Análise Exploratória de Dados Espaciais da Dengue no Estado de São Paulo

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SILVA, José de Paula [1]

SILVA, José de Paula. Análise Exploratória de Dados Espaciais da Dengue no Estado de São Paulo. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 06, Vol. 01, pp. 136-144, Junho de 2018. ISSN:2448-0959

Resumo

Objetivo: Avaliar os agrupamentos espaciais da incidência de Dengue no Estado de São Paulo entre os meses de Janeiro a Maio de 2015.

Métodos: Trata-se de estudo ecológico com população de casos de dengue com notificações confirmadas, autóctones, por município do estado de São Paulo, entre os meses de Janeiro de 2015 a Maio de 2015.  A correlação espacial e respectivos agrupamentos foram avaliados pelos índices de Moran Global e Local.

Resultados e discussão: A distribuição da taxa de incidência de Dengue nos primeiros meses de 2015 apresentou padrão de distribuição espacial, ou seja, a presença de agrupamentos ou clusters, em regiões especificas do estado de São Paulo. Os agrupamentos com altas taxas de incidências foram observados nas mesorregiões de Assis, Araçatuba, São José do Rio Preto, Bauru, Presidente Prudente, Araraquara e Campinas.

Conclusões:  A taxa de incidência e seus respectivos agrupamentos demonstraram que existe um padrão de agrupamento da Dengue. Assim a Análise Exploratória de Dados Espaciais pode ser uma ferramenta de análise determinante nas intervenções visando a prevenção e controle da doença.

Palavras chave: Dengue, Sig, Análise Exploratória de Dados Espaciais.

Introdução

A Dengue é uma febril aguda, que afeta o homem, sendo considerado um problema de saúde pública no mundo. O Arbovírus é gênero Flavivirus, com quatro sorotipos conhecidos: DENV1, DENV2, DENV3 e DENV4.

Atualmente é disseminada nos países tropicais e subtropicais, cujas condições ambientais favorecem o desenvolvimento e proliferação do Aedes aegypti e do Aedes albopictus (PENNA, 2010).

A Dengue no Brasil tem apresentado padrões temporais com relação a sua transmissão e consequente manifestação, levando ao aparecimento de picos epidêmicos em alguns meses do ano.

Assim variáveis meteorológicas que englobam temperatura e chuva influenciam a dinâmica do vetor e consequentemente a incidência da doença (VIANA E IGNOTTI, 2013).

Diversas estratégias de prevenção da Dengue têm sido adotadas e recomendadas, entre elas estão o fornecimento de indicadores epidemiológicos que possam apoiar a definição de grupos e áreas prioritárias para o controle (BRASIL, 2014C).

Dados do Centro de Vigilância Epidemiológica de São Paulo mostram que nos últimos anos (2013 e 2014) foram realizadas mais de 200 mil notificações/ano de Dengue no estado (SÃO  PAULO, 2014).

Materiais e métodos

O presente Estudo ecológico analisou a distribuição espacial das taxas de incidência de dengue. As taxas foram determinadas de acordo com os critérios do ministério da saúde, determinando o Número de casos confirmados de dengue (clássico e febre hemorrágica do dengue), por 100 mil habitantes, em determinado espaço geográfico, no caso específico cada município do estado de São Paulo (OPAS, 2012)

Os dados referentes aos casos confirmados de Dengue foram obtidos  a partir do Centro de Vigilância epidemiológica Prof. Alexandre Vrandjac” mantido pelo governo do estado de São Paulo (CVE/SES-SP, 2015).

A consulta foi realizada a partir da distribuição dos casos de dengue notificados e confirmados (autóctones e importados) no Estado de SP, segundo o município de residência, por mês de início de sintomas – ano 2015. Para a analise de agrupamentos, foram selecionados os dados relativos às notificações confirmadas autóctones por município do  estado de São Paulo, entre os meses de Janeiro de 2015 a Maio de 2015.

Com relação a taxa adotou como estimativa da população  os dados do IBGE referentes as Estimativas populacionais para os municípios brasileiros em de junho de 2014, disponíveis no site do instituto (BRASIL, 2014b).

Na analise espacial adotou-se inicialmente a distribuição por classes em múltiplos de 100 casos/100 mil habitantes sendo a última classe formada por 300 ou mais casos/100 mil habitantes devido a definição adotada de epidemia na dengue (superior a 300 casos/100 mil).

Com relação à correlação espacial, a mesma foi avaliada pelo Índice de Moran Global.  A hipótese de nulidade neste caso deveria ser igual a zero. Valores positivos (entre 0 e +1) indicam correlação direta e negativos (entre 0 e –1) correlação inversa. A validade estatística foi determinada pela estimativa de significância através dos testes de pseudo-significância para 99 permutações que permite a determinação de um p-valor.

