Análisis espacial y estacional de la leptospirosis en el municipio de Sao Paulo, SP, 1998 a 2006

rsp Revista de Saúde Pública Rev. Saúde Pública 0034-8910 1518-8787 Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo São Paulo, SP, Brazil OBJETIVO: Analizar la distribución espacial y estacional de la leptospirosis, identificando posibles componentes ecológicos y sociales para su transmisión. MÉTODOS: Fueron georeferenciados 2.490 casos en cada distrito del municipio de Sao Paulo, en sureste de Brasil, registrados de 1998 a 2006. Los datos fueron obtenidos del Sistema de Información de Agravios de Notificación. Fueron realizados mapas temáticos con las variables tasa de incidencia, letalidad, tasa de alfabetización, renta promedio mensual, número de moradores por domicilio, abastecimiento de agua y red de cloacas. Para identificar el patrón espacial (disperso, en aglomerado o azaroso), fueron analizados por el Índice de Moran global y local. Fue utilizado el coeficiente de correlación de Spearman para evaluar asociaciones entre las variables con patrón espacial en aglomerados. RESULTADOS: El patrón espacial en aglomerados fue observado en las variables tasa de incidencia de leptospirosis, tasa de alfabetización, renta promedio mensual, número de moradores por domicilio, abastecimiento de agua y red de cloacas. Fueron notificados 773 casos en el período seco y 1.717 en el húmedo. La incidencia y la letalidad están correlacionadas con las condiciones socioeconómicas de la población, independientemente del período. CONCLUSIONES: La leptospirosis está distribuida por todo el municipio de Sao Paulo y su incidencia aumenta en el período de lluvias. En el período seco, los locales de aparecimiento de los casos coinciden con las áreas de peores condiciones de vivienda y, durante el período húmedo, también aumenta en otros distritos, probablemente debido a la proximidad de ríos y riachuelos. ARTIGOS ORIGINAIS Análise espacial e sazonal da leptospirose no município de São Paulo, SP, 1998 a 2006 Análisis espacial y estacional de la leptospirosis en el municipio de Sao Paulo, SP, 1998 a 2006 Tatiana Spinelli Martins SoaresI; Maria do Rosário Dias de Oliveira LatorreII; Gabriel Zorello LaportaIII; Márcia Regina BuzzarIV IPrograma de Mestrado Profissional em Saúde Pública. Faculdade de Saúde Pública (FSP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil IIDepartamento de Epidemiologia. FSP-USP. São Paulo, SP, Brasil IIIPrograma de Doutorado em Saúde Pública. FSP-USP. São Paulo, SP, Brasil IVDivisão de Doenças Transmitidas por Vetores e Zoonoses. Coordenadoria de Controle de Doenças. Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. São Paulo, SP, Brasil Correspondência | Correspondence RESUMO OBJETIVO: Analisar a distribuição espacial e sazonal da leptospirose, identificando possíveis componentes ecológicos e sociais para a sua transmissão. MÉTODOS: Foram georreferenciados 2.490 casos em cada distrito do município de São Paulo, SP, registrados de 1998 a 2006. Os dados foram obtidos do Sistema de Informação de Agravos de Notificação. Foram realizados mapas temáticos com as variáveis taxa de incidência, letalidade, taxa de alfabetização, renda média mensal, número de moradores por domicilio, abastecimento de água e rede de esgoto. Para identificar o padrão espacial (disperso, em aglomerado ou randômico), foram analisadas pelo Índice de Moran global e local. Foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman para testar associações entre as variáveis com padrão espacial em aglomerados. RESULTADOS: O padrão espacial em aglomerados foi observado nas variáveis taxa de incidência de leptospirose, taxa de alfabetização, renda média mensal, número de moradores por domicílio, abastecimento de água e rede de esgoto. Foram notificados 773 casos no período seco e 1.717 no úmido. A incidência e a letalidade estão correlacionadas com as condições socioeconômicas da população, independentemente do período. CONCLUSÕES: A leptospirose está distribuída por todo o município de São Paulo e sua incidência aumenta no período das chuvas. No período seco, os locais de aparecimento dos casos coincidem com as áreas de piores condições de moradia e, durante o período úmido, também aumenta em outros distritos, provavelmente devido à proximidade de rios e córregos. Descritores: Leptospirose, epidemiologia. Distribuição Temporal. Distribuição Espacial da População. Fatores de Risco. Fatores Socioeconômicos. Sistemas de Informação Geográfica, utilização. RESUMEN OBJETIVO: Analizar la distribución espacial y estacional de la leptospirosis, identificando posibles componentes ecológicos y sociales para su transmisión. MÉTODOS: Fueron georeferenciados 2.490 casos en cada distrito del municipio de Sao Paulo, en sureste de Brasil, registrados de 1998 a 2006. Los datos fueron obtenidos del Sistema de Información de Agravios de Notificación. Fueron realizados mapas temáticos con las variables tasa de incidencia, letalidad, tasa de alfabetización, renta promedio mensual, número de moradores por domicilio, abastecimiento de agua y red de cloacas. Para identificar el patrón espacial (disperso, en aglomerado o azaroso), fueron analizados por el Índice de Moran global y local. Fue utilizado el coeficiente de correlación de Spearman para evaluar asociaciones entre las variables con patrón espacial en aglomerados. RESULTADOS: El patrón espacial en aglomerados fue observado en las variables tasa de incidencia de leptospirosis, tasa de alfabetización, renta promedio mensual, número de moradores por domicilio, abastecimiento de agua y red de cloacas. Fueron notificados 773 casos en el período seco y 1.717 en el húmedo. La incidencia y la letalidad están correlacionadas con las condiciones socioeconómicas de la población, independientemente del período. CONCLUSIONES: La leptospirosis está distribuida por todo el municipio de Sao Paulo y su incidencia aumenta en el período de lluvias. En el período seco, los locales de aparecimiento de los casos coinciden con las áreas de peores condiciones de vivienda y, durante el período húmedo, también aumenta en otros distritos, probablemente debido a la proximidad de ríos y riachuelos. Descriptores: Leptospirosis, epidemiología. Distribución Temporal. Distribución Espacial de la Población. Factores de Riesgo. Factores Socioeconómicos. Sistemas de Información Geográfica, utilización. INTRODUÇÃO A leptospirose é uma zoonose de grande importância para a saúde pública. Pode ser adquirida pelo contato com reservatórios animais ou ambientes contaminados por sua urina.6,8,14 De acordo com o Centers for Disease Control and Prevention (CDC),6 é a zoonose mais amplamente distribuída no mundo. A distribuição espacial é importante na análise e avaliação de riscos à saúde, particularmente aquelas relacionadas com o meio ambiente e com o perfil socioeconômico da população.3 Sendo socialmente construído, o espaço