Uso de los métodos Scan en la detección de conglomerados de enfermos en Cifuentes

Resumen

El perfeccionamiento de los sistemas de Vigilancia en Salud, ha hecho imprescindible la vinculación de la epidemiología con otras ciencias, los aportes de la estadística y la computación han sido de gran utilidad. Se han desarrollado novedosos métodos de detección de epidemias que pueden ser utilizados en estudios de enfermedades transmisibles y no transmisibles.

Los métodos Scan son muy útiles en la detección de aglomeraciones temporales de enfermos, sin embargo se ha demostrado la superioridad de las variantes borrosas de este método con relación a las clásicas.

En este trabajo aplicamos las técnicas Scan para la detección de conglomerados a los datos de enfermedades recogidos en el municipio de Cifuentes para determinar la existencia de aglomeraciones inusitadas de casos.

Se elaboró un software para realizar el procesamiento a varias enfermedades y trastornos de la conducta presentes en el municipio de Cifuentes que eran de interés para los epidemiólogos.

CONGLOMERADOS DE ENFERMOS, MÉTODO SCAN, VIGILANCIA EPIDEMIOLOGICA

Introducción

Con la mejora de las condiciones de saneamiento, la evolución de los sistemas y servicios de salud, el descubrimiento de nuevos y más eficaces agentes terapéuticos y vacunas, así como de los métodos de control de enfermedades, la capacidad de expansión de las epidemias de enfermedades transmisibles de mayor prevalencia ha disminuido con el tiempo. En contraste, asistimos al desarrollo de enfermedades degenerativas, a los daños derivados de la contaminación y agentes tóxicos presentes en el ambiente, y a la emergencia de nuevas enfermedades transmisibles1 Una de las necesidades que plantea el comportamiento de estas entidades es el perfeccionamiento de los sistemas de vigilancia, de manera que puedan identificar cuando una agregación de casos de enfermos observada en un área geográfica determinada, en un período de tiempo limitado, o teniendo en cuenta ambos escenarios a la vez, es superior a lo esperado, y si ello representa un brote 2. Las técnicas estadísticas pueden ayudar a los epidemiólogos a reconocer si una agrupación de casos fuera de lo usual es estadísticamente significativa, y puede corresponder al inicio de una epidemia 3,4

El test Scan, es una prueba estadística para detectar agrupaciones en una serie temporal de casos de un cierto evento o enfermedad. Es un método útil para detectar "picos" en la incidencia de una enfermedad y, al no tener un componente espacial, es adecuado para estudios de enfermedades en los que la población se distribuye de forma desigual en el área de estudio 5 Lo primero que se hace con el método es definir un intervalo o una ventana de tamaño fijo de acuerdo con la duración esperada de la epidemia. Esto debe hacerse antes de inspeccionar los datos recolectados. La ventana hallada se desplaza a lo largo de la línea del tiempo y se determinan en cada caso la cantidad de enfermos asociadas a ella. El método se basa en la idea de que si existe un conglomerado, el número máximo de casos hallados en la ventana debe ser grande. El test estadístico en esencia calcula la probabilidad p de que aparezcan n o más casos en una ventana. La significación p hallada, para un conjunto particular de casos, depende del ancho de la ventana y del paso del Scan seleccionado por el investigador 6,7

En este contexto se desarrolla el presente trabajo en el que nos proponemos aplicar las técnicas Scan para la detección de conglomerados a los datos de enfermedades recogidos en el municipio de Cifuentes para determinar la existencia de aglomeraciones inusitadas de casos así como proponer una metodología general para la aplicación de los métodos Scan y realizar el procesamiento a las enfermedades seleccionadas acorde a la metodología propuesta y llegar a conclusiones estadísticas y epidemiológicas que expliquen el comportamiento de tales enfermedades. Como conclusión de la elaboración del marco teórico se enuncia la siguiente hipótesis de investigación: "La formalización de una metodología basada en la aplicación de los métodos Scan (Clásico y Borroso) ayuda a determinar la presencia de conglomerados y a caracterizar las enfermedades en estudio"

Métodos

Se realizó un estudio descriptivo retrospectivo de varias enfermedades en el municipio Cifuentes. Se seleccionó la mortalidad por Tumores malignos, las Enfermedades Cerebrovasculares, las Enfermedades del Corazón, los Suicidios y los Accidentes, que constituyen las cinco primeras causas de muerte en el territorio. Se utilizaron además, los datos de morbilidad por Hepatitis A, Meningoencefalitis Viral e Intentos Suicidas por ser las enfermedades transmisibles que incrementaron notablemente su incidencia en los últimos diez años. Los datos utilizados para la realización de este trabajo fueron obtenidos de las bases de datos de mortalidad y morbilidad de la dirección Provincial de Salud en Villa Clara, de ellas se tomaron los correspondientes al municipio de Cifuentes.