Foi determinado também o diagrama de espalhamento de Moran para cada mês indicando também o Índice de Moran Global. O diagrama é construído com base em valores normalizados (valores de atributos subtraídos de sua média e divididos pelo desvio padrão) sendo um gráfico bidimensional de z (valores normalizados) por wz (média dos vizinhos), e dividido em  quadrantes.

Os agrupamentos (clusters), foram avaliados  pelo índice I de Moran Local (Local Indicators of Spatial Association – LISA. O Índice de Moran Local pode encontrar a correlação espacial entre as áreas e por ser local  permite identificação de agrupamentos (clusters) tanto de áreas como de outliers.

Para identificar a dependência espacial foi determinado o Moran Map para cada mês cujo Índice Global indicou autocorrelação Espacial. Os valores determinados foram os seguintes: 0 (não significante), 1 – Q1 (alto-alto), 2 – Q2 (baixo-baixo), 3 – Q3 (alto-baixo) e 4 – Q4 (baixo-alto).

Para identificação das regiões do Estado, adotou-se a divisão do estado de São Paulo segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 15 mesorregiões (BRASIL, 2014a).

Os programas de analise espacial utilizados foram o Terraview ®, versão 4.22 e GeoDa®, versão 1.67 e as bases cartográficas utilizadas foram obtidas no site do IBGE.

Resultados e discussão

A partir das notificações confirmadas de Dengue no período de Janeiro a Maio de 2015, os mapas coropléticos do mês de Janeiro de 2015 apresentam duas mesorregiões do estado, com confirmações de casos de Dengue, a mesorregião de Assis e a mesorregião de Campinas. (Figura 1). Gradativamente as regiões em um possível padrão mostram expansão cujo ápice aparente ocorre em março de 2015. A Seguir inicia-se um processo de diminuição de notificações até o mês de maio.

Esta característica pode ser observada com os dados contidos na tabela 1, através dos números absolutos das notificações de Dengue que atingem o seu valor máximo no mês de Março com redução nos dois meses seguintes.

Outra observação são as regiões com baixa taxa de Dengue, notadamente as regiões de Itapetininga e Ribeirão Preto.

Figura 1 - Distribuição espacial das taxas de casos confirmados de Dengue por 100  mil habitantes dos municípios do Estado de São Paulo, Brasil, no período de Janeiro a Maio de 2015.
Figura 1 – Distribuição espacial das taxas de casos confirmados de Dengue por 100  mil habitantes dos municípios do Estado de São Paulo, Brasil, no período de Janeiro a Maio de 2015.

Tabela 1 – Número de notificações e confirmações de casos de Dengue no estado de São Paulo durante os meses de Janeiro a Maio de 2015 de acordo com o Centro de Vigilância Epidemiologica (CVE-SP).

Confirmados
Mês (2015) Notificados Autóctones Importados
Janeiro 55036 36659 2059
Fevereiro 132075 85478 3473
Março 244864 149042 4808
Abril 139810 79900 2902
Maio 35466 16807 600
Total 607251 367886 13842

 

A existência de autocorrelação espacial da variável taxa casos confirmados de Dengue por 100 mil habitante foi determinada pelos valores positivos e significativos dos Índices de Moran Global nos meses de Fevereiro a Março de 2015. Os índices de Moran neste período variaram entre 0,214092 (Fevereiro) e 0,156389 (Abril) sendo significativos com valores de p=0,01. Os meses de Janeiro e Maio não apresentaram autocorrelação espacial (Figura 2).

Figura 2 - Diagrama de espalhamento de Moran a partir das taxas de confirmação de dengue por 100 mil em valores normalizados z (valores subtraídos da média e divididos pelo desvio padrão), representados na abscissa e wz (média dos vizinhos) na ordenada, durantes os meses de Janeiro a Maio de 2015.
Figura 2 – Diagrama de espalhamento de Moran a partir das taxas de confirmação de dengue por 100 mil em valores normalizados z (valores subtraídos da média e divididos pelo desvio padrão), representados na abscissa e wz (média dos vizinhos) na ordenada, durantes os meses de Janeiro a Maio de 2015.

A partir do Índice de Moran Global, cujos valores apresentaram significância buscou-se identificar os agrupamentos locais dos meses de fevereiro, março e abril através dos indicadores Locais de Associação Espacial (LISA) visando à construção dos Mapas de Moran.