pode indicar relações entre saúde e estruturação social e estratificar a população segundo condições de vida.7 No Brasil foram feitos alguns estudos que analisaram a leptospirose sob a ótica da distribuição espacial. Em Salvador, BA, Costa et al9 concluíram que a doença está associada com baixo nível socioeconômico e o aumento dos casos ocorre com a elevação dos índices de precipitação pluviométrica. Em Belo Horizonte, MG, Figueiredo et al10 observaram que a predominância de casos foi registrada em regiões sem condições adequadas de infra-estrutura sanitária, urbanização e coleta de lixo. Em estudo no Rio Grande do Sul, Barcellos et al4 notaram que as maiores taxas de incidência estavam nas áreas litorâneas, de baixa altitude (sujeita a inundações), úmidas e com solo de uso agrícola. No Rio de Janeiro, RJ, Tassinari et al18 relataram a ocorrência de uma epidemia após fortes tempestades. No entanto, nenhum desses estudos comparou a incidência e a letalidade da leptospirose nos períodos chuvosos (úmidos) e de estiagem (secos), pois os fatores desencadeantes da doença poderiam ser diferentes ou de diferentes magnitudes. Levando-se em consideração os fatores de risco necessários para o desenvolvimento da leptospirose e as condições de vida dos habitantes do município de São Paulo, o presente trabalho teve por objetivo analisar a distribuição espacial e sazonal desta doença, identificando possíveis componentes ecológicos e sociais para a sua transmissão. MÉTODOS Estudo descritivo realizado no município de São Paulo, SP, de 1998 a 2006, período no qual não houve epidemia da doença. Optou-se por iniciar a pesquisa com dados de 1998, devido à implantação do Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN) nesse ano. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), São Paulo é a maior cidade de todo o hemisfério sul, com aproximadamente 11 milhões de habitantes. Localizada na região Sudeste do País, sua extensão é de 1.530 km² divididos em 96 distritos. Apresenta fortes disparidades socioeconômicas: enquanto a região central é rica e desenvolvida, as áreas mais afastadas em geral sofrem com carência de infra-estrutura e de equipamentos sociais, com a pobreza e a precariedade urbana e habitacional, expressas pela ocorrência de favelização e de loteamentos irregulares.11,16 De acordo com a Organização Mundial de Saúde,20 a confirmação de um caso de leptospirose depende de alguns critérios laboratoriais (teste ELISA, reação de microaglutinação, cultura de sangue ou urina) e critérios clínico-epidemiológicos (sinais e sintomas característicos e/ou antecedentes epidemiológicos de risco). O SINAN utiliza ambos os critérios para a definição de caso confirmado. Foram incluídos no estudo todos os 2.624 casos confirmados de leptospirose de moradores do município, de 1998 a 2006, cujo endereço de residência foi localizado. Após a eliminação de registros duplicados e de endereços ignorados, o total final foi de 2.490 casos de leptospirose. As variáveis utilizadas foram: dados de residência, data dos primeiros sintomas e data do óbito, quando presente, coletadas das fichas de investigação epidemiológica da leptospirose da Divisão de Zoonoses da Secretaria Estadual de Saúde de São Paulo. Essas fichas são preenchidas pelos serviços municipais de vigilância ou unidades de saúde capacitadas para a realização da investigação epidemiológica. Essas fichas são encaminhadas à Secretaria Estadual de Saúde e, em seguida, ao Ministério da Saúde, para compor o banco de dados do SINAN. As seguintes variáveis foram consideradas indicadores do nível socioeconômico do município de São Paulo (Akerman et al2): renda média familiar, alfabetização (população de cinco anos de idade ou mais), rede de esgoto, abastecimento de água e número de moradores por domicílio. Estes indicadores foram obtidos do Censo Demográfico de 2000 do IBGE. Foram ainda utilizados dados referentes ao número e densidade de moradores e domicílios em favelas.13 Os logradouros foram localizados por meio do CD-ROM Guia Eletrônico Geomapas versão 3.0 e do site de busca Guia Mais.ª Esses softwares indicam o distrito de residência de cada paciente pelo nome da rua que constava na ficha de Investigação. A base cartográfica digital do município (Geolog 2.1.2), obtida na Secretaria Municipal do Planejamento, é composta por diversas camadas (layers) possibilitando seu uso em softwares de Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Os 2.490 casos foram georreferenciados por distritos de residência e divididos em período seco (abril a setembro) e úmido (outubro a março) de acordo com a data de início dos sintomas. Foram calculadas as taxas de incidência (nº de casos/população residente no distrito X 10.000) e de letalidade (nº de óbitos/nº de casos X 100) para cada período. Para criar os mapas temáticos, os dados de incidência, letalidade, média da renda familiar mensal, percentagem da população alfabetizada, número de moradores por domicílio, abastecimento de água, rede de esgoto, densidade e proporção de domicílios e de moradores em favelas foram transferidos para o software Mapinfo® 6.0 e sobrepostos aos distritos do município. Os mapas mostraram que não há um padrão de distribuição das favelas, as quais são aleatórias e localizadas tanto na periferia quanto nos bairros nobres da cidade, sendo retiradas na análise. Todas as variáveis foram transferidas para o software ArcGis® 9.2 para calcular a autocorrelação pelo Índice de Moran Global e analisar o padrão da distribuição espacial (cluster, aleatório ou disperso) dessas variáveis segundo distrito. Para as variáveis com distribuição espacial em aglomerado (cluster), foi utilizado o Índice de Moran Local para mapear a intensidade dos aglomerados no Mapinfo® 6.0. Não há limite para os valores do Índice de Moran Local e o resultado depende da intensidade do cluster, ou seja, da correlação da variável com a distância. O valor do Índice de Moran Global varia de -1 a 1. Valores próximos de zero, indicam a inexistência de autocorrelação espacial, valores positivos indicam autocorrelação espacial positiva e valores negativos indicam autocorrelação negativa. Nos mapas temáticos, a intensidade de níveis de cinza está relacionada diretamente à intensidade dos coeficientes de incidência e de letalidade, ou seja, quanto mais escuro, mais forte é a incidência ou a letalidade. Os coeficientes nos mapas foram divididos em quartis. Para testar a hipótese de que os aglomerados estariam correlacionados, foi calculado o coeficiente de correlação de Spearman entre incidência e letalidade (seco e úmido) e as variáveis renda média, alfabetização, número de moradores por domicílio, abastecimento de água e rede de esgoto. RESULTADOS A Tabela 1 apresenta o número e proporção dos casos de leptospirose, segundo características demográficas e clínicas. Dos 2.490 casos, 80,4% eram homens, 45,4% pertenciam ao grupo etário de 20-39 