PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO - IFMG

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1 PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO - IFMG ANÁLISE GEOESTATÍSTICA DA DISTRIBUIÇÃO DE CASOS DE DENGUE EM GOVERNADOR VALADARES (MG) E SUA RELAÇÃO COM VARIÁVEIS SOCIAIS E AMBIENTAIS Governador Valadares, 17 de fevereiro 2012

2 1. CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA A dengue é doença infecciosa aguda, de grande magnitude epidemiológica e amplitude demográfica, ocasionando grandes epidemias no mundo, principalmente nas regiões tropicais 1. É causada por um arbovírus do gênero Flavivirus, família Faviviridae, onde são conhecidos quatro sorotipos: Den-1, Den-2, Den-3 e Den-4. Esses sorotipos formam o que se denomina de Compleo da Dengue 2,3, e causam tanto a Dengue Clássica (DC) como os outros quadros clínicos mais graves da doença, como a Febre Hemorrágica do Dengue (FHD), Síndrome de Choque da Dengue (SCD) e a Dengue Com Complicação (DCC), que são classificados de acordo com parâmetros clínicos e fisiológicos definidos pela Organização Mundial da Saúde 2,4. A transmissão ao homem é por meio da picada da fêmea do mosquito Aedes aegypti. O período de incubação no mosquito varia de 8 a 12 dias. No homem, o período de incubação varia de 3 a 15 dias, em média de 5 a 6 dias. O período de transmissão começa um dia antes do aparecimento da febre e vai até o 6 dia da doença 5. No Brasil, a dengue é considerada uma doença reemergente, ou seja, afetou o país no passado (meados do século XIX e início do XX), foi eliminada por um longo período ( ), mas retornou e difundiu-se, consistindo atualmente em um grande problema de saúde pública 2. No ano de 2011 foram registrados cerca de 760 mil casos de dengue no Brasil, sendo 64 mil em Minas Gerais 6. A cidade de Governador Valadares - MG, segundo o Levantamento Rápido do Índice de Infestação por Aedes aegypti (LIRAa) de fevereiro de 2012, é considerada como de alto risco de infestação e apresentou somente nas primeiras 20 semanas de 2012, 326 casos notificados 7. A distribuição geográfica da dengue tem sido considerada desigual e algumas eplicações para isto, têm sido dadas a partir da avaliação de determinantes sociais, econômicos e ambientais, tais como o rápido crescimento demográfico associado à intensa e desordenada urbanização, saneamento ineficiente, o aumento da produção de resíduos não-orgânicos, nível de renda e escolaridade 8,9,10,11,12,13. A avaliação da distribuição espacial da dengue e sua correlação com fatores sociais, econômicos e ambientais possibilita a geração de hipóteses eplicativas que poderão ser úteis na saúde pública, contribuindo para o planejamento de políticas públicas e a avaliação das mesmas. Neste conteto uma das abordagens que vem ganhando espaço recentemente no estudo das epidemias refere-se ao uso de sistemas de informação geográfica e suas ferramentas de geoestatística. Um sistema de informação geográfica pode ser definido como o conjunto de ferramentas computacionais composto por equipamentos e programas que, por meio de técnicas, integra dados, pessoas e instituições de forma a tornar possível a coleta, o armazenamento, o processamento, a análise e a disponibilização de informações georreferenciadas, que possibilitam maior facilidade, segurança e agilidade nas atividades humanas, referentes ao monitoramento, planejamento e tomada de decisão, relativas ao espaço geográfico 14.

3 No campo da epidemiologia, em particular, os sistemas de informação geográfica tem sido uma ferramenta de grande eficiência, uma vez que viabilizam a produção de mapas, análises espaciais de fenômenos e de banco de dados geográfico, com funções de armazenamento e recuperação de dados geográficos 15. As análises de geoestatísticas são utilizadas para a detecção de variabilidade espacial do objeto em estudo em um campo amostral. Logo, doenças transmissíveis por apresentarem muitas vezes padrões espaciais podem ser estudadas através destes procedimentos 16. Disto decorre que estudos sobre epidemias, como a dengue, ao utilizarem geoestatistica, apoiados em plataformas SIG, oferecem uma grande oportunidade aos gestores públicos para o planejamento de ações preventivas e de combate as essas doenças, uma vez que permitem identificar seus padrões espaciais de disseminação podendo otimizar as ações nas áreas mais críticas.

