Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas

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1 Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas Taxas de Mortalidade por Difteria na Inglaterra e País de Gales Fonte: Mckeown T& Lowe CR. An introduction to social medicine. Blackwell Scientific Publication,Oxford Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas Mortalidade por Febre Tifóide 180 Coef. por hab Mortalidade por Tuberculose. Município de São Paulo Introdução do tratamento específico Elevação da incidência da AIDS Fonte: Funda Æo SEADE 3 4 Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas Taxas de Mortalidade por Tuberculose Pulmonar na Inglaterra e País de Gales Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas Coef. por hab. 4 Mortalidade por Poliomielite. Município de São Paulo Período Epidêmico 2 1 Período Endêmico Início da vacinação de rotina Início das campanhas anuais de vacinação em massa Fonte: Fund. SEADE Fonte: Mckeown T& Lowe CR. An introduction to social medicine. Blackwell Scientific Publication,Oxford

2 Séries Históricas de Mortalidade de Moléstias Infecciosas C oe f. p / h ab. Fonte : F u n d. S E A D E M o r ta lid a d e p o r G rip e. M u n icíp io d e S ã o P a u lo E p id em ia d a G rip e E s p a n h o la, em Estrutura Epidemiológica O comportamento das doenças infecciosas, na comunidade, varia em cada ponto no tempo e no espaço Se comparamos os dados do Município de São Paulo com o de outras cidades do Brasil e/ou de outros países, podemos verificar semelhanças e diferenças em cada momento e lugar. 8 Estrutura Epidemiológica Conceito Esse estado de contínuas mudanças é determinado: forma particular de interação dos diversos fatores relacionados ao agente, meio e hospedeiro, caracterizando o que conceituamos como estrutura epidemiológica 9 Tríade Epidemiológica da Doença Agente Agente Biológico: Bactéria, vírus, etc. Químico: veneno, toxina, nicotina, etc. Físico: Trauma, radiação, fogo, etc. Nutricional: Falta ou excesso Hospedeiro Vetor Ambiente Fatores ambientais (Físicos e sociais) Físicos: Temperatura, umidade, altitude, etc. Sociais: aglomeração no domicílio, acesso a alimentação, a água tratada, poluição do ar, etc. 10 Estrutura Epidemiológica Conceito Em cada ponto no tempo e no espaço, a forma particular de comportamento das doenças na comunidade é condicionada pela estrutura epidemiológica. Abrange: Descrição de casos de doença Estudos analíticos Avaliação de efeitos de medidas de prevenção Vacinação 11 2

3 Duas características são únicas para doenças infecciosas: 1. Um caso pode ser fonte de outro caso 2. Pessoas podem ser imunes à doença O risco de doença aumenta para um indivíduo quando existe grande número de pessoas doentes O risco de doença diminui, se muitas pessoas foram vacinadas, mesma que o indivíduo não tenha sido vacinado. Imunidade de Rebanho ou coletiva ou de grupo: Resistência de uma população à invasão ou dissemina- ção de um agente infeccioso que resulta da elevada proporção de indivíduos imunes nessa população. Pré-requisitosrequisitos para a imunidade de Rebanho 1) O agente etiológico da doença possui uma única espécie hospedeira na qual a transmissão ocorre 2) A infecção deve induzir uma sólida imunidade 3) A transmissão deve se dar de forma direta (pessoa a pessoa) 4) Os indivíduos imunes devem estar homogeneamente dispersos na comunidade 15 O fato de um caso poder ser uma fonte significa também que é importante conhecer o padrão de contacto da sociedade: Quem encontra quem? Como? Outras características: 3. Um caso pode ser uma fonte sem ser reconhecido como caso Infecções assintomáticas ou subclínicas tem papel importante na epidemiologia dessas doenças 3