anos, 65,1% apresentaram icterícia e 49,3% tiveram o domicílio como local provável de infecção. Pela análise do Índice de Moran Global (Tabela 2), observa-se que as variáveis taxa de alfabetização, renda média, número de moradores por domicílio, abastecimento de água, rede de esgoto e incidência nos períodos seco e úmido apresentaram padrão de agrupamento (cluster). A letalidade nos dois períodos apresentou distribuição aleatória. O maior índice (0,81) foi para o número de moradores por domicílio enquanto que o menor foi para letalidade no período úmido (0,02). A Figura 1 representa o Índice de Moran Local para a variável taxa de incidência nos períodos seco e úmido. As maiores correlações localizaram-se naqueles distritos com alta e baixa incidência, que são as regiões periféricas e centrais, respectivamente. Não se representou a letalidade neste índice, devido ao seu padrão aleatório. Em relação às variáveis de carência social (Figura 2), observa-se um aglomerado nas regiões centrais e periféricas. Enquanto a primeira apresentou concentração de boas condições sociais, as regiões periféricas mostraram o contrário. As regiões localizadas nas zonas de transição entre o centro e a periferia apresentaram baixa ou nenhuma correlação. Na Figura 3 são apresentados os mapas temáticos de incidência e letalidade divididas em quartis para visualizar os padrões espaciais. No mapa de incidência do período úmido, as maiores taxas se localizaram nos distritos próximos a represa de Guarapiranga e ao rio Pinheiros. A região central apresentou baixa incidência da doença, exceto pelos distritos Sé e Brás. No período seco os distritos no sul e leste do município apresentaram alta incidência, correlacionando-se às áreas de piores níveis socioeconômicos. Os distritos Sé e Brás também apresentaram alta incidência no período seco. A letalidade se concentrou em regiões de piores condições de vida, mas sem a formação de aglomerados em ambos os períodos. Dos óbitos registrados, 80,5% eram homens, 45,3% estavam na faixa etária de 30 a 49 anos, 85,3% apresentaram icterícia e ficaram internados em média por oito dias, 49,0% adquiriram a infecção em domicílio e 56,7% tiveram contato com roedor. O coeficiente de correlação de Spearman indicou que a incidência de casos no período seco apresentou correlação negativa com: taxa de alfabetização (r=-0,61; p<0,001), a renda mensal média (r=-0,48; p<0,001), o abastecimento de água (r=-0,44; p<0,001) e com a rede de esgoto (r=-0,56; p<0,001); e correlação positiva com número de moradores por domicílio (r=0,54; p<0,001). O período úmido apresentou correlação com as mesmas variáveis (r=-0,57; p<0,001, r=-0,41; p<0,001; r=-0,48; p<0,001, r=-0,59; p<0,001 e r=0,50; p<0,001, respectivamente). A letalidade no período seco apresentou correlação negativa com alfabetização (r=-0,28; p=0,002), renda média (r=-0,34; p<0,001) e rede de esgoto (r=-0,30; p=0,002) e correlação positiva com número de moradores por domicílio (r=0,34; p<0,001). No período úmido, a letalidade apresentou correlação negativa com a taxa de alfabetização (r=-0,42; p<0,001), renda média (r=-0,37; p<0,001), abastecimento de água (r=-0,25; p=0,007) e rede de esgoto (r=-0,35; p<0,001) e correlação positiva com o número de moradores por domicílio (r=0,35; p<0,001). DISCUSSÃO Os resultados do presente estudo mostraram que quase a metade dos casos se infectou no domicílio, indicando a precariedade de alguns locais de moradia do município. Os adultos jovens do sexo masculino foram os mais contaminados pela doença, assim como observado em outros estudos,5,9,10,12,15 talvez pelo fato de serem os responsáveis pelo salvamento de possíveis vítimas em casos de inundações e desabamentos proporcionados pela chuva. No período seco, os locais de aparecimento dos casos coincidem com as áreas de piores condições de moradia, mostrando que mesmo fora do período de enchentes, os moradores dessas regiões convivem com os fatores de risco para o aparecimento da doença. Durante o período úmido, a incidência da leptospirose aumenta naqueles distritos próximos às marginais e às represas, provavelmente devido às enchentes nesses locais. Na época de menor precipitação pluviométrica, a maior incidência foi de 2,49 casos por 10.000 habitantes na Sé, enquanto que na época das chuvas a maior foi de 5,4 por 10.000 habitantes na Barra Funda, distritos com maior incidência no período seco e úmido, respectivamente. Dados da Secretaria de Vigilância em Saúde do Ministério da Saúde mostram que, de 1985 a 2005, a Região Sudeste apresentou o maior número de casos confirmados, 54,1% do estado de São Paulo.b No período de 1998 a 2005, a variação na incidência da doença no estado de São Paulo segue a variação no município de São Paulo, mas sempre com números menores.5 A letalidade apresentou padrão aleatório nos dois períodos e, praticamente, a mesma taxa (14,1% no período seco e 14,2% no úmido). Sua ocorrência nas áreas mais carentes pode ser devido à: falta de procura pelos serviços de saúde, falta de atendimento médico ou erro no diagnóstico por falta de suspeita clínica. A taxa foi maior que a média do estado (10%) e do País (12%) no mesmo período. O CDC relata uma letalidade de 1% a 5% e ocorrência de 100 a 200 casos por ano nos Estados Unidos. No período de 1998 a 2005, o município apresentou índices maiores de letalidade que o do estado em seis desses anos.5 Levando em consideração que a forma anictérica da doença freqüentemente não é diagnosticada, os 2.490 casos ocorridos no período do estudo não refletem a incidência real da doença no município de São Paulo. A leptospirose pode estar subestimada devido aos casos com sintomas inespecíficos, falta de disponibilidade laboratorial para o diagnóstico, falta de suspeita clínica, não confirmação dos casos suspeitos e falta de atendimento médico em algumas regiões. No estudo de Ko et al,12 42% dos casos de leptospirose foram erroneamente diagnosticados como casos de dengue, uma doença com distribuição geográfica similar e sintomatologia semelhante. Sarkar et al17 realizaram um estudo caso-controle e encontraram em 7% dos controles anticorpos IgM anti-leptospira, indicando que uma proporção significativa da população que reside em áreas de alto risco está exposta a doença e pode desenvolver infecções subclínicas ou assintomáticas. O diagnóstico correto permitiria a intervenção rápida, diminuindo, assim, a letalidade da doença. Os resultados encontrados no presente estudo concordam com os dados de outras pesquisas, como as de Costa et al9 e Romero et al.15 Esses autores concluíram que a doença está associada com baixo nível socioeconômico, ocorrendo um aumento dos casos com a elevação dos índices de precipitação pluviométrica. Figueiredo et al10 observaram que a predominância de casos foi registrada em regiões sem condições adequadas de infra-estrutura sanitária, urbanização e coleta de lixo e que as populações