Esta información fue recopilada y tabulada utilizando las facilidades del tabulador electrónico Microsoft Excel. Posteriormente se transformaron estos ficheros a ficheros tipo texto que fueran compatibles con el sistema EpiDet, desarrollado en la Universidad Central de las Villas y el software elaborado.

Se utilizó el método Scan sobre una línea para la detección de conglomerados temporales de enfermos. Se realizaron modificaciones en los parámetros (Ancho de la ventana móvil y paso) para la búsqueda de valores de significación, auxiliándonos del criterio de especialistas en Higiene y Epidemiología. En todos los casos se aplicó el método sobre la totalidad de casos recopilados y posteriormente de forma independiente para cada uno de los sexos.

Resultados

Al aplicar las técnicas Scan clásicas y borrosas a las enfermedades seleccionadas se formaron tres grupos de resultados:

1- Los resultados no significativos: son los valores de significación obtenidos por ambos métodos, demuestran la no existencia de conglomerados en las Enfermedades Cerebrovasculares, Accidentes y Suicidios en el período comprendido entre 1997-2007 en el municipio Cifuentes.

2- Resultados significativos para todos los valores de los parámetros: Analizamos los datos de morbilidad por Meningoencefalitis Viral y Hepatitis A correspondientes al municipio de Cifuentes en los años 1999 – 2008 y se obtuvieron valores significativos para todos los parámetros lo cual nos indica la existencia de conglomerados de enfermos para ambas patologías.

3- Resultados significativos para algunos valores de los parámetros. En este caso se incluyó el análisis de la mortalidad por Enfermedades del Corazón y Tumores Malignos y el análisis de la morbilidad por Intentos Suicidas. A diferencia de los otros procesamientos realizados, los métodos Scan aquí no fueron concluyentes. En los casos en los que hubo dudas, se aplicó la variante borrosa del método Scan para llegar a conclusiones.

Como puede observarse en el análisis general de todos los casos que se muestra en la tabla 1, la técnica Scan brinda resultados concluyentes acerca de la presencia de conglomerados para casi todos los valores de los parámetros considerados. Nótese que al analizar un ancho de ventana y un paso de 15 días, los resultados fueron medianamente significativos (0.0835). Este valor para el ancho de la ventana puede considerarse pequeño. Esta demostrado que para tamaños de ventanas pequeños la técnica Scan Borrosa produce mejores resultados que la clásica8. Es por ello que a la tabla se le agrega otra columna en la que se pone el resultado de su aplicación. El método Scan Borroso demuestra la existencia de conglomerados para esos valores de los parámetros.

Al hacer una representación gráfica de los datos procesados pueden apreciarse picos con una incidencia más elevada de la enfermedad alrededor de los años 1998 -1999 y 2005 – 2006.

La tabla 2 muestra los resultados de la aplicación de los métodos Scan para la detección de conglomerados a los casos de mortalidad por Tumores Malignos en el período comprendido entre los años 1997 y 2007. Puede observarse la presencia de conglomerados.

La mayoría de los resultados que aparecen en la tabla 3 muestran la no presencia de conglomerados de Intentos Suicidas en el período de 1997 a 2008.

Sólo dos combinaciones de parámetros ofrecen dudas, pues los resultados del valor de p son medianamente significativos. Ello ocurre al considerar la ventana móvil de tamaño 15 y el paso del desplazamiento de 15 y 7 días respectivamente. Siguiendo la metodología propuesta en esta tesis, se aplica para esos valores el método Scan Borroso. Con la primera combinación de valores, los resultados no fueron significativos por lo que se concluye la no presencia de conglomerados de Intentos Suicidas.

Sin embargo, al analizar la otra combinación: tamaño de ventana 15 y paso del desplazamiento de una semana, el método Scan Borroso afirma que existe al menos un conglomerado.