4 4. Algumas vezes há necessidade de urgência Em surtos, algumas vezes a escala de tempo é de horas ou dias antes que algumas ações preventivas tenham que ser decididas. Isto pode deixar pouco tempo para que análises elaboradas sejam feitas. 5. As medidas de prevenção (em geral) têm boas bases científicas. Epidemiologia de doenças infecciosas está relacionada fortemente com a investigação de fatores preventivos, enquanto epidemiologia de doenças não infecciosas está ainda lidando com fatores de risco. Doença infecciosa (Porta 2008, A (Porta 2008, A Dictionary of Epidemiology): Uma doença devido a um agente infeccioso específico ou seus produtos tóxicos que surge através da transmissão deste agente ou seus produtos de uma pessoa, animal infectados, ou reservatório para um hospedeiro suscetível, tanto direta ou indiretamente por meio de uma unidade intermédia ou animal hospedeiro, vetor ou ambiente inanimado. Cadeia do processo infeccioso 22 Doença infecciosa OPAS(1983): Uma doença, clinicamente manifesta, do homem ou dos animais, resultante de uma infecção Algumas vezes se distingue doença contagiosa com infecciosa. A primeira é um subconjunto da segunda e inclui apenas aquelas doenças que se transmitem de pessoa a pessoa. 4

5 Doença contagiosa: Reservada para doenças infecciosas cujos agentes etiológicos atingem os sadios através do contato direto desses com os indivíduos infectados. Exposição: Alguém que encontrou um agente infeccioso que sabemos que pode causar doença foi exposto. Esta definição implica que o conceito de exposição depende do conhecimento biológico atual de mecanismos de transmissão. Exposição: Alguém que encontra no corredor com alguém com salmonella não foi exposto, enquanto uma criança brincando na mesma sala que uma criança com sarampo foi exposta. Infecção (OPAS, 83): Penetração e desenvolvimento ou multiplicação de um agente infeccioso no organismo de uma pessoa ou animal Não é sinônimo de doença infecciosa, que é a manifestação clínica no homem ou nos animais, resultado da infecção. Se o agente infeccioso consegue penetrar e se desenvolver na pessoa exposta, ela se torna infectada. Algumas vezes isto leva a mudanças que são clinicamente evidentes ou podem ser avaliadas por testes laboratoriais. O resultado mais comum é que a pessoa tenha uma infecção clínica. Freqüentemente, a pessoa não manifesta nenhum sintoma, mas pode-se mostrar sorologicamente que ela reagiu ao agente infeccioso. Neste caso, houve uma infecção sub-clínica (ou assintomática ou inaparente). 5

6 Ambas as situações (infecção clínica ou sub-clínica) podem levar ao estado de portador para algumas doenças. Um portador abriga o patógeno e é capaz de transmití-lo mas não apresenta nenhum sinal clínico de infecção. Este estado pode ser prolongado, quando comparado com a duração de infecção aguda. Na epidemiologia de doenças infecciosas moderna, o papel das infecções sub-clínicas e de portadores na transmissão das doenças é muito importante. Proporção de casos clinicamente discerníveis. FIGURA 8 Conceito de Iceberg em doenças infecciosas Manifestações clínicas moderadas Óbitos Casos graves Linha do horizonte clínico Resultados possíveis de uma exposição por um agente infeccioso. Exposição Proporção de casos não discerníveis clinicamente Infecção Inaparente Sem infecção Infecção clínica Infecção sub-clínica Portador Morte Imunidade Portador Não- imunidade 33 Imunidade Ocorre quando a pessoa foi infectada (de forma clínica ou sub-clínica) ou vacinada e não apresenta sinais clínicos de infecção em novas exposições ao patógeno. Algumas vezes é possível demonstrar com métodos laboratoriais que a pessoa imune reage à exposição com um aumento de títulos de anticorpos, e isso se chama booster natural. Aqueles não imunes às doenças e assim potencialmente infectados por uma exposição são chamados suscetíveis. 6

7 Caso primário Indivíduo que trás a doença para a população (para infecções que se transmitem de pessoa a pessoa) população sendo definida como grupo de pessoas, como classe na escola, grupo de pessoas em um restaurante, ou mesmo um país. Casos secundários: São aquelas pessoas infectadas pelo caso primário. Se todas os casos secundários são infectados mais ou menos ao mesmo tempo, então casos terciários aparecerão aproximadamente de forma simultânea Neste caso, podemos falar em ondas de infecção ou gerações. Taxa reprodutível É o potencial de uma doença contagiosa de se transmitir de pessoa a pessoa em uma população. Principais determinantes da taxa reprodutível: 1.A A probabilidade de transmissão em um contacto entre um infectado e um suscetível 2.A A frequência de contactos na população 3.Quanto tempo uma pessoa infectada é infectante 4.A A proporção já imune na população Taxa reprodutível A frequência de contactos na população é um dos aspectos mais importantes do ponto de vista epidemiológico: A transmissão de doenças infecciosas depende não somente das propriedades do patógeno e hospedeiro, mas pelo menos em igual grau dos padrões de contacto na sociedade: Quem encontra quem? Com que frequência? Que tipo de contacto eles tem? Rotas de transmissão Classificação comum: pessoa a pessoa via aérea via água via comida via vetor 7