assentadas ao longo de rios, sem tratamento de esgoto e sujeitos a enchentes, estão mais expostas à infecção por leptospiras. Outros autores encontraram outros tipos de associação. Barcellos et al4 notaram que as maiores taxas de incidência foram observadas em áreas litorâneas, de baixa altitude (sujeita a inundações), úmidas e solo de uso predominantemente agrícola. Tassinari et al18 não encontraram repetição de locais com maior concentração de casos e nem relação espacial entre a incidência e a distribuição de favelas e áreas inundáveis. As variáveis que apresentaram padrão agrupamento pelo Índice de Moran Global indicam que regiões próximas têm similaridades entre si. De fato, algumas regiões do município de São Paulo são caracterizadas pela falta de infra-estrutura adequada, enquanto outras apresentam melhores níveis socioeconômicos. Os mapas do Índice de Moran Local mostram onde se localizam estas regiões de semelhanças sociais, como: o centro com boas condições, periferia com piores e um aglomerado ao redor do centro, sem padrão. As favelas possuem padrão de distribuição aleatória porque estão espalhadas por toda a cidade. Marques et al13 realizaram um estudo no qual a taxa de crescimento da população favelada entre 1999 e 2000 ficou em 3% ao ano, bem superior à taxa de crescimento da população do município no período (0,9%). O número de moradores em habitação precária em São Paulo é semelhante ao total de habitantes das maiores cidades brasileiras, ultrapassando a ordem de um milhão de habitantes.16 O número de moradores por domicílio apresentou correlação positiva, provavelmente porque mais pessoas se expuseram a uma mesma fonte de infecção. Na época de enchentes, a água das chuvas invade as casas próximas a rios e córregos e expõe toda a família ao contato com a água contaminada pela urina do roedor. A variação no número de casos de leptospirose não é determinada somente pela pluviosidade, mas também, por uma multiplicidade de fatores ambientais e sociais. De acordo com Alves,1 grupos sociais com maiores níveis de pobreza e privação social residem nas áreas com maior exposição ao risco e à degradação ambiental, configurando-se situações de alta vulnerabilidade socioambiental. Segundo dados do Censo Demográfico de 2000,c 13,3% dos domicílios do município de São Paulo possuem renda familiar inferior a dois salários mínimos, sem acesso à moradia nas zonas periféricas e obrigadas a residir em áreas urbanas mais precárias, geralmente de risco ambiental, com péssimos indicadores sociais e sanitários,16,19 geralmente próximas a cursos d'água. A explicação mais provável é que estas são as únicas áreas acessíveis à população mais pobre, pois são públicas e/ou de preservação (invadidas) e muito desvalorizadas por serem pouco propícias à ocupação.1 Apesar de a leptospirose ser relatada como uma doença ocupacional ou recreacional nos países desenvolvidos,6 no Brasil e no município de São Paulo ela é adquirida, principalmente, pelo contato com água contaminada em períodos chuvosos possuindo características epidemiológicas relacionadas a fatores socioeconômicos. Essa característica permite sugerir a incidência da doença como um indicador social. A leptospirose tem maior freqüência em áreas onde os endereços não apresentam regularidade, resultando em grande perda de informação. O tratamento de endereços em favelas, acampamentos e invasões é um problema que merece estudo especial, pois 5% dos casos não puderam ser georreferenciados por este motivo. Em conclusão, os resultados da presente pesquisa permitiram identificar áreas geográficas nas quais os moradores compartilham condições socioeconômicas, ambientais e de vida similares. A identificação dessas áreas homogêneas possibilita a escolha de estratégias e intervenções específicas para as necessidades dos seus moradores, bem como a priorização de recursos para os grupos mais vulneráveis, contribuindo assim para diminuir as iniqüidades em saúde. Como na administração pública há limitações de recursos, estatísticas desagregadas como esta podem contribuir para o investimento ser priorizado nas áreas mais problemáticas. A periferia da cidade requer uma urbanização adequada e melhoria nas suas condições sanitárias. As ações abrangem desde a simples manipulação e monitoramento do ambiente, como a limpeza de bueiros e a destinação adequada do lixo urbano até a urbanização de favelas, drenagem e canalização de rios e córregos, prevenindo a ocorrência de enchentes. Além disso, um programa de controle de roedores deve ser realizado nas regiões peri-domiciliares e nos ambientes de trabalho, mesmo em períodos de estiagem. Correspondência | Correspondence: Tatiana Spinelli Martins Soares Departamento de Epidemiologia Faculdade de Saúde Pública - USP Av. Dr. Arnaldo, 715 - Cerqueira Cesar 01246-904 São Paulo, SP, Brasil E-mail: [e-mail] Recebido: 9/12/2008 Revisado: 6/8/2009 Aprovado: 2/9/2009 GZ Laporta é apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa no Estado de São Paulo (FAPESP - Proc. Nº. 2008/05618-4; bolsa de doutorado). Artigo baseado na dissertação de mestrado de Soares TSM, apresentada à Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo, em 2008. Os autores declaram não haver conflito de interesses. a Geomapas. [site da internet] Disponível em: www.geomapas.com.br e Guiamais. [site da internet] Disponível em: www.guiamais.com.br b Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde. Distribuição de Casos Confirmados, por Unidade Federada, Brasil, 1980-2003. [citado 2006 out 19] Disponível em: http://portal.saude.gov.br/portal/arquivos/pdf/leptospirose_2006.pdf c Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados. Distribuição dos Domicílios, por Faixas de Renda Familiar, segundo Distritos . Município de São Paulo 2000.[citado 2008 mai 13] Disponível em: http://www.seade.gov.br/produtos/msp/index.php?tip=met4&opt=t&subtema=null&tema=ren 1. Alves HPF. Vulnerabilidade socioambiental na metrópole paulistana: uma análise sociodemográfica das situações de sobreposição espacial de problemas e riscos sociais e ambientais. Rev Bras Estud Pop. 2006;23(1):43-59. DOI:10.1590/S0102-30982006000100004 Vulnerabilidade socioambiental na metrópole paulistana: uma análise sociodemográfica das situações de sobreposição espacial de problemas e riscos sociais e ambientais Rev Bras Estud Pop. 2006 43 59 1 23 Alves HPF 2. Akerman M, Stephens C, Campanario P, Maia PB. 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DOI:10.1590/S0102-311X2003000500007 Distribuição espacial da leptospirose no Rio Grande do Sul, Brasil: recuperando a ecologia dos estudos ecológicos Cad Saude Publica 2003 1283 92 5 19 Barcellos C Lammerhirt CB Almeida MAB Santos E 5. Buzzar MR. Perfil epidemiológico da leptospirose no Estado de São Paulo em 2005. Bol Epidemiol Paul. 2006;3(29):19-22. Perfil epidemiológico da leptospirose no Estado de São Paulo em 2005 Bol Epidemiol Paul. 2006 19 22 29 3 Buzzar MR 6 6. Centers for Disease Control and Prevention. Leptospirosis. Report. Atlanta; 2005[citado 2008 jul 6]. Disponível em: www.cdc.gov/ncidod/dbmd/diseaseinfo/leptospirosis_t.htm Leptospirosis: Report 7. Chiesa AM, Westphal MF, Kashiwagi NM. Geoprocessamento e a promoção da saúde: desigualdades sociais e ambientais em São Paulo. Rev Saude Publica. 