Análise espacial e temporal das relações entre a sazonalidade dos casos de malária e a variabilidade hidrológica no estado do Amazonas, Brasil

In order to verify the reliability of the data set offered by SIVEP-Malaria and examine the relationship of precipitation and river water level in response to malaria cases, this study proposed: to evaluate the autochthonous events of Malaria of the Amazonas State from 2003 to 2014; to apply alternatives to reduce errors in the data; to analyze trends of seasonal standards of malaria with respect to local hydrological variability; and to identify the temporal behavior of malaria cases in relation to precipitation and river water level. Methods applied for the data analysis were divided in three processes: 1 - Data Cleaning to identify absent data, data interval and data consistency; 2- Filtering for malaria cases data and fluviometric data; and 3- Analysis of coherence and phase of wavelets to identify dominant modes of variability between variables. Results were divided in three chapters and demonstrated that: 1- the data set of SIVEP-Malaria show some limitations to fill the forms of notification in the spreadsheets of the Amazonas State, but this is an important and effective system to plan actions of control; 2- with respect to seasonal standards of malaria and hydrological variability, it is indicated seasonal trends of malaria from the wave shifting of high levels of the rivers. Peaks of malaria cases occurred between 1 and 4 months after the river high levels and have different characteristics according to the basin region analyzed; 3- the correlation of precipitation anomaly and river water level with malaria cases indicated that these variables oscillate mainly at the annual variability scale, however, other oscillations can be identified. Precipitation and river water level showed lags in relation to malaria cases, varying approximately 45 days before and after rain peaks and from 1 to 3 months after the peak of river water level. The understanding of the relationship of precipitation and river water level can clarify the impact of climatic and hydrological variables on the malaria cases. Plans of actions that consider the current environmental and climatic conditions for each location joined to the understanding of the lags between hydrological regimes and precipitation are fundamental keys to the monitoring and controlling of the malaria disease.Com a finalidade de verificar a confiança dos dados disponibilizados pelo SIVEP-Malária e examinar a relação das variáveis de precipitação e nível d'água na resposta dos casos de malária, a proposta deste trabalho foi avaliar os casos autóctones do Estado do Amazonas para o período de 2003 a 2014, aplicar alternativas para reduzir margens de erros nos dados, analisar as tendências dos padrões sazonais da malária com relação à variabilidade hidrológica local e identificar o comportamento temporal da relação dos casos de malária com as variáveis de precipitação e nível d'água. Os métodos aplicados nas análise foram compreendidos em 3 processos: 1 - Tratamento tipo Data Cleaning para identificação de dados ausentes, intervalo e consistência dos mesmo; 2- Filtragem dos dados de casos de malária e dados fluviométricos e 3- Análise de Coerência e Fase de Ondeletas para a identificação dos modos dominantes de variabilidade entre as variáveis. Os resultados, divididos em 3 capítulos distintos, demonstraram que: 1- O Banco de dados do SIVEP-Malária apresenta algumas limitações no preenchimento das fichas de notificação das planilhas do Estado do Amazonas, porém é um sistema importante e eficaz para o planejamento das ações de controle; 2- Com relação aos padrões sazonais da malária e da variabilidade hidrológica, foram indicadas tendências de modulação da sazonalidade da malária a partir do deslocamento da onda de cheia dos rios. Os picos de casos de malária foram exibidos entre 1 a 4 meses após as cheias dos rios e possuem características distintas de acordo com a porção da bacia analisada; 3- O cruzamento das séries de anomalia de precipitação e nível d'água com os casos de malária indicaram que as variáveis oscilam principalmente na escala de variabilidade anual, no entanto outras oscilações puderam ser identificadas. A precipitação e o nível d'água apresentaram defasagens em relação aos casos de malária, variando aproximadamente 45 dias antes ou depois dos picos de chuva e em média de 1 a 3 meses após o pico de nível d'água. O entendimento da relação das variáveis de precipitação e nível d'água dos rios esclarecem o vínculo das variáveis climáticas e hidrológicas sobre as respostas que elas provocam sobre a malária. Planos de ações que contemplem a realidade ambiental e climática de cada localidade somado às condições de defasagens dos regimes hidrológicos e pluviométricos são elementos fundamentais para o monitoramento e auxílio no controle da doença

