• Subsídio para o delineamento de estudos de

intervenção

• Seleção de áreas com nível basal de transmissão similar

Transmissão focal ou não?

Predictions for the logarithm of the incidence rates of visceral leishmaniasisin Teresina, Brazil

Variação em pequena escala dastaxas de incidência de LV nos

setores censitários de Teresina, PI

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0-300m 500-1000m

1500-2000m

Moran

Então...

Seria possível identificar variáveis capazes dedescrever as áreas de maior risco para

ocorrência de casos de LV?

?Vegetação

Uso da terra

?Sensoriamento remoto

Ocupação urbana, impactoambiental e emergência da LV

em Teresina:estudo caso-controle utilizando

sistema de informação geográfico esensoramento remoto

Objetivo

• Examinar o papel de fatores

ambientais relacionados à

ocupação urbana na ocorrência

da leishmaniose visceral

Métodos

•Estudo caso-controle (95/96)•Casos (n=44):

–Casos de LV com confirmação clínico-laboratorial

–> 1 ano de idade–Moradores de Teresina

•Controles (n= 176):

–200 habitações amostradas aleatoriamente

Variáveis de exposição

Condições de moradia Índice vetorial

Água Tipo de telhado Esgoto Tipo de forro Material do chão Aglomeração Material da construção Abrigo para animais Favela ou não Animais no peri-domicílio

Variáveis ambientais

• Imagem Landsat RS TM de Outubro de 1995? ? ?

Uso da terra NDVI Vegetação

• Variáveis (raio de 300m em torno da casa)Uso da terra Índice de cobertura vegetalÍndice de desmatamento Índice residencialÍndice de urbanização NDVI (média, min, max)

Land use classes derived from Landsat TM data,October 1995, Teresina

Land cover, Landsat TM, 1995, Teresina

Normalized Difference Vegetation Index

• NDVI varia de -1.0 a +1.0• Valores positivos indicam

vegetação saudável• NDVI em 304 pixels em torno das

casas• Cut-off (CART):

– 0.25 (NDVI máximo),– 0.2 (médio),– -0.2 (mínimo)

NDVI

Métodos estatísticos

• Associações entre variáveis e LV– Regressão logística não-condicional

• Odds Ratio (OR) e 95% CI para o OR

• Correção para amostrar menos controlesem casa com mais de oito pessoas:– Offset = logarítmo do inverso da fração

amostral dos controles para cada estratode uma variável que descreve o númerode pessoas vivendo no domicílio (Breslow& Cain, 1988)

Resultados

0.56-4.321.001.560.94-4.42

1.002.04

Max NDVI Low High

1.03-25.71.005.141.30-15.2

1.004.45

Min NDVI Low High

0.95-65.51.007.871.87-54.9

1.0010.1

Mean NDVI Low High

0.12-1.031.000.350.29-1.31

1.000.62

Urbanization Low High

0.73-6.271.002.132.30-11.3

1.005.11

Deforestation Low High

0.04-0.631.000.150.04-0.33

1.000.11

Commercial/Residential Low High

1.74-1061.0013.61.87-60.2

1.0010.6

Grass/Pasture Low High

95%CI

Adjusted OR

95%CI

Crude OR

Com SR foi possível:

• Identificar associações entre variáveisambientais e LV que podem ser utilizadaspara identificar áreas de alto risco– Correlatos para localização de habitat

vetorial

• Se intervenções forem direcionadas paraestas áreas de alto risco, então:– ? efetividade– ? custos operacionais– ? sustentabilidade das ações de controle

Análise multinível da

incidência da leishmaniose

visceral em Teresina: o papel

dos cães infectados e do

ambiente

Objetivos

• Examinar os efeitos de fatores

socioeconômicos, ambientais e

infecção canina na distribuição

espacial da doença entre humanos

Métodos

• Estudo ecológico de múltiplos grupos

• População de estudo• 1,061 casos de leishmaniose visceral

(1993/96) confirmados clínica e/oulaboratorialmente

• Taxas de incidência em 430 setorescensitários

• Prevalência de infecção canina por L.chagasi em 39 regiões

0 2 4 6 8 Kilometers

N

EW

S

Visceral leishmaniasis incidence rates in Teresina, Brazil - 1993-96

Incidence rates (/1000 pyrs)

00 - 0.20.2 - 0.30.3 - 0.40.4 - 0.50.5 - 0.70.7 - 1> 1

Incidence rates of visceral leishmaniasis bycensus tracts in Teresina, Brazil – 1993-96

Dadoscensitários

Variáveis de exposição: índice socioeconômico(análise de componentes principais)

• % de habitações conectadas ao sistema de água• % de habitações com água em casa• % de habitações conectadas ao sistema de esgoto• % de habitações com sanitários• % de habitações com recolhimento regular de lixo• % da população com educação básica• % dos chefes de família com educação básica• renda média do chefe da família• número médio de pessoas por habitação• % da população vivendo em favelas

Variáveis de exposição: índice deurbanização (análise de correspondência)

• número de pixels em cada setor censitárioclassificado como:

floresta comercial/residencialpastagem residencial c/ árvoresvegetação mista residencial médioarbustos altamente residentialvegetação secundária nova constructiongrama águaareia vegetação ribeirinhaasfaltoparcialmente coberto por barro

Dados regionais

Variáveis ambientais

Cena Landsat TM de Outubro 1995? ? ?

NDVI NDVI NDVI Mínimo Médio Máximo

Prevalência de infecção em cães

• Prevalência de infecção em cães:– 1987/88– 1989/90– 1991/92– 1993/94

• Mudança relativa da prevalência deinfecção em cães:– de 1987/88 a 1989/90– de 1989/90 a 1991/92– de 1991/92 a 1993/94

Resultados

? p(? )

FIXED PART

Intercept -0.446 0.002

SES -0.078 0.004

Urbanization index -0.647 0.010

Minimum NDVI 0.844 0.051

Change in prevalence 0.131 0.027

SES*Change -0.049 0.007

Urbanization*NDVI -1.821 0.012

RANDOM PART

Intercept 0.058 0.045

SES slope 0.011 0.035

Covariance -0.005 0.638

Deviance 774.75

Association of incidence of VL and change inprevalence of infection in dogs - Teresina

Com o apoio de SR foi possível

• Identificar interação entre NDVI eurbanização–? NDVI associado com maior incidência–? urbanização associado com menor

incidência– áreas com ? NDVI e ? urbanização têm

ainda menor incidência

• Opção para estratégias de controle:focalizar áreas não urbanizadas comalta nível de vegetação

Amostragem de áreas

com nível basal de

transmissão semelhante

Concluindo

• RS é um método potencialmenteeficiente para identificar e predizeráreas de alto risco com base emcorrelatos ambientais do habitat /abundância de vetores

• SR pode ser útil para auxiliar naconcepção e execução de estudosepidemiológicos