2002;36(5):559-67. 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Leptospirose humana no município de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil: uma abordagem geográfica. Rev Soc Bras Med Trop. 2001;34(4):331-8. DOI:10.1590/S0037-86822001000400004 Leptospirose humana no município de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil: uma abordagem geográfica Rev Soc Bras Med Trop. 2001 331 8 4 34 Figueiredo CM Mourão AC Oliveira MAA Alves WR Ooteman MC Chamone CB Koury MC 11. Forattini OP. Qualidade de vida e meio urbano. A cidade de São Paulo, Brasil. Rev Saude Publica. 1991;25(2):75-86. DOI:10.1590/S0034-89101991000200001 Qualidade de vida e meio urbano: A cidade de São Paulo, Brasil Rev Saude Publica. 1991 75 86 2 25 Forattini OP 12. Ko AI, Reis MG, Dourado CMR, Johnson WD, Riley LW. Urban epidemic of severe leptospirosis in Brazil. Lancet. 1999;354(9181):820-5. DOI:10.1016/S0140-6736(99)80012-9 Urban epidemic of severe leptospirosis in Brazil Lancet. 1999 820 5 9181 354 Ko AI Reis MG Dourado CMR Johnson WD Riley LW 13. Marques EC, Torres HG, Saraiva C. 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The data were obtained from the Notifiable Diseases Information System. Thematic maps were made, showing the variables of incidence rate, lethality rate, literacy rate, average monthly income, number of residents per household, water supply and sewage system. To identify spatial patterns (dispersed, clustered or random), these variables were analyzed using the global and local Moran indices. Spearman's correlation coefficient was used to test associations between variables with clustered spatial patterns. RESULTS: Clustered spatial patterns were observed for the variables of leptospirosis incidence, literacy rate, average monthly income, number of residents per household, water supply and sewage system. There were 773 notified cases in the dry season and 1,717 cases in the rainy season. The incidence and lethality rates correlated with the population's socioeconomic conditions, independently of the period. CONCLUSIONS: Leptospirosis is spread throughout the municipality of São Paulo, and its incidence increases during the rainy season. In the dry season, the localities where cases appear coincide with the areas of poorest housing conditions. In the rainy season, it also increases in other districts, probably due to the proximity of rivers and streams. Leptospirosis Temporal Distribution Residence Characteristics Risk Factors Socioeconomic Factors Geographic Information Systems ORIGINAL ARTICLES Spatial and seasonal analysis on leptospirosis in the municipality of São Paulo, Southeastern Brazil, 1998 to 2006 Análisis espacial y estacional de la leptospirosis en el municipio de Sao Paulo, SP, 1998 a 2006 Tatiana Spinelli Martins SoaresI; Maria do Rosário Dias de Oliveira LatorreII; Gabriel Zorello LaportaIII; Márcia Regina BuzzarIV IPrograma de Mestrado Profissional em Saúde Pública. Faculdade de Saúde Pública (FSP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil IIDepartamento de Epidemiologia. FSP-USP. São Paulo, SP, Brasil IIIPrograma de Doutorado em Saúde Pública. FSP-USP. São Paulo, SP, Brasil IVDivisão de Doenças Transmitidas por Vetores e Zoonoses. Coordenadoria de Controle de Doenças. Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo. São Paulo, SP, Brasil Correspondence ABSTRACT OBJECTIVE: To analyze the spatial and seasonal distribution of leptospirosis and identify possible ecological and social components of its transmission. METHODS: A total of 2,490 cases registered in each district of the municipality of São Paulo, Southeastern Brazil, between 1998 and 2006, were georeferenced. The data were obtained from the Notifiable Diseases Information System. Thematic maps were made, showing the variables of incidence rate, lethality rate, literacy rate, average monthly income, number of residents per household, water supply and sewage system. To identify spatial patterns (dispersed, clustered or random), these variables were analyzed using the global and local Moran indices. Spearman's correlation coefficient was used to test associations between variables with clustered spatial patterns. RESULTS: Clustered spatial patterns were observed for the variables of leptospirosis incidence, literacy rate, average monthly income, number of residents per household, water supply and sewage system. There were 773 notified cases in the dry season and 1,717 cases in the rainy season. The incidence and lethality rates correlated with the population's socioeconomic conditions, independently of the period. CONCLUSIONS: Leptospirosis is spread throughout the municipality of São Paulo, and its incidence increases during the rainy season. In the dry season, the localities where cases appear coincide with the areas of poorest housing conditions. In the rainy season, it also increases in other districts, probably due to the proximity of rivers and streams. Descriptors: Leptospirosis, epidemiology. Temporal Distribution. Residence Characteristics. Risk Factors. Socioeconomic Factors. Geographic Information Systems, utilization. RESUMEN OBJETIVO: Analizar la distribución espacial y estacional de la leptospirosis, identificando posibles componentes ecológicos y sociales para su transmisión. MÉTODOS: Fueron georeferenciados 2.490 casos en cada distrito del municipio de Sao Paulo, en sureste de Brasil, registrados de 1998 a 2006. Los datos fueron obtenidos del Sistema de Información de Agravios de Notificación. Fueron realizados mapas temáticos con las variables tasa de incidencia, letalidad, tasa de alfabetización, renta promedio mensual, número de moradores por domicilio, abastecimiento de agua y red de cloacas. Para identificar el patrón espacial (disperso, en aglomerado o azaroso), fueron analizados por el Índice de Moran global y local. Fue utilizado el coeficiente de correlación de Spearman para evaluar asociaciones entre las variables con patrón espacial en aglomerados. RESULTADOS: El patrón espacial en aglomerados fue observado en las variables tasa de incidencia de leptospirosis, tasa de alfabetización, renta promedio mensual, número de moradores por domicilio, abastecimiento de agua y red de cloacas. Fueron notificados 773 casos en el período seco y 1.717 en el húmedo. La incidencia y la letalidad están correlacionadas con las condiciones socioeconómicas de la población, independientemente del período. CONCLUSIONES: La leptospirosis está distribuida por todo el municipio de Sao Paulo y su incidencia