Padrão sazonal dos casos de malária e a relação com a variabilidade hidrológica no Estado do Amazonas, Brasil

INTRODUCTION: Malaria is an infectious disease of high transmission in the Amazon region, but its dynamics and spatial distribution may vary depending on the interaction of environmental, socio-cultural, economic, political and health services factors. OBJECTIVE: To verify the existence of malaria case patterns in consonance with the fluviometric regimes in Amazon basin. METHOD: Methods of descriptive and inferential statistics were used in malaria and water level data for 35 municipalities in the Amazonas State, in the period from 2003 to 2014. RESULTS: The existence of a tendency to modulate the seasonality of malaria cases due to distinct periods of rivers flooding has been demonstrated. Differences were observed in the annual hydrological variability accompanied by different patterns of malaria cases, showing a trend of remodeling of the epidemiological profile as a function of the flood pulse. CONCLUSION: The study suggests the implementation of regional and local strategies considering the hydrological regimes of the Amazon basin, enabling municipal actions to attenuate the malaria in the Amazonas State.INTRODUçÃO: A malária é uma doença infecciosa de alta transmissão na região amazônica, porém sua dinâmica e distribuição espacial podem variar, dependendo da interação de fatores ambientais, socioculturais, econômicos e políticos e serviços de saúde. OBJETIVO: Verificar a existência de padrões de casos de malária em consonância com os regimes fluviométricos da bacia amazônica. MÉTODOS: Foram utilizados métodos de estatística descritiva e inferencial nos dados de casos de malária e nível d’água para 35 municípios do estado do Amazonas, no período de 2003 a 2014. RESULTADOS: A existência de uma tendência que module a sazonalidade dos casos de malária, devido a períodos distintos de inundação dos rios, foi demonstrada. Diferenças foram observadas na variabilidade hidrológica anual, acompanhada por diferentes padrões de casos de malária, mostrando uma tendência de remodelação do perfil epidemiológico em função do pulso de inundação. CONCLUSÃO: O estudo sugere a implementação de estratégias regionais e locais, considerando os regimes hidrológicos da Bacia Amazônica, possibilitando ações municipais de atenuação da malária no estado do Amazonas

Exatidão dos dados do sistema de vigilância epidemiológica da malária no estado do Amazonas

The Epidemiological Surveillance System for Malaria (SIVEP-Malaria) is the Brazilian governmental program that registers all information about compulsory reporting of detected cases of malaria by all medical units and medical practitioners. The objective of this study is to point out the main sources of errors in the SIVEP-Malaria database by applying a data cleaning method to assist researchers about the best way to use it and to report the problems to authorities. The aim of this study was to assess the quality of the data collected by the surveillance system and its accuracy. The SIVEP-Malaria data base used was for the state of Amazonas, Brazil, with data collected from 2003 to 2014. A data cleaning method was applied to the database to detect and remove erroneous records. It was observed that the collecting procedure of the database is not homogeneous among the municipalities and over the years. Some of the variables had different data collection periods, missing data, outliers and inconsistencies. Variables depending on the health agents showed a good quality but those that rely on patients were often inaccurate. We showed that a punctilious preprocessing is needed to produce statistically correct data from the SIVEP-Malaria data base. Fine spatial scale and multi-temporal analysis are of particular concern due to the local concentration of uncertainties and the data collecting seasonality observed. This assessment should help to enhance the quality of studies and the monitoring of the use of the SIVEP database.O Sistema de Vigilância Epidemiológica de Malária (SIVEP-Malária) é um programa governamental brasileiro que arquiva automaticamente todas as informações sobre casos de malária registrados em todas as unidades de saúde e consultórios medicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade dos dados coletados pelo sistema de vigilância e sua precisão. Foram utilizados os dados do SIVEP-Malária para o estado do Amazonas, Brasil, de 2003 a 2014. Um método de limpeza de dados foi aplicado para detectar e remover registros errôneos. Observamos que a coleta de dados não é homogênea entre os municipios e ao longo dos anos. Algumas variaveis tinham diferentes padrões de coleta, falta de dados, dados discrepantes e inconsistências. Dados que dependem do agente de saúde possuem boa qualidade mas aqueles que dependem dos pacientes são frequentemente imprecisos. Mostramos que um pre-processamento meticuloso é necessário para produzir dados estatisticamente corretos a partir do SIVEP-Malária. Analises em escala espacial detalhada ou multi-temporais são particularmente afetadas devido à concentração local de incertezas e a sazonalidade observada na coleta de dados. Esta avaliação deve auxiliar a melhorar os estudos e monitoramentos que fazem uso dos dados do SIVEP

