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Trabalho sobre Avaliação do Método Geoestatístico na Distribuição Espacial da Hepatite A

Tese de Doutorado em Saúde Pública, Escola Nacional de Saúde Pública, Fundação Oswaldo Cruz, 1999

Medronho, Roberto de Andrade - Médico do Serviço de Epidemiologia do H.S.E. - M.S. - RJ

RESUMO

Esta tese avalia o uso das técnicas geoestatísticas para a análise, modelagem e estimativa espacial no campo da Epidemiologia. Para tal, foram analisadas 410 crianças menores de 10 anos residentes nos setores censitários 111 e 112 do segundo distrito do município de Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brasil, que participaram de um inquérito soroepidemiológico para hepatite A. A soroprevalência global de anticorpos contra o vírus da hepatite A foi de 24,6%, sendo maior no setor 112 que no setor 111 (29,5% vs. 18,1% - p < 0,008). A variografia mostrou de forma consistente eixos de maior continuidade espacial (anisotropia geométrica) da soroprevalência para cada um dos setores, que coincidiram com características geo-ambientais e urbanas propícias à propagação da hepatite A, sugerindo formas distintas de propagação nos setores. Além disso, detectou também o fenômeno de hole effect. Foram construídos três modelos para cada setor (omnidirecional, com correção da anisotropia geométrica e com correção do hole effect). O procedimento de estimativa espacial usado foi o da krigagem indicadora, resultando em mapas distintos segundo o tipo de modelo aplicado, sendo que as correções da anisotropia geométrica e do hole effect produziram mapas mais consistentes com a distribuição espacial do fenômeno. Os diferentes modelos foram avaliados através do procedimento de validação cruzada. O resultado obtido pela validação cruzada para cada modelo foi discretizado em diversos pontos de corte, construindo-se curvas ROC (Receiver Operator Characteristic) para cada modelo. Estas curvas não mostraram diferença significativa entre os modelos. Identificou-se também o ponto de corte que continha um equilíbrio entre as melhores sensibilidade e especificidade conjuntas de cada modelo, mensurando-se a proporção de casos classificados corretamente neste ponto, para o qual observou-se que o ajuste dos modelos não foi satisfatório. Este estudo discute algumas vantagens que podem ser obtidas através da utilização de técnicas de análise geoestatística na área de Epidemiologia, onde sua incorporação é ainda incipiente, assim como possíveis limitações para seu uso.

ABSTRACT

This study evaluates the use of geoestatistics technics for the spatial analysis, modelling and estimation in Epidemiology. It was studied a group of 410 smaller than 10 years old children who participated in a hepatitis A seroepidemiological survey; they lived in the census tract 111 and 112 of the second district of the municipal district of Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brazil. The global serum prevalence of antibodies against hepatitis A virus was 24,6%, being larger in census tract 112 that in census tract 111 (29,5% vs. 18,1% - p < 0,008). The variografy consistently showed axes of larger spatial continuity (geometric anisotropy) of the serum prevalence for each one of the sections; the axes coincided with favorable geo-environmental and urban characteristics for the propagation of the hepatitis A and they suggested different forms of propagation in both census tracts. The variografy also detected the hole effect phenomenon. Three models were built for each section (omnidiretional, geometric anisotropy correction and hole effect correction). The indicator kriging was used to proceed the spatial estimation, resulting in different maps according to the specific applied model; the geometric anisotropy and the hole effect corrections produced maps which were more consistent with the spatial distribution of the phenomenon. The different models were appraised through the cross validation procedure. The result obtained by the cross validation for each model was divided in several cutoffs. ROC (Receiver Operator Characteristic) curves were built for each model, showing no significant difference among the models. It was identified the cutoff for the best sensibility and especificity, and the proportion of correctly classified cases was measured in this cutoff. It was observed that the models fitness was not satisfactory. This study discusses some advantages that can be obtained with the use of geoestatistics analysis in Epidemiology, where its incorporation is still incipient, as well as possible limitations for its use.