aumenta en el período de lluvias. En el período seco, los locales de aparecimiento de los casos coinciden con las áreas de peores condiciones de vivienda y, durante el período húmedo, también aumenta en otros distritos, probablemente debido a la proximidad de ríos y riachuelos. Descriptores: Leptospirosis, epidemiología. Distribución Temporal. Distribución Espacial de la Población. Factores de Riesgo. Factores Socioeconómicos. Sistemas de Información Geográfica, utilización. INTRODUCTION Leptospirosis is a zoonosis of great public health importance. It can be acquired through contact with animal reservoirs or environments contaminated with these animals' urine.6,8,14 According to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC),6 it is the most widely distributed type of zoonosis in the world. Spatial distribution is important in analyzing and evaluating risks to health, particularly those relating to the environment and the socioeconomic profile of the population.3 Since such spaces are constructed socially, they may indicate relationships between health and social structuring, and stratify the population according to living conditions.7 In Brazil, a few studies analyzing leptospirosis from the viewpoint of spatial distribution have been produced. In the city of Salvador, state of Bahia, northeastern region, Costa et al9 concluded that this disease was associated with low socioeconomic level and that the numbers of cases increased when there were higher levels of rainfall. In the city of Belo Horizonte, state of Minas Gerais, southeastern region, Figueiredo et al10 observed that cases were registered predominantly in regions without adequate sanitary infrastructure, urban development conditions and garbage collection. In a study in the state of Rio Grande do Sul, southern region, Barcellos et al4 noted that the highest incidence rates were in humid coastal areas at low altitude (subject to flooding) with land used for agricultural purposes. In the city of Rio de Janeiro, southeastern region, Tassinari et al18 reported on the occurrence of an epidemic following heavy storms. However, none of these studies compared the incidence and lethality of leptospirosis between rainy (wet) periods and drought (dry) periods. The factors triggering the disease might be different or of different magnitudes during these periods. Taking into consideration the risk factors needed for leptospirosis to develop and the living conditions of inhabitants of the municipality of São Paulo, the present study had the aims of analyzing the spatial and seasonal distribution of this disease and identifying possible ecological and social components of its transmission. METHODS This was a descriptive study carried out in the municipality of São Paulo, State of São Paulo, between 1998 and 2006, a period during which there were no epidemics of this disease. It was decided to start the investigation using data from 1998 due to the implementation of the Notifiable Diseases Information System (Sistema de Informação de Agravos de Notificação - SINAN) in the same year. According to the Brazilian Institute for Geography and Statistics (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE), São Paulo is the largest city anywhere in the southern hemisphere, with around 11 million inhabitants. It is located in the southeastern region of Brazil and covers an area of 1,530 km² divided into 96 districts. It has large socioeconomic disparities: while the central region is rich and well-developed, the more peripheral areas generally suffer from lack of infrastructure and social facilities, with poverty and precarious urban and housing development. These characteristics are expressed through irregular building plot division and shantytown development.11,16 According to the World Health Organization,20 confirmation of leptospirosis cases depends on certain laboratory criteria (ELISA test, microagglutination reaction and blood or urine cultures) and on certain clinical-epidemiological criteria (signs and symptoms characterizing risk and/or epidemiological antecedents presenting risk). SINAN uses both types of criterion for defining confirmed cases. All of the 2,624 confirmed cases of leptospirosis among people living in the municipality between 1998 and 2006 whose residential address was located were included in the study. After eliminating duplicated records and unknown addresses, the final total was 2,490 cases of leptospirosis. The following variables were used: data on the home, data on the first symptoms and the date of death, if this occurred. These data were collected from the leptospirosis epidemiological investigation files of the Zoonosis Division, Health Department of the State of São Paulo. These files were filled out by municipal surveillance services or by healthcare units capacitated for performing epidemiological investigations. They were forwarded to the State Health Department and then to the Ministry of Health, for inclusion in the SINAN database. The following variables were taken to be indicators of socioeconomic level in the municipality of São Paulo (Akerman et al2): mean family income, literacy (population aged five years or over), sewage system, water supply and number of people living in each household. These indicators were obtained from the IBGE's demographic census of 2000. Data relating to the numbers and density of residents and households in shantytowns were also used.13 The street addresses were located using the Geomapas Electronic Guide version 3.0 (on CD-ROM) and the Guia Mais search website.ª These software packages indicated the district in which each patient lived, using the street name that appeared in the investigation file. The digital cartographic base for the municipality (Geolog 2.1.2) was obtained from the Municipal Planning Department. This is composed of different layers and it can thus be used in conjunction with geographical information system (GIS) software. The 2,490 cases were georeferenced according to the districts in which these individuals lived. They were divided between dry season cases (April to September) and wet season cases (October to March), according to the date when symptoms began. The incidence rate (number of cases/population living in the district X 10,000) and lethality rate (number of deaths/number cases X 100) were calculated for each period. To create the thematic maps, the data on incidence, lethality, mean monthly family income, literacy rate among the population, number of people living in each household, water supply, sewage system and the density and proportion of households and residents in shantytowns were transferred to the Mapinfo® 6.0 software and superimposed on the municipal districts. The maps showed that there was no distribution pattern for the shantytowns: they were randomly distributed and located both on the periphery and in prime districts of the