4 2. OBJETIVOS E METAS 2.1 OBJETIVO GERAL Evidenciar o padrão da distribuição espacial dos casos de dengue em Governador Valadares (MG) e avaliar sua possível relação com algumas variáveis sociais e ambientais, de forma a contribuir para as ações e políticas públicas de combate a essa doença no município. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar levantamentos de dados sociais e ambientais da população de Governador Valadares (MG); Realizar levantamento dos casos de dengue registrados no município de Governador Valadares (MG); Consolidar banco de dados sociais e ambientais da população do município, classificado por bairro; Realizar georreferenciamento das residências com casos de dengue registrados em 2011; Consolidar banco de dados geográficos; Avaliar a distribuição espacial dos casos de dengue registrados em Governador Valadares em 2011; Gerar mapa de densidade de casos de dengue em 2011; Realizar análise de correlação estatística entre os bairros com maior ou menor número de casos registrados de dengue em 2011 e as variáveis sociais e ambientais estudadas.

5 3. MATERIAL E MÉTODO A metodologia será baseada em cinco etapas, a saber: levantamento de dados sociais e ambientais, organização e consistência de banco dados sócio-ambiental, criação de banco de dados geográfico, análise geoestatística dos padrões de distribuição espacial de ocorrência de casos de dengue e análise de correlação estatística. 3.1 FERRAMENTAL DE APOIO Como ferramentas de apoio às análises espaciais e estatísticas serão utilizados os aplicativos Microsoft Ecel (pacote estatístico) e ArcGIS 10 (Sistema de Informações Geográficas). Note-se que ambos possuem licenças devidamente registradas para uso, pelo campus Governador Valadares do IFMG. 3.2 LEVANTAMENTO DE DADOS SÓCIO-ECONÔMICOS O levantamento de dados compreenderá a busca nas instituições, onde se pressupõe a eistência dos mesmos, de informações relativa aos padrões de: saneamento ambiental proporção de domicílios com abastecimento de água proveniente da rede pública geral, proporção de domicílios ligados à rede pública de esgoto, proporção de domicílios com serviço de coleta de lio; faia de renda; escolaridade proporção de população alfabetizada; adensamento populacional densidade populacional urbana. casos de ocorrência de dengue, registrados por domicílio. Neste sentido, será priorizado levantamento de dados no IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) e nos órgãos municipais da administração pública, que possuem interface com as áreas supramencionadas. Como meio de viabilizar as operações de geoprocessamento posteriores, os dados deverão possuir referência espacial, isto é, cada dado deverá estar relacionado a uma região específica do espaço do município de Governador Valadares. Neste sentido, será adotado como padrão de análise espacial a disposição dos bairros do município de Governador Valadares, assim como o horizonte temporal das informações corresponderá ao ano de 2011.

6 3.3 ORGANIZAÇÃO E CONSISTÊNCIA DE BANCO DE DADOS SÓCIO- AMBIENTAIS Após finalizada a etapa anterior proceder-se-á a organização dos dados obtidos. O banco de dados deverá ser constituído em Microsoft Ecel, e classificado por bairros a fim de viabilizar as posteriores análises espaciais. 3.4 CRIAÇÃO DE BANCO DE DADOS GEOGRÁFICO A etapa de organização do banco de dados geográficos iniciará com a geração de base vetorial dos bairros de Governador Valadares. Os dados em formato vetorial representam os objetos do mundo real e suas informações na forma de pontos, linhas e polígonos; podendo ser manipulados por meio de sistemas de informações geográficas 17. Os sistemas de informações geográficas permitem a manipulação de dados espacialmente distribuídos e entidades geográficas da paisagem por meio de informações georreferenciadas que descrevem suas características e formas 18. Para tanto será solicitada junto à prefeitura arquivo da disposição espacial dos bairros do município, no formato em que estiver disponível. Caso não haja tal arquivo em formato shapefile, será realizado procedimento de geoprocessamento a fim de convertê-lo para este formato. Caso eista apenas mapa temático físico dos bairros do município a alternativa será a digitalização da carta e posterior georreferenciamento. A etapa seguinte será produzir uma base vetorial de feições pontuais correspondentes aos casos registrados de dengue no município de Governador Valadares (MG). Inicialmente, serão coletados em cada residência, onde há registro de que houve caso de dengue em 2011, por meio de uso de equipamento GPS (Sistema de Posicionamento Global), a localização geográfica da mesma. Com estas informações será criado um banco de dados definitivo em formato shapefile para uso em ambiente ArcGIS.

