Economia & Energia
Ano XII-No 71
Dezembro 2008 -
Janneiro 2009
ISSN 1518-2932
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Economia & Energia |
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Tratamento Logístico das Ocorrências Anuais de Dengue no Rio de Janeiro Zoneamento Econômico de Territórios de Bacias Hidrográficas – Importância Ecológica
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Texto para Discussão: Tratamento Logístico das Ocorrências Anuais de Dengue no Rio de Janeiro (1985 - 2008)José Israel Vargas* (jivargas@globo.com),
Carlos Feu Alvim* (feu@ecen.com), ResumoNeste ensaio tenta-se estimar a possível eclosão de epidemia de dengue examinando principalmente as variações temporais da doença, medidas pelas notificações de ocorrência do mal entre os anos 1986 e 2008 no estado do Rio de Janeiro. É proposto um critério que permitiria detectar surtos epidêmicos futuros, de modo a poder adotar medidas de prevenção e de possível atenuação de seus efeitos. AbstractIn this article it is tried to estimate the possible onset of dengue epidemic by examining mainly the temporal variation of the illness measured by the notification of its occurrence between 1986 and 2008 in the Rio de Janeiro state. It is suggested a criterion that would permit its early detection so that prevention and possible attenuation measures could be adopted. Palavras-chaveDengue, epidemia, Rio de Janeiro, antecipação, pluviometria, temperatura. Instituições: * Economia e Energia ** Bolsista de iniciação científica do CNPq-UFMG
1. IntroduçãoSegundo a Organização Mundial de Saúde (1), dengue é a mais importante doença viral transmissível por vetor. De fato, segundo esta agência, 2,5 bilhões de pessoas vivem em áreas de risco de contaminação com o mal, e 50 a 100 milhões de casos são anualmente identificados, sendo que 500 mil assumem a forma hemorrágica, cuja mortalidade atinge, nesse caso, cerca de 5%. De acordo com Relatório do Grupo Técnico de Assessoramento Regional da Organização Mundial de Saúde – OMS (Regional Sudeste da Ásia) de Setembro de 2007, o número de casos de dengue comunicados à Organização duplicou a cada dez anos nos últimos cinqüenta anos. O relatório adverte ainda sobre a possibilidade de epidemias de novas doenças como a febre de Chikungunya que já causou, em anos recentes, epidemias na Índia e Itália e que tem como vetor o mesmo mosquito da dengue (2). Não existe vacina, ou tratamento específico para a doença; a única maneira de controlá-la e preveni-la é pelo combate ao mosquito. Note-se que “sem água parada não existe mosquito, sem mosquito e alguém já infectado, não há dengue”. O principal vetor do dengue é o mosquito Aedes aegypti, o mesmo responsável pela febre amarela. O contagio se faz pela fêmea adulta, que se alimenta de sangue humano. Para combater a doença é necessário conhecer a distribuição espacial e temporal do mosquito. Estes fatores dependem de parâmetros ambientais, como a precipitação pluviométrica (responsável pela umidade relativa) e a temperatura (cobertura de nuvens). Neste trabalho serão examinadas principalmente as variações temporais da própria doença, medidas pelas notificações de ocorrência do mal, entre os anos 1986 e 2008. A correlação entre a doença e fatores climáticos será abordada sucintamente. Como apontado acima, a transmissão do dengue depende da população do mosquito transmissor, do número de pessoas já infectadas, da densidade demográfica da região e da temperatura ambiente. Quando o processo se torna crítico, ou seja, tal que para cada pessoa afetada exista a possibilidade de já haver outra pessoa infectada, pode ocorrer uma epidemia. A progressão do mal é descrito pela equação diferencial não linear de Volterra-Lotka (3) e (4), dN(t)= a N(N*- N) dt (1) onde N(t) é o número de infecções no tempo t, proporcional tanto a N, o numero de indivíduos já infetados quanto a (N* - N), a população restante potencialmente contaminável; N* representa a população total suscetível; dt é o tempo de infecção em dado instante; a é uma