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1283 Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, 19(5):1283-1292, set-out, 2003 ARTIGO ARTICLE Distribuição espacial da leptospirose no Rio Grande do Sul, Brasil: recuperando a ecologia dos estudos ecológicos Spatial distribution of leptospirosis in Rio Grande do Sul, Brazil: recovering the ecology of ecological studies 1 Departamento de Informações em Saúde, Centro de Informação Científica e Tecnológica, Fundação Oswaldo Cruz. Av. Brasil 4365, Rio de Janeiro, RJ 21045-900, Brasil. [email protected] 2 Centro de Vigilância Ambiental, Secretaria Estadual de Saúde do Rio Grande do Sul. Rua Domingos Crescêncio 132, Porto Alegre, RS 90650-090, Brasil. Christovam Barcellos 1,2 Célia Beatriz Lammerhirt 2 Marco Antonio B. de Almeida 2 Edmilson dos Santos 2 Abstract Leptospirosis is an endemic disease in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, and pre- sents a broad diversity of exposure routes, reservoirs, etiological agents, and clinical features. The main objective of this work is to identify transmission areas and possible ecological components of leptospirosis transmission. This was accomplished through the aggregation of epidemiologi- cal data into spatial units that represent the State’s socio-environmental diversity. The 1,274 confirmed leptospirosis cases that occurred in 2001 were georeferenced in the counties of resi- dence. The county maps were overlaid on environmental units characterizing land use, altitude, and river basins. Incidence rates for each environmental class were calculated, along with their statistical significance, through GIS aggregation operations. The highest incidence rates were verified in coastal sedimentary areas with low altitude and predominantly agricultural land use. In these areas, most of the cases were associated with irrigated farming. The results suggest the existence of favorable ecological characteristics for leptospirosis transmission in places in- volving proliferation of peri-domiciliary rodents and intensive agricultural production. The ar- ticle discusses the effects of data aggregation into environmental units, as well as strategies to control the endemic in the State. Key words Leptospirosis; Ecology; Surveillance; Geographic Information System Resumo A leptospirose apresenta no Estado do Rio Grande do Sul uma grande diversidade de si- tuações de exposição, reservatórios, agentes etiológicos e quadros clínicos. O principal objetivo desse trabalho é identificar áreas de maior risco e possíveis componentes ecológicos da transmis- são da leptospirose por meio da agregação de dados epidemiológicos em unidades espaciais que representem a diversidade sócio-ambiental do Estado. Os 1.274 casos confirmados de leptospirose ocorridos em 2001 foram georreferenciados por município de residência. Os mapas de municípios foram sobrepostos aos de caracterização de uso do solo, relevo e bacias hidrográficas. Com as ope- rações de SIG, foram calculadas as taxas de incidência para cada categoria e sua significância es- tatística. As maiores taxas de incidência foram verificadas em áreas sedimentares litorâneas, de baixa altitude e uso do solo predominantemente agrícola. Nessas áreas, a maior parte dos casos está associada à lavoura irrigada. Os resultados sugerem a existência de características ecológicas favoráveis à transmissão da leptospirose em locais de proliferação de roedores sinantrópicos e de produção agrícola intensiva. São discutidos os efeitos da agregação de dados em unidades am- bientais na análise de dados epidemiológicos e estratégias de controle da endemia no Estado. Palavras-chave Leptospirose; Ecologia; Vigilância; Sistemas de Informações Geográficas

no Rio Grande do Sul, Brasil: recuperando Spatial

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Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, 19(5):1283-1292, set-out, 2003

ARTIGO ARTICLE

Distribuição espacial da leptospirose no Rio Grande do Sul, Brasil: recuperando a ecologia dos estudos ecológicos

Spatial distribution of leptospirosis in Rio Grande do Sul, Brazil: recovering the ecology of ecological studies

1 Departamento deInformações em Saúde,Centro de InformaçãoCientífica e Tecnológica,Fundação Oswaldo Cruz.Av. Brasil 4365,Rio de Janeiro, RJ 21045-900, [email protected] Centro de VigilânciaAmbiental, SecretariaEstadual de Saúde do Rio Grande do Sul.Rua Domingos Crescêncio132, Porto Alegre, RS 90650-090, Brasil.