7 3.5 ANÁLISE GEOESTATÍSTICA DOS PADRÕES DE DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE OCORRÊNCIA DE CASOS DE DENGUE O estudo da distribuição espacial dos casos de dengue por bairro será feito através do uso do pacote de geoestatística do aplicativo ArcGIS 10, especificamente utilizando o estimador de intensidade Kernel. O estimador Kernel constitui uma alternativa simples para analisar o comportamento de padrões de pontos e estimar a intensidade pontual do processo em toda a região de estudo. Para isto, pode-se ajustar uma função bi-dimensional sobre os eventos considerados, compondo uma superfície cujo valor será proporcional à intensidade de amostras por unidade de área. Esse estimador realiza uma contagem de todos os pontos dentro de uma região de influência, ponderando-os pela distância de cada um à localização de interesse 19. A função a seguir representa o estimador: Onde: τ é o raio de influência; h é a distância entre o ponto S e o ponto observado. O raio de influência define a área centrada no ponto de estimação u que indica quantos eventos ui contribuem para a estimativa da função intensidade λ. Um raio muito pequeno irá gerar uma superfície muito descontínua; se for grande demais, a superfície poderá ficar muito suavizada, o resultado pode sugerir uma homogeneidade na região. Já h, representa a distância entre a localização em que desejamos calcular a função e o evento observado 19. Após a aplicação do estimador será confeccionado mapa temático da distribuição espacial dos casos de dengue em Governador Valadares. Através da escala de cores do mapa será possível inferir as regiões, e, por conseguinte os bairros, onde há maior ocorrência de casos de dengue.

8 3.6 ANÁLISE DE CORRELAÇÃO ESTATÍSTICA A análise de correlação estatística será aplicada a fim de evidenciar se há alguma relação concreta entre os fatores sócio-ambientais levantados, dos bairros de Governador Valadares, e a maior ou menor incidência de casos registrados de dengue, nos respectivos bairros. A correlação adotada no estudo será do tipo linear baseada no coeficiente de correlação linear 20, cuja descrição é feita a seguir: O coeficiente de correlação linear indica o grau de intensidade de correlação entre duas variáveis e, ainda, o sentido dessa correlação (positivo ou negativo). O coeficiente de correlação é epresso por: Onde n é o número de observações. Os valores limites de r são -1 e 1. Logo: a) Se a correlação entre duas variáveis é perfeita e positiva, então r=+1; b) Se a correlação é perfeita e negativa, então r=-1; c) Se não há correlação entre as variáveis, então r=0; Disto decorre que: a) Se r=+1, há uma correlação perfeita e positiva entre as variáveis; b) Se r=-1, há uma correlação perfeita e negativa entre as variáveis; c) Se r=0, ou não há correlação entre as variáveis, ou a relação que porventura eista não é linear. A correlação será feita sempre entre a incidência de casos de dengue identificados por bairro e cada padrão sócio-ambiental levantado e identificado, em cada bairro.