constante que descreve a taxa de infecção. Como é sabido o número de mosquitos é função da ocorrência de águas empoçadas, que dependem da intensidade pluviométrica e da temperatura, que criam o habitat propício a seu desenvolvimento. Por essa razão, a curva que descreve o número de comunicações sobre o mal acompanha, de modo geral, o comportamento pluviométrico das estações climáticas[1]. Como a propagação é cíclica, a população total suscetível N* a cada ano varia com as condições no início do ciclo tanto do vetor mosquito como de doentes remanescentes e com a dinâmica das variáveis temperatura e chuvas ao longo do ano. Neste trabalho é realçada a importância dos doentes remanescentes nos meses de menor incidência como indicador da possível epidemia. Neste ensaio tenta-se descrever analiticamente o comportamento futuro dos casos de epidemia no Estado do Rio de Janeiro. O procedimento adotado consiste em procurar estimar, logo no início da estação das chuvas, a possível eclosão da epidemia, de modo a poder adotar medidas de prevenção e de possível atenuação de seus efeitos. O exame do assunto apoiou-se nos dados disponíveis no portal da Secretaria de Saúde do Estado do Rio de Janeiro, que contem tanto valores mensais dos casos notificados de dengue clássico, como os relativos à doença sob sua forma hemorrágica, e com o número anual de mortes, decorrentes dessa forma do mal. As Tabelas obtidas do referido Portal encontram-se no Anexo I. Os dados referentes às temperaturas médias mensais, bem como aqueles referentes à pluviometria, observados a partir de 1985, encontram-se no Anexo II. Eles foram fornecidos gentilmente pelo Doutor Antonio Divino Moura, diretor do Instituto Nacional de Meteorologia[2]. A ocorrência de dengue tem variado bastante ao longo dos anos. As maiores epidemias ocorreram nos anos de 2002 (288 mil casos comunicados até setembro) e no ano de 2008 (260 mil casos comunicados até o mesmo mês). A Figura 1 mostra a evolução das ocorrências a partir de 1986. A curva representativa revela uma intensidade máxima, em torno do mês de março para a média mensal ao longo dos anos. Os meses de menor ocorrência são os de setembro e outubro, no início da estação de chuvas (ainda sob a influência, em termos de epidemia, da seca anterior). Notificações de casos de dengue no Estado do Rio de Janeiro (valores mensais)
Figura 1 A Figura 2 mostra as curvas correspondentes aos anos de maior ocorrência de epidemia. Podem-se observar variações maiores que parecem estar relacionadas tanto com a alteração nos regimes de chuvas, como das temperaturas médias observadas no período. Notificações de casos de dengue no Estado do Rio de Janeiro para diversos anos
Figura 2 Estes dados permitem traçar curva representativa do total das variações mensais médias, ao somar as ocorrências observadas para cada mês, nos períodos anuais. Os dados correspondentes aos anos de 1986 a 2008 são, como se viu, disponíveis. Os valores assim obtidos, bem como os resultantes de ajuste logístico (solução da equação diferencial 1) são mostrados nas Figuras 3a e 3b. Pode-se observar boa concordância entre os valores médios observados a partir das tabelas de referência, com aqueles ajustados através da função logística. A representação de Fischer Pry (5) (ajuste de ln (f/(1-f)) onde f é a fração dos eventos em relação ao total no período, isto é N/N*) - que permite a linearização da função logística - é mostrada na Figura 4. O ajuste da reta obtida, a partir dos valores acima representados, permite determinar os coeficientes da curva logística original, Y= 1/(1+exp-(ax+b)), que bem representa a equação ajustada (Figura 3b)[3]. À vista do sucesso do ajuste realizado, adotaram-se para exame os períodos transcorridos entre outubro do ano anterior e setembro do ano em curso. Este período foi utilizado para a integração da função logística (Figura 3a). Distribuição Mensal das Notificações
Figura 3a
Figura 3b Nota: A função logística, ou epidemiológica, é a solução da equação de Volterra – Lotka, freqüentemente utilizada por biólogos e ambientalistas na descrição da competição darwinista entre espécies vivas