city. Hence, the shantytowns were withdrawn from the analysis. All the variables were transferred to the ArcGis® 9.2 software to calculate the autocorrelation according to the global Moran index and to analyze the spatial distribution pattern (clustered, random or dispersed) of these variables according to district. For the variables with clustered spatial distribution, the local Moran index was used to map out the intensity of the clusters in Mapinfo® 6.0. There was no limit for the values of the local Moran index, and the result depended on the intensity of the cluster, i.e. the correlation of the variable with distance. The global Moran index ranges from -1 to 1. Values close to zero indicate lack of spatial autocorrelation, while positive values indicate positive spatial autocorrelation and negative values indicate negative autocorrelation. On the thematic maps, the intensity of the grey shading is directly related to the intensity of the coefficients of incidence and lethality. In other words, the darker the shading was, the greater the incidence or lethality was. The coefficients on the maps were divided into quartiles. To test the hypothesis that the clusters would be correlated, Spearman's correlation coefficient was calculated between incidence and lethality (dry and wet seasons) and the variables of mean income, literacy, number of people living in each household, water supply and sewage system. RESULTS Table 1 presents the numbers and proportions of leptospirosis cases according to demographic and clinical characteristics. Out of the 2,490 cases, 80.4% were men, 45.4% were in the age group from 20 to 39 years, 65.1% presented jaundice and 49.3% probably became infected at home. From the analysis on the global Moran index (Table 2), it was seen that the variables of literacy rate, mean income, number of people living in each household, water supply, sewage system and incidence during the wet and dry seasons presented cluster patterns. Lethality presented random distribution during both periods. The highest index (0.81) was in relation to the number of people living in each household, while the lowest index was for lethality during the wet season (0.02). Figure 1 represents the local Moran index for the variable of incidence rate during the wet and dry seasons. The highest correlations were in districts with high and low incidence, i.e. the peripheral and central regions, respectively. Lethality was not represented in this index because of its random pattern. In relation to the social need variables (Figure 2), clusters were observed in the central and peripheral regions. While the central cluster presented a concentration of good social conditions, the peripheral regions showed the contrary. The regions located in the transition zones between the center and periphery presented low or no correlation. Figure 3 presents the thematic maps of incidence and lethality, divided into quartiles in order to view the spatial patterns. On the incidence map for the wet season, the highest rates were located in the districts close to the Guarapiranga reservoir and Pinheiros river. The central region presented low incidence of the disease, except in the Sé and Brás districts. During the dry period, districts in the south and east of the municipality presented high incidence, correlating with the areas of worst socioeconomic level. The Sé and Brás districts also presented high incidence during the dry period. Lethality was concentrated in regions with worse living conditions, but without any formation of clusters during either period. Among the deaths registered, 80.5% were men, 45.3% were in the age group from 30 to 49 years, 85.3% presented jaundice (and remained hospitalized for a mean of eight days), 49.0% acquired the infection at home and 56.7% had had contact with a rodent. Spearman's correlation coefficient indicated that the incidence of cases during the dry period presented negative correlations with the literacy rate (r = -0.61, p < 0.001); mean monthly income (r = -0.48; p < 0.001); water supply (r = -0.44, p < 0.001) and sewage system (r = -0.56, p < 0,001). It presented positive correlations with the number of people living in each household (r = 0.54, p < 0.001). There were correlations with the same variables during the wet season (r = -0.57, p < 0.001; r = -0.41, p < 0.001; r = -0.48; p < 0.001; r = -0.59, p < 0.001; and r = 0.50, p < 0.001, respectively). Lethality during the dry period presented a negative correlation with literacy (r = -0.28, p = 0.002), mean income (r = -0.34, p < 0.001) and sewage system (r = -0.30, p = 0.002), and a positive correlation with the number of people living in each home (r = 0.34, p < 0.001). During the wet season, lethality presented a negative correlation with the literacy rate (r = -0.42, p < 0.001), mean income (r = -0.37, p < 0.001), water supply (r = -0.25, p = 0.007) and sewage system (r = -0.35, p < 0.001) and a positive correlation with the number of people living in each home (r = 0.35, p < 0.001). DISCUSSION The results from the present study showed that almost half of the cases became infected in the home, thus indicating the precariousness of some housing locations in the municipality. Young male adults were the group most contaminated by the disease, as also seen in other studies.5,9,10,12,15 This was perhaps because they were the ones responsible for rescuing possible victims in cases of flooding and landslides caused by rain. During the dry period, the locations where cases appeared coincided with the areas of worst housing conditions. This showed that even outside of the period of flooding, the people living in these regions continued to present risk factors for the disease to appear. During the wet season, the incidence of leptospirosis increased in the regions close to riverbank highways and reservoirs, probably because of flooding in these locations. During the period of least rainfall, the highest incidence was 2.49 cases per 10,000 inhabitants in Sé, while during the rainy season, the highest incidence was 5.4 cases per 10,000 inhabitants in Barra Funda. Data from the Health Surveillance Department of the Ministry of Health showed that between 1985 and 2005, the greatest proportion of confirmed cases in the southeastern region was in the state of São Paulo (54.1%).bBetween 1998 and 2005, the variation in the incidence of the disease in the state of São Paulo followed the variation in the municipality of São Paulo, but always with smaller numbers.5 Lethality presented random patterns with practically the same rate for the two periods (14.1% during the dry season and 14.2% during the wet season. Its occurrence in the more needy areas may have been due to failure to seek healthcare services, lack of medical attendance or diagnostic errors caused by lack of clinical suspicion. The rate was higher than the mean for the state (10%) and