Christovam Barcellos 1,2

Célia Beatriz Lammerhirt 2

Marco Antonio B. de Almeida 2

Edmilson dos Santos 2

Abstract Leptospirosis is an endemic disease in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, and pre-sents a broad diversity of exposure routes, reservoirs, etiological agents, and clinical features. Themain objective of this work is to identify transmission areas and possible ecological componentsof leptospirosis transmission. This was accomplished through the aggregation of epidemiologi-cal data into spatial units that represent the State’s socio-environmental diversity. The 1,274confirmed leptospirosis cases that occurred in 2001 were georeferenced in the counties of resi-dence. The county maps were overlaid on environmental units characterizing land use, altitude,and river basins. Incidence rates for each environmental class were calculated, along with theirstatistical significance, through GIS aggregation operations. The highest incidence rates wereverified in coastal sedimentary areas with low altitude and predominantly agricultural landuse. In these areas, most of the cases were associated with irrigated farming. The results suggestthe existence of favorable ecological characteristics for leptospirosis transmission in places in-volving proliferation of peri-domiciliary rodents and intensive agricultural production. The ar-ticle discusses the effects of data aggregation into environmental units, as well as strategies tocontrol the endemic in the State.Key words Leptospirosis; Ecology; Surveillance; Geographic Information System

Resumo A leptospirose apresenta no Estado do Rio Grande do Sul uma grande diversidade de si-tuações de exposição, reservatórios, agentes etiológicos e quadros clínicos. O principal objetivodesse trabalho é identificar áreas de maior risco e possíveis componentes ecológicos da transmis-são da leptospirose por meio da agregação de dados epidemiológicos em unidades espaciais querepresentem a diversidade sócio-ambiental do Estado. Os 1.274 casos confirmados de leptospiroseocorridos em 2001 foram georreferenciados por município de residência. Os mapas de municípiosforam sobrepostos aos de caracterização de uso do solo, relevo e bacias hidrográficas. Com as ope-rações de SIG, foram calculadas as taxas de incidência para cada categoria e sua significância es-tatística. As maiores taxas de incidência foram verificadas em áreas sedimentares litorâneas, debaixa altitude e uso do solo predominantemente agrícola. Nessas áreas, a maior parte dos casosestá associada à lavoura irrigada. Os resultados sugerem a existência de características ecológicasfavoráveis à transmissão da leptospirose em locais de proliferação de roedores sinantrópicos e deprodução agrícola intensiva. São discutidos os efeitos da agregação de dados em unidades am-bientais na análise de dados epidemiológicos e estratégias de controle da endemia no Estado.Palavras-chave Leptospirose; Ecologia; Vigilância; Sistemas de Informações Geográficas

BARCELLOS, C. et al.1284

Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, 19(5):1283-1292, set-out, 2003

Introdução

A leptospirose é uma doença aguda e endêmi-ca em grande parte do mundo, transmitida porbactérias da espécie Leptospira interrogansmediante contato com solo ou água contami-nados. O ciclo de transmissão da leptospiroseenvolve a interação entre reservatórios animais,um ambiente favorável e grupos humanossuscetíveis. Os fatores de risco associados à in-fecção dependem, portanto, de característicasda organização espacial, dos ecossistemas edas condições de vida e trabalho da população(Murhekar et al., 1998). Os diferentes sorova-res circulantes produzem uma grande diversi-dade de situações de exposição, reservatórios equadros clínicos. Por exemplo, os ratos (R. nor-vegicus e R. ratus) são os principais reservatóri-os da L. icterohemorrhagiae no meio urbano,enquanto cães e gado são reservatórios de L. ca-nicola e L. hardjo, dominantes no meio rural.Um número crescente de casos tem sido obser-vado no mundo, associados a atividades espor-tivas e de lazer, o que aumenta a suspeita de umciclo silvestre da doença (Katz et al., 1991; Mor-gan et al., 2002). Um dos maiores desafios dosestudos da leptospirose tem sido a tipificaçãode ambientes e modos de transmissão, que sãoaltamente dependentes dos sorovares.

O Estado do Rio Grande do Sul apresentauma alta incidência de leptospirose, com cercade 10 casos por 100 mil habitantes, superior àmédia do país (3,5 casos por 100 mil habitan-tes). A maior parte dos casos (86%) correspon-de a pessoas do sexo masculino e de residentesna zona rural (69%). O local provável de infec-ção, indicado pela investigação epidemiológicade casos, aponta tanto o ambiente de trabalhoquanto o domicílio como principais formas decontato com o agente.