9 4. CRONOGRAMA FÍSICO DETALHADO DAS ATIVIDADES EXPERIMENTAIS DURANTE OS 12 MESES Item ATIVIDADE A SER DESENVOLVIDA ANO 2012 ANO Levantamentos de dados sociais e ambientais 2 Levantamentos de casos de dengue registrados 3 Consolidação de banco de dados sociais e ambientais 4 Georreferenciamento das residências com casos de dengue registrados 5 Consolidação de banco de dados geográficos 6 Avaliação da distribuição espacial dos casos de dengue 7 Confecção do mapa de densidade de casos de dengue em Governador Valadares - MG 8 Análise de correlação estatística 9 Elaboração de relatório final de projeto Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar

10 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Barreto, M. L; Teieira, M. G. Dengue no Brasil: situação epidemiológica e contribuições para uma agenda de pesquisa. Estudos Avançados; 22:53-77, Tauil, P. L. Urbanização e ecologia do dengue. Cadernos de Saúde Pública, vol.17, p , Teieira, M. G.; Barreto, M. L.; Guerra, Z. Epidemiologia e medidas de prevenção do dengue. Informe Epidemiológico do Sistema Único de Saúde 8:5-33, BRASIL. Ministério da Saúde. Diretrizes nacionais para prevenção e controle de epidemias de dengue. Brasília: Ministério da Saúde, Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde (Funasa). Dengue: diagnóstico e manejo clínico. Funasa, 28-40, Secretaria de Estado de Saúde. Boletim Situação atual da dengue em Minas Gerais. Resumo Informativo - 02/02/2012. Disponível em: < epidemiologico_dengue 04_02_12.pdf. Acessado em 06 de fevereiro de Secretaria Municipal de Saúde de Governador Valadares - MG Informe Epidemiológico 291, 13 de fevereiro de Mendonça, F. A.; Souza, A. V.; Dutra, D. A. Saúde pública, urbanização e dengue no Brasil. Sociedade & Natureza, 21 (3): , Medronho, R. A. Dengue e o ambiente urbano. Rev Bras Epidemiol 2006; 9(2): Teieira, M. G.; Costa, M. C. N.; Barreto, M. L., Mota, E. Dengue and dengue hemorrhagic fever epidemics in Brazil: what research is needed based on trends, surveillance, and control eperiences? Cad Saúde Publica, 21(5): , Almeida, A. S.; Medronho, R. A.; Valenci, L. I. O. Análise espacial da dengue e o conteto socioeconômico no município do Rio de Janeiro, RJ. Rev Saúde Pública, 43(4):666-73, Costa, A. I. P.; Natal, D. Distribuição espacial da dengue e determinantes socioeconômicos em localidade urbana no sudeste do Brasil. Rev Saude Publica, 32(3):232-6, 1998.

11 13. Mondini, A.; Chiaravalloti Neto, F. Variáveis socioeconômicas e a transmissão de dengue. Rev. Saúde Publica.,41(6):923-30, Rosa, R. Geomática no Brasil: histórico e perspectivas futuras. Geofocus (informes e comentários). n. 9, pag , Jácomo, C. A.; Flores, E. F. Elaboração de um banco de dados geográficos para os casos de dengue do município de Presidente Prudente. Disponível em:< www4.fct.unesp.br/seminarios/sagec/_pdf_t/cart_04.pdf >. Acessado em 10 de Janeiro de Opromolla, P. A. Espacialização da endemia hansêmica no Estado de São Paulo f. Dissertação (Mestrado em saúde coletiva) Universidade do Estado de São Paulo, Botucatu, Pereira, G. C.; Silva, B. C. N. Geoprocessamento e urbanismo. Disponível em:< Acessado em 12 de Janeiro de Ferraz, F. F. de B.; Milde, L. C. E.; Mortatti, J. Modelos hidrológicos acoplados a sistemas de informação geográfica: um estudo de caso. Revista de Ciência & Tecnologia. v. 14, p Rocha, L. S.; Fernandes, V. de O. Análise espacial através do estimador de intensidade kernel para as áreas sujeitas a riscos hidrológicos no município de Salvador-BA. Disponível em:< Acessado em 07 de Janeiro de Crespo, A. A. Estatística fácil. 19ª ed. Editora Saraiva. 218 f. São Paulo