A própria natureza do fenômeno, para cuja efetivação torna-se necessária a presença simultânea de mosquitos e doentes, leva a perceber que a ocorrência de casos notificados nos meses secos (setembro e outubro) deve exercer grande influência sobre o comportamento da epidemia do período subseqüente, prenunciando-o. Na hipótese de uma transição pelos primeiros meses da estação de chuvas (setembro e outubro) sem a ocorrência da doença, a observação de um surto futuro dependeria da chegada, à região susceptível, de grande número de pessoas contaminadas provenientes de outras áreas geográficas (o que configura hipótese pouco provável) para o surgimento (inesperado) de surto epidêmico. A propósito cabe notar que o Aedes aegypti, também transmissor da febre amarela, não tem gerado ocorrências dessa doença. Provavelmente pela ausência de indivíduos afetados, graças à vacinação generalizada contra este mal. Torna-se pois indispensável a manutenção, não só da vacinação, mas também do estrito controle do ingresso de indivíduos doentes nas regiões já assoladas por epidemias de dengue. Ajuste da Curva Logística usando a Representação de Fischer Pry
Figura 4 Retomando a problemática do dengue, torna-se claro que o conhecimento da distribuição das notificações ao longo do ano, acompanhada da apuração dos casos de contaminação nos meses em que normalmente observa-se a menor incidência de notificações (agosto e setembro), permitiria avaliar, com antecedência, a probabilidade de ocorrência de surtos da moléstia, no decorrer do período chuvoso subseqüente. Buscou-se, pois, correlacionar as notificações verificadas no período de menor incidência (último mês seco e primeiro do ciclo de chuvas) e o total de notificações anuais. É, pois, claro que, idealmente, se deva buscar evidência da epidemia possível logo no início do ciclo de chuvas. O procedimento aqui proposto consistiria em tomar como base as notificações de setembro e outubro. Na Figura 5 estão representados os valores correspondentes, bem como os verificados no total do período (outubro a setembro). As notificações correspondentes aos dois meses (setembro e outubro) estão mostradas na ordenada da direita da Figura 5, em escala 100 vezes inferior àquela adotada para as notificações anuais. Notificações em Setembro e Outubro e Totais
Figura 5 O exame dos resultados mostra que o uso deste critério permitiria detectar, com antecedência, os riscos de maiores surtos epidêmicos futuros, fixando-se, em conseqüência, como limiar um limite de 400 casos notificados de ocorrência, nos meses de setembro e de outubro do ano anterior. Esse critério teria permitido a previsão dos surtos de 1987, 1991, 2002, 2007 e de 2008; com exceção dos anos de 1992 e 2003. Note-se que ambos foram seguidos por surtos importantes do mal. Como o mês de setembro coincide, freqüentemente, com o inicio do ciclo do ano anterior, parece natural que ele seja “contaminado” por tal fato. Neste caso, uma avaliação do ocorrido nos meses seguintes aos eventos apontados poderia ser útil ao futuro esclarecimento do assunto. Cabe observar que, mesmo nos anos em que os casos de dengue não são significativos (2003, 2004 e 2005), o valor das notificações, nos dois meses secos, vem crescendo de forma sistemática. Disto resulta maior probabilidade de freqüência da epidemia. Parece, pois, obvio que a ação das autoridades e da própria sociedade, com vista a promover a diminuição do numero de doentes, pela redução da população do transmissor, combatendo-o ainda nos meses secos, poderia quebrar o ciclo da epidemia. No que se refere ao comportamento da doença em 2009, torna-se indispensável contabilizar de maneira definitiva os dados referentes a setembro e outubro de 2008. O total contabilizado, por dificuldades no diagnóstico ou retardo na transmissão de dados, varia significativamente nas estatísticas divulgadas nos meses seguintes. Esse total para os dois meses, contabilizados até janeiro de 2009, era de 