A epidemiologia estuda a distribuição doseventos relacionados com o processo saúde-do-ença na população. Os chamados “estudos eco-lógicos” representam uma estratégia da epide-miologia para a análise de dados de grupos po-pulacionais, por intermédio da qual se compa-ra a freqüência de doença no tempo ou no es-paço. Segundo alguns autores clássicos da epi-demiologia, esses estudos têm caráter apenasdescritivo, sem a capacidade de testar de hipó-teses (Morgenstern, 1982). O uso de grupos hu-manos e não o indivíduo como unidade de aná-lise tem gerado críticas às possíveis generaliza-ções de resultados (Susser, 1994a). Por outro la-do, vários trabalhos têm apontado a utilidade eaté necessidade dos estudos ecológicos, parti-cularmente no contexto das doenças infecto-contagiosas (Schwartz, 1994; Susser, 1994b). A

Ecologia é definida como o estudo da totalida-de ou padrão de relações entre organismos eseu ambiente, por isso a abordagem ecológicaestá fortemente associada ao conceito de lugar.Os estudos ecológicos na Epidemiologia bus-cam, portanto, captar determinantes de saúde,que fogem ao âmbito do indivíduo, mas dizemrespeito a coletividades (Susser, 1994b).

As unidades espaciais de agregação de da-dos epidemiológicos têm sido, por imposiçãodos sistemas de informação, os diversos níveisda administração pública, como o município ouo estado. Os processos tanto ambientais quan-to sociais, que promovem ou restringem situa-ções de risco à saúde, não estão limitados a es-tas fronteiras administrativas. Outras formas deestratificação e visualização de indicadores emmapas devem ser buscadas. Segundo Openshaw(1984), uma das formas de controlar a influên-cia de fatores de confusão nos estudos ecológi-cos pode ser a escolha correta de unidades deagregação de dados.

Neste trabalho são analisados os resulta-dos de distribuição espacial da leptospirose noRio Grande do Sul, utilizando-se diferentes re-cortes espaciais que correspondem a zonea-mentos ecológicos. Este estudo é viabilizadopela agregação em diversas unidades espaciaiscom o uso de Sistemas de Informações Geográ-ficas (SIG).

Metodologia

Todos os casos de leptospirose foram investi-gados de acordo com roteiro baseado em fichade investigação e confirmados pelo teste soro-lógico de macro-aglutinação ou critérios clíni-co-epidemiológicos (FUNASA, 2001). Os 1.274casos confirmados e notificados ocorridos em2001 foram georreferenciados conforme seumunicípio de residência. Os mapas de municí-pios foram sobrepostos aos de caracterizaçãode uso do solo, relevo e bacias hidrográficas. Asseguintes camadas de dados foram utilizadaspara a agregação de dados epidemiológicos:uso do solo (IBGE, 1986) e faixas de altitude ebacias hidrográficas (ANEEL, 2000). Esses ma-pas foram gerados valendo-se da classificaçãode imagens de satélite, complementadas portrabalhos de campo para o levantamento de ca-racterísticas de vegetação, geomorfologia, hi-drografia e pedologia, constituindo uma dasprimeiras aproximações para a identificação deregiões naturais do estado (Pereira, 2000). O usode imagens de satélite e outros instrumentosde sensoriamento remoto para a vigilância dedoenças tem sido feito com modelos que rela-

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cionam tipos de vegetação e clima com a pre-sença de vetores, o que é intermediado pela pre-sença de fontes de alimentação e abrigo (Mills& Childs, 1998).

Por operações booleanas em ambiente SIG,foram somados os números de casos de leptos-pirose e da população residente dentro dos li-mites de cada categoria dos mapas. No caso dolimite do município ser interceptado por maisde uma classificação de uso do solo, faixa de al-titude ou bacia hidrográfica, considerou-se onúmero de casos de leptospirose e de popula-ção proporcional à área da interseção entre es-ses polígonos. Foram então recalculadas as ta-xas de incidência para cada categoria dessesmapas e sua significância estatística, obtida pe-la comparação entre o número de casos obser-vados e esperados. Assume-se como hipótesenula do teste que o número esperado em cadaárea é proporcional à população, segundo umadistribuição de Poisson (Bailey & Gratell, 1995;Kulldorff & Nagarwalla, 1995).