Análise epidemiologica espacial, temporal e suas relações com as variáveis ambientais sobre a incidência da malária no período de 2003 a 2009 em 4 municípios do estado do Amazonas, Brasil

The objective this work to conduct an epidemiological analysis of spatial, temporal and statistics on the incidence of malaria in four municipalities of Amazonas state: Coari Codajás, Manacapuru and Manaus. The study focuses on the relationship of malaria with environmental variables such as temperature, rainfall, water level and repiquete in order to identify significant relationships to increase or decrease in malaria cases.We used a series of seven years (2003-2009) of data for study. Applied in statistical analysis Spearman correlation to examine the relationship between environmental variables and malaria cases. Epidemiological evidence of malaria exhibit a heterogeneous distribution among municipalities and vary over the years into high and low transmission, even in years influenced by weather events. The municipalities that had higher risk of acquiring malaria were Manacapuru and Coari, respectively. Was observe an increased reporting of cases of disease during the dry season, mainly from the month of august, with records concentrated in the dry season rainfall. Seasonal peaks of malaria in the municipality of Coari, Codajás Manacapuru presents a average of 1 to 2 months before the annual maximum temperature, and Manaus to an average of 2 to 3 months before the annual maximum temperature. The number of malaria cases display their seasonal peaks in an average of 1 to 2 months after the floods of rivers. In hydrological data is observed hydrologic phenomena known as repiquete. The total duration of repiquete can vary from 9 to 56 days. There repiquetes less than 30 days, equal or more than 30 days and less than 60 days. Assumed that repiquetes with duration greater than 30 days bearing in anomalous cases of malaria. Supposedly there's only occurrence of anomalous peaks from malaria ranging repiquete more than 20 days (time between maximum level repiquete to the minimum level of repiquete). The anomalous peak of malaria is presented, on average, 1 to 1,5 months after the repiquete. The statistical results show a statistically significant correlation between malaria cases and the temperature, rainfall, water level. Positive correlations between the monthly temperature and malaria cases with p values between 0.0008 to 0.05. Negative correlations between rainfall and malaria cases with p values between <0.0001 to 0.05. Positive correlations between water level and malaria cases with p values between 0.0003 to 0.04. Of all the variables studied, the temperature seems to be the weakest influence on malaria, and precipitation the most important factor, especially for the municipality of Coari. The water level also has important influence on the cases of malaria as evidenced in Manacapuru. Each municipality has its particularity and preference as to the relationship between environmental variables and malaria, as observed for Coari and Manacapuru. Actions to control malaria should be differentiated and shaped according to the requirement of each endemic municipality.O objetivo deste trabalho consiste em realizar uma análise epidemiológica espacial, temporal e estatística sobre a incidência da malária em 4 municípios do estado do Amazonas: Coari, Codajás, Manacapuru e Manaus. O estudo busca a relação dos casos de malária com as variáveis ambientais, tais como: temperatura, precipitação, nível d água e repiquete com o intuito de identificar relações significativas de aumento ou diminuição dos casos de malária. Utilizou-se uma série de 7 anos (2003 a 2009) de dados para estudo. Aplicou-se em análise estatística a Correlação de Spearman para examinar a relação entre as variáveis ambientais e os casos de malária. Os resultados epidemiológicos da malária exibem uma distribuição de forma heterogênea entre os municípios e variam ao longo dos anos em maior e menor transmissão, inclusive em anos influenciados por eventos climáticos. Os municípios que apresentaram o maior risco de aquisição da malária foram Manacapuru e Coari, respectivamente. Observa-se o aumento das notificações de casos da doença no período da estação seca, principalmente a partir do mês de agosto, apresentando registros mais concentrados na época de estiagem da precipitação. Os picos sazonais da malária nos municípios de Coari, Codajás e Manacapuru apresentam-se numa média de 1 a 2 meses antes da temperatura máxima anual, e para Manaus numa média de 2 a 3 meses antes da temperatura máxima anual. O número de casos de malária exibem seus picos sazonais numa média de 1 a 2 meses após as cheias dos rios. Nos dados hidrológicos observa-se fenômenos hidrológicos conhecidos como repiquete. O tempo de duração total do repiquete pode variar de 9 à 56 dias. Existem repiquetes inferiores a 30 dias, igual ou acima de 30 dias e menores que 60 dias. Presumi-se que repiquetes com tempo de duração maior que 30 dias influenciem nos casos anômalos de malária. Supostamente só há ocorrência de picos anômalos de malária com variação de repiquete superior a 20 dias (tempo entre o máximo nível d água do repiquete até o mínimo nível d água do repiquete). O pico anômalo da malária apresenta-se, em média, de 1 a 1 mês e meio após o repiquete. Os resultados estatísticos apresentam uma correlação estatisticamente significativa entre os casos de malária e a temperatura, precipitação, nível d água. Correlações positivas entre a temperatura mensal e os casos de malária apresentaram p-valores entre 0,0008 à 0,05. Correlações negativas entre a precipitação e os casos de malária apresentaram p-valores entre <0,0001 a 0,05. Correlações positivas entre o nível d água e os casos de malária apresentaram p-valores entre 0,0003 a 0,04. De todas as variáveis estudadas a temperatura parece ser a mais fraca influência sobre a malária, e a precipitação o fator mais importante, principalmente para o município de Coari. O nível d água também tem influência importante sobre os casos de malária como evidenciado em Manacapuru. Cada município tem sua particularidade e preferência quanto relação entre às variáveis ambientais e a malária, como foi observado para Coari e Manacapuru. Ações de controle da malária tem que ser diferenciada e modelada conforme a exigência de cada município endêmico