the country (12%), over the same period. The CDC has reported a lethality rate of 1 to 5% and occurrences of 100 to 200 cases per year in the United States. Between 1998 and 2005, the municipality presented higher lethality rates than those of the state in six of these years.5 Taking into consideration that the non-jaundiced form of the disease is often not diagnosed, the 2,490 cases that occurred over the study period do not reflect the real incidence of the disease in the municipality of São Paulo. The incidence of leptospirosis may be underestimated because of cases with nonspecific symptoms, lack of laboratory availability for diagnostic tests, lack of clinical suspicion, non-confirmation of suspected cases and lack of medical attendance in some regions. In the study by Ko et al,12 42% of the leptospirosis cases were erroneously diagnosed as dengue cases. This is a disease with similar geographical distribution and symptoms. Sarkar et al17 conducted a case-control study and found that 7% of the controls presented anti-Leptospira IgM antibodies, thus indicating that a significant proportion of the population living in high-risk areas was exposed to the disease and might develop subclinical or asymptomatic infection. Correct diagnosis would enable rapid intervention, thereby diminishing the lethality of the disease. The results from the present study were concordant with data from other investigations, such as the studies by Costa et al9 and Romero et al.15 These authors concluded that the disease was associated with low socioeconomic level, with increases in the numbers of cases with increasing rainfall. Figueiredo et al10 observed that the cases were predominantly registered in regions without adequate sanitary infrastructure, urban development condition and garbage collection, and that populations without sewage treatment, living beside rivers that were liable to flood, were more exposed to infection by Leptospira. Other authors have found other types of association. Barcellos et al4 noted that the highest incidence rates were in humid coastal areas at low altitude (subject to flooding), with land predominantly used for agriculture. Tassinari et al18 did not find any repetition of localities with greater concentrations of cases, or any spatial relationship between disease incidence and the distribution of shantytowns and areas subject to flooding. The variables that presented clustered patterns according to the global Moran index indicated that nearby regions had similarities with each other. In fact, some regions of the municipality of São Paulo are characterized by a lack of adequate infrastructure, while others present better socioeconomic levels. The maps of the local Moran index showed where these regions with social similarities were located, for example: the center with good conditions, the periphery with poor conditions and a cluster around the center, without any pattern. The shantytowns have a random distribution pattern because they are scattered throughout the city. Marques et al13 conducted a study in which the growth rate of the population living in shantytowns between 1999 and 2000 was found to be 3% per year, i.e. well above the growth rate for the population of the whole municipality over the same period (0.9%). The number of people living in precarious housing in São Paulo is similar to the total number of inhabitants of the largest Brazilian cities, exceeding one million inhabitants.16 The number of people living in each household presented a positive correlation, probably because more individuals were exposed the same source of infection. At times of flooding, rainwater would invade houses close to rivers and streams and expose the whole family to contact with water contaminated with rodent urine. Variation in the numbers of leptospirosis cases was determined not only by rainfall, but also by a multiplicity of environmental and social factors. According to Alves,1 social groups with greater levels of poverty and social deprivation live in areas with higher exposure to risk and to environmental degradation, thus constituting situations of high socioenvironmental vulnerability. According to data from the demographic census of 2000,c 13.3% of the households in the municipality of São Paulo had a family income lower than two minimum monthly salaries, without access to housing in the peripheral zones. Thus, these individuals were obliged to live in urban areas of greater precariousness, generally presenting environmental risks, with very poor social and sanitary indicators,16,19 and generally close to watercourses. The most likely explanation for this is that these are the only areas accessible to the poorest segment of the population, since they are publicly owned and/or preserved areas that have been invaded. Nevertheless, these areas are much devalued because they are unsuitable for occupation.1 Leptospirosis has been reported to be an occupational or recreational disease in developed countries.6 However, in Brazil and in the municipality of São Paulo, it is mainly acquired through contact with contaminated water during rainy periods. Its epidemiological characteristics correlate with socioeconomic factors. This characteristic makes it possible to suggest that the incidence of this disease may be a social indicator. Leptospirosis is found more frequently in areas where addresses are irregular, thus resulting in great loss of information. The treatment given to addresses in shantytowns, camps and invaded areas is a problem that deserves special study, considering that 5% of the cases in the present study could not be georeferenced for this reason. In conclusion, the results from the present investigation made it possible to identify geographical areas in which the residents shared similar socioeconomic, environmental and living conditions. Identification of these homogenous areas enables decisions regarding specific strategies and interventions for the needs of people living in these areas. It also allows prioritization of resources for groups with greater vulnerability, thereby contributing towards diminishing healthcare inequalities. Since there are limitations on resources within public administration, breaking down the statistics in this manner may contribute towards prioritizing the investments in the most problematic areas. The periphery of the city requires appropriate urban development and improvement in its sanitary conditions. The actions needed go from simple manipulation and monitoring of the environment, such as cleaning of drainpipes and adequate disposal of urban garbage, to urban development of shantytowns, with drainage and canalization of rivers and streams, thereby preventing occurrences of flooding. In addition, a rodent control program should be implemented in areas around homes and within work environments, even during drought periods. REFERENCES