O problema das unidades espaciais de agregação

A adoção de unidades espaciais, por definiçãodiscretas e independentes, tem sido uma dasestratégias mais utilizadas, e criticadas, dos es-tudos ecológicos (Nurminen, 1995). Nessas uni-dades são integrados dados tanto ambientais,quanto sociais e epidemiológicos, procurando-se correlações entre eles. As unidades político-administrativas são, em geral, adotadas comoterritórios de referência para a construção des-ses indicadores. O estabelecimento de escalasde trabalho na epidemiologia, como na carto-grafia, é reconhecidamente artificial. O espaçogeográfico é contínuo e constituído por um sis-tema de objetos e ações com inúmeras articula-ções verticais e horizontais (Santos, 1999). Nes-te espaço se manifestam variáveis globais deação local e outros processos de origem localcom pequena amplitude, com resultados tam-bém locais. A organização de redes no espaçopermite, cada vez mais, que estes processos se-jam simultâneos e abrangentes. Do ponto devista econômico, as escalas de ação global, re-gional, local estão intrinsecamente ligadas esão interdependentes, constituindo uma hie-rarquia espacial de forças. Também para os fe-nômenos chamados físicos, a natureza possuiescalas hierárquicas, estudadas pela ecologiada paisagem (Forman & Godron, 1986). Destamaneira, processos geológicos globais produ-zem condições de solo que podem se modificarem função de fenômenos regionais de clima,

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em uma estrutura hierárquica cuja interaçãode forças forma uma paisagem local única.

A escala cartográfica é uma forma de repre-sentação da superfície da terra, enquanto a es-cala geográfica seria aquela do recorte do even-to estudado. Na cartografia, a passagem de umapara outra escala envolve um processo de ge-neralização, simplificação ou eliminação de al-guns objetos, de modo a facilitar a visualizaçãode informações, ao mesmo tempo em que sur-gem novas informações antes ignoradas. Esteprocesso não é realizado automaticamente,mediante diminuição das distâncias represen-tadas pelo mapa, mas, ao contrário, é realizadointelectualmente, pela seleção de informaçõesque podem compor a nova escala de trabalhode modo coerente com os objetivos de seu es-tudo (Monmonier, 1996).

A necessidade de se restringir a extensão doestudo e a lógica de coleta de dados epidemio-lógicos impõem uma escala de trabalho, defi-nida a partir do momento da escolha de unida-des espaciais de referência. Com o aprimora-mento dos sistemas de informação, particular-mente dos SIG, incrementou-se a possibilida-de de produzir diferentes formas de agregaçãode dados, construindo-se indicadores em dife-rentes unidades espaciais conforme o interessede pesquisa. Um mesmo ponto (evento de saú-de) pode estar contido em diferentes tipos deunidades espaciais: um bairro, uma bacia hi-drográfica, um distrito sanitário, etc., definidospor polígonos nos mapas (Vine et al., 1997). Pa-ra que haja uma relação unívoca entre ponto epolígono, as unidades espaciais devem ser con-tíguas, configurando-se uma malha de unida-des espaciais discretas. A utilização de técnicasde suavização de dados espaciais pode dissol-ver os limites previamente estabelecidos entreunidades espaciais (Bailey & Gratell, 1995). Aconcepção de unidades espaciais como áreashomogêneas baseia-se na delimitação de umterritório a partir da uniformidade de certascaracterísticas onde os critérios e objetivos detrabalho indicarão as variáveis a serem utiliza-das para regionalização (Piquet et al., 1986).

Dentre os critérios para a escolha de unida-des espaciais de referência destacam-se: a pre-sença e qualidade do registro destas unidadesnos bancos de dados, o reconhecimento da uni-dade espacial por parte da população, a existên-cia de grupos populacionais organizados e deinstâncias administrativas na unidade (Barcel-los & Santos, 1997). Além disso, para fins de pes-quisa e diagnóstico de situação, a divisão terri-torial proposta deve apresentar uma máximahomogeneidade interna e heterogeneidade ex-terna das unidades, de modo a apontar gradi-

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entes de risco. O trabalho em pequenas uni-dades espaciais, por um lado, traz uma maiorprecisão na localização de eventos, o que podeaperfeiçoar estimativas de exposição (Vine etal., 1997). Por outro lado, a agregação de dadosepidemiológicos e demográficos em unidadesmaiores reduz um efeito de instabilidade de ta-xas, aumentando tanto sua base populacional(denominador) quanto a probabilidade de ocor-rência de eventos (numerador). Essa agregaçãopode falsear informações, construindo grandesmédias que apagam diferenciais internos (Car-valho & Cruz, 1998). Estatisticamente, existe umtamanho e uma divisão ótima da área de abran-gência em unidades de análise que permitam:evidenciar diferenciais entre regiões sem uni-formizá-las; aumentar o poder estatístico dediscernimento; e finalmente, estabilizar taxasde morbi-mortalidade, maximizando os valo-res do numerador e do denominador (Morris &Munasinghe, 1993).