Figura 3 - Distribuição espacial dos agrupamentos (clusters) das taxas de Confirmação de Dengue por 100 mil habitantes a partir dos Indicadores Locais de Associação Espacial (LISA) estatisticamente significativos (Moran Map) entre os meses de Fevereiro e Abril de 2015.
Figura 3 – Distribuição espacial dos agrupamentos (clusters) das taxas de Confirmação de Dengue por 100 mil habitantes a partir dos Indicadores Locais de Associação Espacial (LISA) estatisticamente significativos (Moran Map) entre os meses de Fevereiro e Abril de 2015.

Nestes meses foi possível identificar agrupamentos locais que se apresentam em Q1 (alta-alta), ou seja, valores altos e médias altas. Os agrupamentos estavam localizados nas mesorregiões de Assis, Marilia, Araçatuba, São Jose do Rio Preto, Araraquara e Campinas no mês de Fevereiro.

Outros agrupamentos importantes e significativos são observados em Q2 (baixa-baixa), ou seja, valores baixos e médias baixas. Estes agrupamentos estavam localizados na região de Itapetininga, e parte das regiões do Litoral sul, Bauru e Macro metropolitana, além dos agrupamentos localizados na mesorregião de Ribeirão Preto, Vale do Paraíba,  Metropolitana e Presidente Prudente.

Durante os meses de Março e Abril ocorrem mudanças nos agrupamentos apresentados em Q1.  Pode-se constatar o agrupamento localizado na região de Campinas não ocorre no mês de Abril, já o agrupamento localizado na região de São José do Rio Preto torna-se mais evidente no mês de Abril.

Assim foi possível afirmar com confiança de 95% que existe associação espacial positiva, ou seja, existiram municípios com altas taxas de confirmação de Dengue cercados por municípios com a mesma característica, assim como existiram municípios com baixas taxas de confirmação de Dengue cercados de municípios com igual caraterística. Os municípios nos quadrantes Q3 (baixa-alta) e Q4 (alta-baixa) aparecem, mas não foram considerados importantes devido ao reduzido número de municípios.

Conclusões

O presente artigo demonstra que a Dengue no estado de São Paulo, durante o ano de 2015 apresentou um período característico entre os meses de fevereiro a abril. Reforça o conceito da autocorrelação espacial, demonstrando que os caos de Dengue não ocorrem ao acaso, mas sim, existe uma dependência espacial verificado pelos índices de Moran Geral e Local.

As mesorregiões de Assis, Marilia, Araçatuba, São Jose do Rio Preto, Araraquara e Campinas  foram as mais significativas, cujos municípios com altos valores em incidência de dengue tinham seus vizinhos com altas médias.  Esta conclusão deve ser considerada nos processos de prevenção e combate a virose. A partir do inicio dos eventos existe uma grande chance de que os municípios vizinhos apresentem também a doença em um processo de expansão.

O combate a Dengue devem considerar que, uma vez iniciado o surto em um local, outros municípios da mesorregião tendem a ser atingidos.

BRASIL. Divisão Territorial Brasileira. Brasilia,  2014a.  Disponível em: < http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/cartografia/default_dtb_int.shtm >. Acesso em: 02/02/2015.

______. Estimativas populacionais para os municípios brasileiros.  2014b.  Disponível em: < http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/estimativa2014/default.shtm >. Acesso em: 02/02/2015.

______. Guia de Vigilância em Saúde.  Brasilia: Secretaria de Vigilância em Saúde, 2014c. 812.

CVE/SES-SP. Distribuição dos casos de dengue notificados e confirmados ( autóctones e importados ) no Estado de SP.  2015.  Disponível em: < http://www.cve.saude.sp.gov.br/htm/zoo/dengue_dados.html >. Acesso em: 05/06/2015.

OPAS. Indicadores básicos para a saúde no Brasil: conceitos e aplicações. Organização Pan Americana da Saúde, 2012.  ISBN 9788587943651. Disponível em: < https://books.google.com.br/books?id=p9eiQwAACAAJ >.

PENNA, G. O. Doenças infecciosas e parasitárias: guia de bolso.   Ministério da Saúde, Secretaria de Vigilância em Saúde, 2010.  ISBN 9788533416574. Disponível em: < https://books.google.com.br/books?id=OLLAkQEACAAJ >.

SÃO PAULO. Plano de vigilância, prevenção e controle de dengue no Estado de São Paulo 2014 – 2015.  São Paulo: Secretaria de Saúde, 2014. 24.

VIANA, D. V.; IGNOTTI, E. A ocorrência da dengue e variações meteorológicas no Brasil: revisão sistemática. Revista Brasileira de Epidemiologia, v. 16, p. 240-256,  2013. ISSN 1415-790X.

[1] Prof. Dr.  Universidade do Estado de Minas Gerais – Unidade de Passos

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