Discusión

Las Enfermedades del Corazón son la primera causa de muerte en Cuba. Son producidas por un desbalance entre la oferta y la demanda de oxígeno al miocardio, debido a lesiones orgánicas (aterosclerosis) o funcionales (espasmo) y que provocan varios cuadros, desde fenómenos asintomático (isquemia silente, disfunción diastólica) hasta cuadros de necrosis miocárdica extensa, 9 Como puede observarse en el análisis general de todos los casos que se muestra en las enfermedades del corazón , la técnica Scan brinda resultados concluyentes acerca de la presencia de conglomerados para casi todos los valores de los parámetros considerados. 10,11,12,13 Nótese que al analizar un ancho de ventana y un paso de 15 días, los resultados fueron medianamente significativos (0.0835). Este valor para el ancho de la ventana puede considerarse pequeño.12se demuestra que para tamaños de ventanas pequeños la técnica Scan Borrosa produce mejores resultados que la clásica. Es por ello que a la tabla se le agrega otra columna en la que se pone el resultado de su aplicación. El método Scan Borroso demuestra la existencia de conglomerados para esos valores de los parámetros.14, 15,16

Los métodos Scan para la detección de conglomerados a los casos de mortalidad por Tumores Malignos en el período comprendido entre los años 1997 y 2007. Puede observarse la presencia de conglomerados. Según el criterio de especialistas del municipio, la mortalidad por Tumores Malignos aumentó durante los años, 2002, 2003 y 2005. Esta es una enfermedad de etiología desconocida, cuya aparición se asocia a factores de riesgo. Según estudios realizados 17 los factores ambientales constituyen un riesgo a largo plazo en la aparición de estas enfermedades, coincidiendo con el uso de productos químicos para la maduración de las frutas y el abuso de insecticidas en la agricultura durante el período especial, además se incrementó el consumo de café y alcohol, sobre todo de bebidas de fabricación casera con alto grado de sustancias tóxicas, y en estos años se reporta que el 23.6% de la población del municipio es fumadora.

La mayoría de los resultados sobre intentos suicidas demuestran la no existencia de diferencias significativas, o lo que es lo mismo la no presencia de conglomerados de Intentos Suicidas en el municipio de Cifuentes en el período de 1997 a 2008.Sólo dos combinaciones de parámetros ofrecen dudas, pues los resultados del valor de p son medianamente significativos.39 Ello ocurre al considerar la ventana móvil de tamaño 15 y el paso del desplazamiento de 15 y 7 días respectivamente. Siguiendo la metodología propuesta en esta tesis, se aplica para esos valores el método Scan Borroso. Sin embargo, al analizar la otra combinación: tamaño de ventana 15 y paso del desplazamiento de una semana, el método Scan Borroso afirma que existe al menos un conglomerado. Se decidió entonces volver a graficar los datos de la incidencia de intentos suicidas, mostrando las cantidades de casos reportados cada 15 días. Los Intentos Suicidas han tenido un comportamiento habitual en los años analizados, un ligero incremento de estos casos estuvo relacionado con los síndromes depresivos en el anciano que vive solo, siendo más evidente en el sexo femenino pues está demostrado por estudios realizados 18 que en las mujeres son más frecuentes los intentos y en los hombres el suicidio.

Referencias bibliográficas

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Anexos

Tabla 1 Resultados obtenidos con los métodos Scan para las Enfermedades del Corazón.

Tabla 2 Resultados obtenidos con los métodos Scan para la mortalidad por Tumores Malignos.

Tabla 3 Resultados obtenidos con los métodos Scan para la morbilidad por Intentos Suicidas.

Autor:

MSc. Jorge Enrique. Díaz Chalala1,

Lic. Bertha Lucrecia Yera Jaramillo2,

Lic Mayelín Álvarez Reyes3,

Dra. Gladys Casas Cardoso4,

M.Sc. Laureano Rodríguez Corvea5,

Dra María De los Ángeles Rodríguez González 6

1Dr. en Medicina Veterinaria. MSc. Computación Aplicada. Profesor Asistente de la Filial Universitaria de Salud Cifuentes. Martí No.1 Cifuentes. Villa Clara.

2Lic.Cibernética Matemática. Profesor Asistente de la Filial Universitaria de Salud Cifuentes. Tenerife No.25 Cifuentes. Villa Clara.

3Lic.Cibernética Matemática. Profesor Asistente de la SEDE Universitaria UCLV Cifuentes. Felipe Pasos Cifuentes. Villa Clara.

4Lic. Cibernética Matemática. MSc. Ciencias Técnicas. Profesora Titular de la UCLV. Carretera Central Santa Clara.

5Dr. Ciencias Técnicas. Profesor Auxiliar ISCM Sancti Spíritus. Cabaiguán. Sancti Spíritus.

6Especialista de Primer Grado en MGI. Profesor Instructor Filial Universitaria de Salud Cifuentes. Carretera de Sagua Km4. La Estrella Santa Clara.

UNIDAD MUNICIPAL DE HIGIENE Y EPIDEMIOLOGÍA

CIFUENTES. VILLA CLARA