O efeito da agregação de dados espaciais so-bre resultados estatísticos tem sido estudado hálongo tempo (Gehlke & Biehl, 1934, apud Lau-rent & Thomas, 1997). Os diferentes resultadosobtidos segundo os recortes espaciais foi cha-mado de problema da unidade de área modifi-cável (Openshaw, 1984). A maior parte destestrabalhos mostra que as correlações aumen-tam à medida que se agregam os dados em uni-dades espaciais maiores. Essa tendência pare-ce ser mais forte quando os dados originais es-tão autocorrelacionados no espaço (Bailey &Gratell, 1995). Os indicadores epidemiológi-cos apresentam diferentes variações consoan-te a escala de análise. Segundo Cleek (1979), asmaiores variabilidades de taxas sugerem a exis-tência de dependência espacial e a atuação defatores de risco ambientais, cabendo aos estu-dos ecológicos a busca de níveis de agregaçãode dados em que as variabilidades são maiores.

A leptospirose segundo diferentes recortes ecológicos do Estado do Rio Grande do Sul

A Figura 1 mostra as taxas de incidência de lep-tospirose nos municípios do Rio Grande do Sul.São verificadas altas taxas de incidência em di-versas regiões do Estado, não permitindo esta-belecer um padrão de distribuição espacial daendemia. A distribuição das taxas de incidêncianos 467 municípios do Estado apresenta umagrande variabilidade de valores (0 a 401 casospor 100 mil habitantes), observando-se umamaioria de municípios (327) com nenhum casoconfirmado. A média de 12,5 casos por 100 mil

habitantes e desvio-padrão de 40,9 indicam avariabilidade dos resultados e a forte assime-tria da sua distribuição. Somente 17 municípiosapresentaram um número de casos significati-vamente superior ao valor esperado, pelo testede Poisson, conforme assinalado na Figura 1.Esses municípios estão localizados principal-mente na região central e sul do Estado. Na re-gião norte, onde predominam municípios compequena área e população, as taxas de incidên-cia não apresentam significância estatística.

As tabelas mostram os resultados obtidos denúmero de casos e taxa de incidência de leptos-pirose no Estado segundo as diferentes classifi-cações das unidades ambientais. Foram tam-bém calculadas as populações residentes e áreade cada unidade espacial. Com base nessas ta-belas foram calculados os números de casos ob-servados e esperados. Esses valores foram com-parados e verificada sua significância estatísti-ca pelo teste de Poisson.

A Tabela 1 mostra a incidência de leptospi-rose segundo unidades de uso do solo. As áreascom atividades agrícolas surgem na análisecom um número de casos confirmados signifi-cativamente superior ao esperado. Essas áreasse situam ao longo do litoral, da depressão cen-tral e região noroeste do Estado. Com exceçãoda última, essas áreas são sujeitas a inundaçõese a sua drenagem permitiu sua transformaçãoem lavouras irrigadas de arroz (IBGE, 1986;Rambo, 1994). É importante salientar que a de-tecção de culturas agrícolas pelas imagens desatélite ou radar foi realizada por meio da iden-tificação de amplas áreas contíguas que apre-sentam a mesma característica ótica. Diversasmonoculturas vêm se ampliando no Estado, co-mo a da soja, que ocupa grande parte da regiãonoroeste, que, todavia, se diferencia das áreasde cultivo de arroz pela intensa mecanização daprodução. As áreas com atividades agrícolas co-brem um total de 37,9% do território do Estadoe são responsáveis por 68,5% do total de casosde leptospirose. Nessas áreas é alta a propor-ção de casos relacionados ao ambiente de tra-balho (42,4%), enquanto nas demais áreas é deapenas 12,4%. Também nas áreas de atividadesagrícolas, há predominância do ambiente ruralna transmissão da doença (74,3%), enquantonas demais áreas, os ambientes rurais são res-ponsáveis por apenas 37,3% dos casos.

As áreas com vegetação preponderantemen-te arbustiva ou de campo (estepe e savana) apre-sentam baixas taxas de incidência da doença. OPampa, por exemplo, é dominado por vegetaçãobaixa, sobretudo as gramíneas, e elementos ar-bóreos encontrados em matas ciliares. As chu-vas são mais esparsas em relação ao restante do

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Estado. Essas áreas são caracterizadas pela cria-ção extensiva de gado, com baixa ocupação hu-mana no campo. Esse padrão de baixa transmis-são da doença se repete nas áreas com florestasombrófilas, remanescentes da Mata Atlântica.