Variabilidade dos casos de malária e sua relação com a precipitação e nível d’água dos rios no Estado do Amazonas, Brasil

O entendimento das relações entre as variáveis de precipitação e nível d’água dos rios com os casos de malária podem fornecer indícios importantes da modulação da doença no contexto da variabilidade climática local. No intuito de demonstrar como essas relações variam no mesmo espaço endêmico, realizou-se a análise de coerência e fase de ondeletas entre as variáveis ambientais e epidemiológica no período de 2003 a 2010 para 8 municípios do Estado do Amazonas (Barcelos, Borba, Canutama, Carauari, Coari, Eirunepé, Humaitá e São Gabriel da Cachoeira). Os resultados indicam coerências significativas principalmente na escala de variabilidade anual, contudo, escalas menores que 1 ano e bienal também foram encontradas. As análises mostram que casos de malária apresentam pico com aproximadamente 1 mês e meio antes ou depois dos picos de chuva, e em média 1-4 meses após o pico dos rios para grande parte dos municípios estudados. Foi notado que cada variável ambiental apresentou atuação local distinta no tempo e no espaço, sugerindo que outras variáveis locais (a topografia é um exemplo) possam controlar as condições ambientais favorecendo uma atuação diferenciada em cada município, porém, quando as análises são feitas em conjunto é possível ver uma ordem não aleatória destas relações acontecerem. Embora os fatores ambientais e climáticos denotem certa influência sobre a dinâmica da malária, questões de vigilância, prevenção e controle não devem ser desprezadas, significando que as atuações governamentais de saúde podem mascarar possíveis relações com as condições hidrológicas e climáticas locais