8 Transmissão direta Rotas de transmissão Membrana mucosa a membrana mucosa: DST Através da placenta: toxoplasmose Transplantes (inclusive transfusão): hepatite B Pele a pele: herpes tipo I Tosse, coriza: influenza Transmissão indireta: Água: hepatite A Via aérea: varicela Via alimentos: salmonella Vetores: malária Objetos: febre escarlatina (brinquedos em berçário) A maioria das infecções do grupo indireto também pode ser transmitida diretamente. Na verdade, as doenças classifi- cadas como de transmissão indireta são aquelas mais infectantes. Etc. Segundo paciente Período de latência Período de infecção Período de incubação Doença clínica Primeiro paciente Período de latência Período de infecção Período de incubação Doença clínica Primeiro paciente Período de latência Período de infecção Período de incubação Doença clínica Infecção Infecção Tempo Tempo Primeiro paciente Segundo paciente Período de incubação Período de latência Período de infecção Período de incubação Período de latência Período de infecção Doença clínica Etc. Doença clínica Endemia: Quando a infecção permanece com cerca da mesma incidência por um longo tempo, é chamada de endêmica. Infecção Intervalo seriado Tempo 8

9 Epidemia: Benenson: A ocorrência de casos de uma doença que ocorre definitivamente em excesso do esperado.... Aumento brusco na incidência... Número de casos muito grande Surto: Quando a epidemia ocorre em situação controlada, em geral é chamada de surto. Por exemplo: surto de determinada infecção hospitalar USO: TAXA DE ATAQUE: pessoas sob risco que desenvolve m doença total de pessoas sob risco Investigar surtos epidêmicos logo em sua eclosão e durante sua vigência. Refere-se a: TAXA DE ATAQUE: Uma população específica ou a um grupo definido de pessoas, Limitadas a um período de tempo de dias ou semanas e Localizadas em uma área restrita. O que é um caso? Determinantes do processo epidêmico - Aumento da proporção de suscetíveis na comunidade - Introdução de um novo agente ou de um agente que já circulava na população, mas que adquiriu novas características em sua estrutura imunogênica. Muito da rotina da epidemiologia de doenças infecciosas se baseia em relatos de rotina de doenças notificadas. 53 9

10 Para ser registrado como um caso no sentido clássico: O paciente: 1. tem que ter tido sintomas da infecção 2. estar doente o suficiente para procurar cuidados médicos O médico tem que: 3. suspeitar do diagnóstico correto e, em muitos casos, 4. enviar uma amostra para o laboratório O teste no laboratório: 5. devem ser positivos 6. o caso deve ser relatado Finalmente, o caso tem que ser preenchido corretamente na agência central. Doenças notificadas: É óbvio que o número de casos incluídos nas estatísticas regionais/nacionais será subestimado pelo número real de infecções, em graus diferentes, conforme a doença. Doenças notificadas: O uso crescente de métodos laboratoriais para avaliar doenças subclínicas complica o quadro ainda mais: Por exemplo: um grande inquérito para clamídia genital (que é freqüentemente assintomática): o número de casos de clamídia aumentará rapidamente, dando a impressão do surgimento de uma epidemia. Para algumas doenças diagnosticadas principalmente por sorologia (hepatite B ou sífilis): pode ser difícil estabelecer se o paciente representa um novo caso ou apenas marcadores de uma velha infecção. INVESTIGAÇÃO DE SURTO Investigação de surto Investigação epidemiológica Pesquisa epidemiológica Investigação epidemiológica de campo Objetivos: Identificar a etiologia Fontes e modos de transmissão Grupos expostos a maior risco Início: profissionais de saúde alertam as autoridades sanitárias Nem sempre se conhece detalhes como agente, reservatório do agente ou modo de transmissão Objetivo: controlar a disseminação, o aumento do número de casos ou casos futuros prevenção e controle 10