A variação da incidência de leptospirose se-gundo faixas de altitude é mostrada na Tabela 2.As áreas de baixa altitude (cota abaixo de 300m)abrigam cerca de 65% da população total do es-tado e são responsáveis por 85,6% dos casos. Astaxas de incidência da doença em maiores alti-tudes são significativamente inferiores à médiado Estado.

A Tabela 3 mostra a incidência de leptospi-rose segundo bacias hidrográficas. Duas bacias,da Lagoa Mirim e do Rio Jacuí, apresentaramum número de casos significativamente acimado esperado. A maior parte das demais baciasapresentam valores significativamente inferiorao esperado, com exceção das bacias dos riosPelotas e Taquari e do médio Uruguai, que apre-sentam taxas semelhantes à média de incidên-cia no Estado.

Dos recortes espaciais utilizados, a classifi-cação de unidades que apresentaram maior va-riabilidade não aleatória de resultados, isto é,

Figura 1

Taxa de incidência de leptospirose nos municípios do Rio Grande do Sul, Brasil. Os círculos claros mostram municípios

com taxa de incidência significativamente superior à média no Estado.

Argentina

Uruguai

0 100

km

200

Santa Catarina

Taxa de incidência por leptospirose (por 100.000 habitantes)

mais de 50

10 a 50

1 a 10

zero

Taxas significativamente altas

Rio Grandedo Sul

Oceano Atlântico

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com valores significativamente diferentes en-tre casos observados e esperados, foram a alti-tude, as bacias hidrográficas e o uso do solo,com valores de qui-quadrado de 144, 97 e 26,respectivamente. A divisão do estado por mu-nicípios não apresentou diferença significativaentre o número de casos esperados e observa-dos, segundo valor global de qui-quadrado dadistribuição.

A faixa de altitude controla a possibilidadede inundação, ao mesmo tempo em que condi-ciona a ocupação humana, especialmente me-diante indução de atividades agrícolas maisadequadas. A importância das bacias hidrográ-ficas como unidade de análise de processos só-cio-ambientais tem sido ressaltada por entida-des ambientais não governamentais e órgãosde governo. Em razão da característica de re-ceptáculo de águas, diversos fatores ecológicose geológicos são limitados pelas bacias hidro-gráficas. Além disso, a própria ocupação terri-

torial do Rio Grande do Sul seguiu a delimita-ção de bacias hidrográficas, sendo marcante oprimeiro ciclo de colonização açoreana no li-toral e vale do Rio Jacuí; e de italianos e ale-mães, no final do século XIX, seguindo os valesdos rios Pardo, Taquari, Caí e Sinos, na encostasul do Planalto Meridional. A fronteira seca como Uruguai, na bacia de mesmo nome, foi domi-nada por grandes fazendas concedidas para aocupação militar do território (Souza, 2000).Cada estratégia de ocupação correspondeu aum modelo de produção agrícola e deixou mar-cas culturais e fisiográficas nessas bacias (Ram-bo, 1994). Dessa maneira, as bacias hidrográfi-cas representam uma síntese de processos his-tóricos, ecológicos e políticos, além de consti-tuir uma instância de gestão de recursos (Pe-reira, 2000).

A Figura 2 mostra as áreas do estado consi-deradas como críticas segundo as taxas de inci-dência de leptospirose calculadas. A sobreposi-

Tabela 1

Casos de leptospirose, população, taxa de incidência (casos por 100 mil habitantes)

e área (em km2) em unidades de uso do solo no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil.

Uso do solo Número de casos População Taxa de incidência Área (km2)

Vegetação secundária e atividades agrícolas 509 3.712.497 13,7 78.462

Atividades agrícolas 363 1.670.808 21,71 48.580

Savana 336 3.406.237 9,92 10.694

Gramíneo-lenhosa 55 926.827 5,92 93.078

Influência marinha 6 134.464 4,52 2.375

Savana-Estepe 3 196.390 1,52 10.932

Parque 2 79.538 2,52 12.767

Arbórea aberta 0 34.008 0,02 5.842

Montanha 0 27.029 0,0 2.239

1 Taxa de incidência significativamente superior à média estadual segundo teste de Poisson.2 Taxa de incidência significativamente inferior à média estadual segundo teste de Poisson.

Tabela 2

Casos de leptospirose, população, taxa de incidência (casos por 100 mil habitantes)

e área (em km2) segundo faixas de relevo no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil.