1525, indicando alta probabilidade de desencadeamento da epidemia no ano corrente. Note-se que em dezembro de 2008 somente 633 casos haviam sido comunicados, o que já indicava uma alta probabilidade de epidemia. A Figura 6 mostra a representação dos dados do ciclo anual (outubro a setembro) em função da soma dos dados dos dois meses (setembro e outubro no ano anterior). A projeção provisória para 2009 seria de aproximadamente 200 mil casos de dengue notificados. Obviamente existem fatores, como uma súbita queda de temperatura ou escassez de chuvas, que podem interromper este processo. Os dados até agora, no entanto, indicam atenção máxima. A periodicidade dos casos de dengue notificados e a ocorrência de maiores chuvas e maiores temperaturas é um fenômeno bem estabelecido e tem como motivo o comportamento da população de mosquitos e a conseqüente infecção de doentes. O comportamento médio está mostrado na Figura 7. Quanto ao crescimento observado das notificações nos períodos de mínima incidência, é possível que ele decorra, seja pela maior eficiência da vigilância sanitária no período em foco, seja ocorrência de temperaturas crescentes, que propiciaria maior eclosão de ovos do transmissor. As Figuras 8 e 9 ilustram as relações qualitativas entre a ocorrência do mal e as variáveis ambientais Notificações Anuais em Função das dos Meses Set/Out
Figura 6 Comportamento Médio das Notificações, Chuvas e Temperatura
Figura 7
Temperaturas médias nos meses de outubro a abril do ano subseqüente; número total de notificações de dengue clássica e de dengue hemorrágica
Figura 8 Média para a precipitação pluviométrica transcorrida nos meses de outubro a abril do ano subseqüente; número de comunicações de dengue e de dengue hemorrágica no Estado do Rio de Janeiro (1985-2008)
Figura 9
3. ConclusãoCaso a hipótese da existência de um gatilho, evidenciado pelo numero de comunicações realizadas nos meses iniciais do período de chuvas (setembro e outubro) se verifique e, na falta de atuação eficaz tanto do poder publico quanto da sociedade em geral no período, é provável que o Estado do Rio venha a ser vitima de nova epidemia de dengue, no ano corrente. No futuro, a atuação preventiva sugerida deveria iniciar-se já no início do ciclo de dengue nos meses acima indicados. Conforme recomendação da Organização Mundial de Saúde(2) seria necessário agilizar o sistema de informações para propiciar as necessárias intervenções. Os instrumentos analíticos utilizados no presente trabalho deverão ser aplicados ao tratamento de ocorrências em outras regiões do país. AgradecimentoPedro Maciel agradece à UFMG e ao CNPq pela concessão de uma bolsa de iniciação cientifica e ao professor José Israel Vargas pela orientação. Os autores agradecem à Dra. M. Carvalho Dias, Diretora do CPETEC os dados meteorológicos cedidos. Referências1 – World Health Organization (2009) acessado em 19/01/2009. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs117/en/ 2 - World Health
Organization (2008) First Meeting of Regional Technical Advisory Group
(RTAG) on Dengue SEA-DEN-6 acessado em 19/01/2009 3 – Volterra, V. (1931). Leçon sur la Theorie Mathematique de la lute pour la Vie. Paris: Gauthier - Vilars 4 - Lotka, A. J. (1925). Elements of physical Biology. Baltimore M. D.: Williams & Wilkins Co. 5 - Fisher, J. C., & Pry, R. (1971). Simple substitution model for technology change. Technological Forecasting and Social Change , 3, №1, 75-88.
ANEXO I - Tabela A1- Distribuição de casos de dengue notificados Estado RJ
FONTE: SESDEC-RJ/SAS/SVS/CVE/DTI/SDTVZ
Tabela A2 - Distribuição de Casos Dengue Hemorrágica - Estado RJ
Dados da Secretaria Estadual de Saúde do Rio de Janeiro em Janeiro de 2009 Tabela A3 – Óbitos por Dengue Hemorrágica (DH) e Outras Formas Estado do Rio de Janeiro
FONTE: SESDEC-RJ/SAS/SVS/CVE/DTI/SDTVZ * 2007 e 2008: dados SINAN-RJ sujeitos à revisão e atualizados em 22/01/2009.
ANEXO II - Tabela A4 - Pluviometria média mensal no Estado do Rio de Janeiro (valores em mm)
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