11 Quase sempre sem hipótese definida Requer estudos descritivos Mais rápido e ágil quando envolve casos agudos medidas têm que ser imediatas Depende do nível de conhecimento da etiologia, da fonte e modo de transmissão e das medidas de controle disponíveis. Definição de caso Etapas Confirmação do diagnóstico e exame dos casos Confirmação da existência do surto Identificação e contagem de novos casos Análise dos dados disponíveis (pessoas, local e tempo) Desenvolvimento de hipóteses Testar as hipóteses Avaliação das medidas de prevenção e controle Divulgação dos resultados da investigação Dinâmica populacional Modelos matemáticos na pesquisa de doenças infecciosas ecologia biologia evolutiva estatística informática infectologia e parasitologia epidemiologia matemática Doenças não transmissíveis causalidade indução estatística modelos funcionais (fatores de risco) Doenças transmissíveis controle-predição dedução matemática modelos estruturais (mecanismos da doença) 11

12 Modelos Representações convenientes de coisas importantes Propósitos da modelagem em biologia: auxiliar a compreensão de eventos e sua expressão em termos científicos identificar os parâmetros que regem o comportamento do sistema e quais destes são passíveis de estimação estabelecer instrumentos com capacidade preditiva Modelos determinísticos populações grandes conhecemos o processo a ser modelado com acurácia dadas as condições iniciais e os valores dos parâmetros, toda a evolução das variáveis é determinada pela estrutura do modelo Modelos estocásticos incorporam elementos probabilísticos adequados para lidar com populações pequenas em que o elemento chance pode influenciar os resultados modelos epidêmicos de transmissão intra-familiar, modelos de genética de populações com número baixo de indivíduos. Realismo biológico X Tratabilidade matemática 12

13 The art of modelling is in knowing how much detail to include (Simon Levin, 1991) Modelos para a dinâmica populacional dos agentes de doença: Se um pequeno grupo infectado introduzido em uma grande população é Controle ou erradicação. descrever a disseminação da doença como função do tempo, se ela vai se manter ou quando começa a decair Uso prático baseia-se no realismo colocado no modelo: Incorporação no mecanismo de modelo, em forma tão simples quanto possível, do que parecem ser os principais componentes Mesmo modelos simples podem indicar aspectos importantes dos processos de base e maneiras possíveis de controle da doença ou epidemia 13

14 Existem basicamente 2 tipos de modelo: 1. população total é considerada aproximadamente constante 2. tamanho da população é afetado pela doença, pela taxa de nascimento, mortalidade, etc. Em geral, em populações para interação hospedeiro-parasitaparasita As suposições feitas acerca da transmissão, do período de infecção e de incubação são cruciais em qualquer modelo dx( t) = λ( t) X( t ) dt dy( t) = ( t) X( t) λ dt t X( t) = X( ) 0 exp λ( sds ) 0 dx( t) = βx( t) Y( t ) dt dy( t) = X( t) Y( t) β dt X( 0) exp ( ) ( ) [ βx 0 t] Y t = exp[ βx( 0) t] + KX( 0) 14

15 0,8 Força de infecção 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1 a 2 anos 1 a 5 anos 1 a 8 anos 1 a 15 anos 1 a 10 anos 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Proporção de cobertura vacinal 0,8 Força de infecção 0,7 1 a 2 anos 0,6 0,5 0,4 1 a 5 anos 0,3 0,2 1 a 8 anos 0,1 1 a 15 anos 1 a 10 anos 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Proporção de cobertura vacinal Proporção de soropositivos Depois da campanha 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Antes da campanha 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,6 4,6 4,6 6,6 8,6 Idade (anos) Proporção de soropositivos 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Idade (anos) Referências: Giesecke J. Modern infectious disease epidemiology. 2nd Edition. Edited by Arnold Publishers, Thomas JC, Weber DJ (ed). Epidemiologic methods for the study of infectious diseases. Oxford University press, Massad E, Azevedo-Neto RS, Burattini MN, Zanetta DMT, Coutinho FAB, Yang HM, Moraes JC, Pannuti C, Souza V, Silveira A, Struchiner C, Oselka GW, Camargo MCC, Omoto TM, Passos SD. Assessing the efficacy of a mixed vaccination strategy against rubella in São Paulo, Brazil. Int J Epidemiol 1995; 24(4): Nelson KE, Williams CM (ed). Infectious disease epidemiology: theory and practices. 2 nd edition. Jones and Bartlett Publishers