Faixa de altitude (m) Número de casos População Taxa de incidência Área (km2)

0 a 300 1.177 7.210.189 16,31 164.645

300 a 800 96 2.880.340 3,32 90.811

> 800 1 97.269 1,02 13.626

1 Taxa de incidência significativamente superior à média estadual segundo teste de Poisson.2 Taxa de incidência significativamente inferior à média estadual segundo teste de Poisson.

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ção dessas áreas demonstra a convergência defatores ambientais de risco em algumas regiõesdo Estado, particularmente as localizadas nadepressão central e ao longo do litoral da LagoaMirim. Essas são áreas de cultivo de arroz irri-gado, sujeitas a inundações esporádicas. O tra-balho nessas condições pode ser avaliado comoum risco de infecção e adoecimento. São áreascaracterizadas pela presença de “banhados” oubrejos, sujeitos à inundação periódica, localiza-dos à margem de rios. Algumas espécies de roe-dores existentes nos ecossistemas de banhadosão a capivara (Hydrochoerus hydrochaeris) eratão-do-banhado (Myocastor coypus) (Widhol-zer, 1986). Alguns estudos (SES-RS, 1999; Vinetz,2001) têm mostrado a infecção desses animaispela leptospira e sua participação em ciclos sil-vestres da doença. Não deve ser descartado opapel de outros mamíferos como bois e cavalosna transmissão da leptospirose do meio rural(Barwick et al., 1998).

As áreas apontadas como críticas para atransmissão da leptospirose coincidem emgrande parte com os municípios consideradosde altas taxas de incidência. Contudo, a meto-dologia proposta por esse trabalho traz algu-mas diferenciações importantes que podem al-terar as estratégias de controle da doença. Co-mo o número de casos e a população de cadamunicípio são agregados em unidades espa-ciais maiores, os valores obtidos para taxas deincidência são razoavelmente mais robustosque as taxas originais por município. Tal trans-

formação é particularmente importante no ca-so de um evento de saúde relativamente raro epara diagnósticos baseados em apenas um anode observação. Em segundo lugar, a distribui-ção espacial de indicadores por unidades admi-nistrativas apresenta fortes descontinuidades,e é notável a presença alternada de municípioscom baixa incidência no interior de áreas críti-cas de transmissão da doença. Esse é o caso dealguns municípios situados ao longo do litorale na Depressão Central. Nesse caso, deve-se in-vestigar a possível subnotificação da doença oumesmo a presença de condições específicas deproteção da população. Esse detalhamento dospróximos passos de pesquisa e ação de vigilân-cia é uma contribuição da abordagem propostaneste trabalho.

Alguns aspectos relativos à prevenção po-dem ser destacados com base na delimitaçãode áreas críticas. Um dos fatores de diferencia-ção da epidemiologia da leptospirose no RioGrande do Sul é a fraca sazonalidade dos casose a grande ocorrência de casos nas áreas rurais.Em diversos centros urbanos brasileiros, a lep-tospirose apresenta baixa endemicidade e even-tuais surtos posteriores a enchentes, quando osorovar L. icterohemorrhagiae é dominante (Koet al., 1999).

Nas grandes áreas agrícolas, o ciclo de trans-missão tem possivelmente outros sorovares en-volvidos. Além disso, nessas áreas predominamoutros animais como reservatório da leptospira.O controle das condições de trabalho no cam-

Tabela 3

Casos de leptospirose, população, taxa de incidência (casos por 100 mil habitantes)

e área (em km2) por bacia hidrográfica no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil.

Bacia hidrográfica Número de casos População Taxa de incidência Área (km2)

Lagoa dos Patos 615 5.369.494 11,52 47.335

Rio Jacuí 262 1.299.862 20,21 46.340

Lagoa Mirim 161 167.791 96,01 23.059

Rio Taquari 137 952.120 14,4 26.364

Médio Uruguai 61 634.955 9,6 32.312

Alto Uruguai 24 527.629 4,52 14.317

Rio Ibicuí 8 472.862 1,72 44.924

Rio Passo Fundo 4 259.183 1,52 8.282

Litoral Norte 1 76.947 1,32 2.554

Rio Apuaé 1 142.253 0,72 6.498

Rio Quaraí 0 154.822 0,02 8.902

Rio Pelotas 0 11.113 0,0 4.529

Rio Negro 0 118.767 0,02 3.177

1 Taxa de incidência significativamente superior à média estadual segundo teste de Poisson.2 Taxa de incidência significativamente inferior à média estadual segundo teste de Poisson.

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po reduziu a incidência de leptospirose em Is-rael. Atualmente o sorovar icterohemorrhagiaeé dominante nas áreas urbanas e responsávelpela maioria dos casos (Kariv et al., 2001). Ossorogrupos L. habdomadis e L. gryppotyphosaforam dominantes durante a década de 1970,sobretudo associados a atividades rurais. Nasilhas Andaman e Nicobar, no Golfo de Bengala,os sorovares predominantes foram de L. austra-lis e L. gryppotyphosa. A maior parte das ilhas écoberta por vegetação tropical úmida e planta-ções de arroz (Murhekar et al., 1998).

A fauna componente de um ecossistema es-tá relacionada a processos ecológicos, biológi-

cos e evolutivos (Hansson, 2002). Os roedoressão animais prolíferos o que permite às popula-ções efetuarem os ajustes necessários para en-frentar ambientes adversos. O controle das po-pulações de roedores como o ratão-do-banha-do em ambientes agrícolas é dificultado pelasua alta reprodutibilidade, que pode recoloni-zar áreas, retomando rapidamente as densida-des originais. Logo, o controle da leptospiroseno Rio Grande do Sul envolve a redução de fon-tes de alimento para esses roedores e a implan-tação de procedimentos de proteção aos traba-lhadores dessas áreas.

Figura 2

Sobreposição de áreas críticas de incidência de leptospirose segundo faixa de altitude,

bacias hidrográficas e uso do solo.

Argentina

Uruguai

0 100

km

200

Santa Catarina

Baixa altitude

Bacias hidrográficas

Uso agrícola

Depressão CentralPampa

Serra do Sudeste

Serra do Norte

Lagoa dos Patos

Planato

Lagoa Mirim

Rio Uruguai

Rio Grandedo Sul

Oceano Atlântico

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Considerações finais

A agregação de dados epidemiológicos em uni-dades espaciais de grande área e populaçãopermitiu a construção de taxas que represen-tam importantes diferenciais entre áreas do es-tado. Ao mesmo tempo, essas taxas são mais ro-bustas que os valores iniciais calculados paraos municípios, que apresentaram uma grandealeatoriedade. A divisão por bacia hidrográficaapresentou uma grande variabilidade de taxas,demonstrando uma boa capacidade de diferen-ciar áreas de risco. As bacias são também im-portantes unidades de gestão ambiental, coma crescente implantação de comitês de bacias.Por outro lado, abrigam uma grande diversida-de de paisagens. Outros recortes mostram amaior incidência em áreas agrícolas, de baixaaltitude e úmidas. A combinação de camadasde informação que representam níveis de riscode transmissão da leptospirose é uma estraté-gia de recomposição de paisagens complexas(Kitron, 1998). A leptospirose, como outras do-enças de forte influência de condições ambi-entais, possui múltiplos níveis de determina-ção. O estudo da sua distribuição espacial naescala regional permite a captação de fatoresclimáticos e ecológicos que atuam nesse nível,como as condições de sobrevivência de reser-vatórios.

A maior parte dos estudos ecológicos emepidemiologia utiliza áreas geográficas comunidade de análise, que representam recortesdo espaço geográfico. Essas unidades são toma-das como observações independentes. No en-tanto, em diversas situações mediadas por fa-tores ambientais, as condições de saúde apre-sentam similaridades em áreas próximas en-tre si. Uma das soluções para se considerar ainteração entre unidades espaciais tem sido amodelagem da estrutura espacial de dados va-lendo-se de unidades menores e a detecção depadrões a posteriori. Nesse caso, enquadra-sea maior parte das técnicas de estatística espa-cial de aglomerados (Nakaya, 2000). Neste tra-balho, ao contrário, buscou-se identificar áreasde aglomerados com base na agregação emáreas construídas a priori, fundamentadas emcritérios ambientais. O uso de municípios co-mo unidade de agregação de dados apresentougrande variabilidade estatística do indicador.Além disso, tende a sobrevalorizar fatores locaisem detrimento de macrocomponentes ecológi-cos. A abordagem ecossistêmica da saúde pú-blica carece do desenvolvimento de metodolo-gias capazes de identificar e agir sobre determi-nantes ambientais. A escolha de unidades es-paciais de agregação de dados que melhor des-taquem processos ambientais pode permitir aapreensão desses processos, que se verificamem escalas diferentes da divisão administrativa.

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Recebido em 25 de setembro de 2002Versão final reapresentada em 23 de janeiro de 2003Aprovado em 30 de abril de 2003