EAM807 - Epidemiologia e Saúde Pública - Aula 7 - 2016

(1)

Epidemiologia e

Saúde Pública

Epidemiologia Ambiental Estudos de coorte

(2)

 Inteiramente prospectivos

◦ Coleta de dados mais acurados e completos

 Inteiramente retrospectivos (histórico)

◦ Menos custosos e mais rápidos.

◦ Ex.: Estimativa de efeito  exposição pré-natal a tabagismo passivo  risco de doença respiratória inferior nos primeiros três anos.

(3)

 Forças do estudo:

 Estudo mais similar a um experimento.

 Não há ambiguidade temporal  exposição

e doença.

 Ausência de viés de seleção.

(4)

 Limitações de estudos de coorte

◦ Ausência de participação;

◦ Migração;

◦ Perda de sujeitos devido à morte por outras causas.

◦ Não eficiente para estudo de doenças raras.

(5)

 Medidas de efeito

 Razão de riscos acumulada  Risco Relativo  Incidência de razão de taxas IRR

 Taxa de incidência do efeito no grupo

exposto em relação ao não exposto.

 Método de pessoas-ano.

(6)

 Exemplo de estudo:

◦ 10.000 trabalhadores – siderúrgica - 1950 – 1990

◦ 20%  20 anos expostos a PAH  40.000 pessoas-ano  60 casos de CA (Pulmão)  60/40.000 = 1,5/1000 Pessoas-ano

◦ 80%  25 anos  200.000 pessoas-ano  200 casos de CA (Pulmão)  200/200.000 = 1/1000 Pessoas-ano

(7)

(8)

(9)

 Exemplo de estudo de coorte:  Dockery et al (1993)

◦Seguimento de 8.000 indivíduos por 16 anos

◦Fatores de risco cardiopulmonar: tabagismo, ingestão de álcool, níveis de colesterol, educação, gênero e idade.

◦Seis cidades dos EUA.

◦Expectativa de vida mais baixa  cidades com maior poluição atmosférica.

(10)

 Bertazzi et al. (1996) - Vazamento de dioxina em Seveso,

1976.

◦2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD).

◦Identificação de três zonas de exposição.

◦Incidências de câncer  gastrintestinal e digestivo

◦Leucemia, mieloma múltiplo e doença de Hodgkin

◦Mortalidade cardiovascular e doenças respiratórias  parcialmente atribuídas ao estresse psicossocial.

(11)

 Estudo retrospectivo

 Dodds et al. (1999). Mães e consumo de água e parto

prematuro.

 Cloro e trialometanos (THM)

 50.000 nascimentos entre 1988 e 1995.

 Risco  exposição a THM durante gravidez ≥100 µg/L.  RR = 1,66 (IC 95% 1,09-2,52)

(12)

 Teste de hipóteses e estimativa do Odds

Ratio

(13)

 Número esperado de mortes entre religiosos

 47 X 218/398 = 25,7

 Número esperado de mortes entre não

religiosos  21,3  Teste do Chi-quadrado  X2 = 5,84

Estudos de coorte

47 , 0 29 200 151 18 _    RC

51 ,

0

180

29

218

18 



RR

(14)

 Estudo de Evans County - doenças cardiovascular

e cerebrovascular

 Dados coletados em 1961  2000 indivíduos

 40 e 69 anos

 Fatores de risco para doença cardiovascular  Seguimento de 10 anos

(15)

 SMR – RMP = Razão entre a somatória de

casos observados na população exposta e a somatória do número esperado na

população exposta.

(16)

 Intervalos de confiança para SMR – RMP

(17)

 SRR – RTP = razão entre o número de casos

esperados na população de referência, baseado nas taxas do grupo exposto, e o número de casos observados na população de referência.

(18)

(19)

 Taxas agrupadas: Pooling rates

 Média ponderada das razões de taxas

específicas por estrato.

 Risco relativo de Mantel-Haenszel

Estudos de coorte





 i i i i i i i i H M

T

N

b

T

N

a

RR

1 0

(20)

 











)

(

0 2 2 _

A

Var

A

E

a

X

_M _H a

(21)

Intervalos de confiança

           



2 1

,

X z H M H M H M

RR

(22)

 Exemplo de aplicação

(23)

 Exemplos de estudos:

 Uso de forato (Phorate) e incidência de

câncer na agricultura

 Rajeev Mahajan, Matthew R. Bonner, Jane A.

Hoppin, and Michael C.R. Alavanj.

Environmental Health Perspectives.114(8): August 2006

(24)

 Forato - Phorate: composto organofosforado -

inseticida

 Produção de milho, algodão, batata.  Período: 1993 a 1997

 Cálculo de RR – Uso de regressão de Poisson  Interação com histórico familiar  câncer de

próstata  RR = 1,53 (0,99 – 2,37).

(25)

 Exposição a longo-termo e incidência de

eventos cardiovasculares em mulheres.

◦ Kristin A. Miller, M.S., David S. Siscovick, M.D.,

M.P.H., Lianne Sheppard, Ph.D., Kristen Shepherd, M.S., Jeffrey H. Sullivan, M.D., M.H.S., Garnet L. Anderson, Ph.D., and Joel D. Kaufman, M.D.,

M.P.H. NEJM, february 1, 2007 vol. 356 no. 5

(26)

 Associação entre PM_2,5 e eventos cardiovasculares

◦ 65.893 mulheres pós-menopausa,

◦ 36 áreas metropolitanas dos EUA,

◦ Seguimento por seis anos.

◦ Monitorização ambiental próxima à residência.

◦ Estimativa de razão de riscos.

(27)

 1.816 eventos registrados.

◦ A cada elevação de 10 µg/m3  24% elevação no

risco (RR = 1,24; 95% IC_95%, 1,09 a 1,41) e 76% no risco de morte por DCV (RR, 1,76; IC_95%, 1,25 a 2,47).

◦ Risco de eventos cerebrovasculares  MP_2,5 (RR 1,35; IC_95%, 1,08 a 1,68).

(28)

 Exposição a fonofos e incidência de câncer

◦Inseticida organofosforado  milho, cana de açúcar, amendoim, etc.

◦Mahajan e cols. Environ Health Perspect. 2006;114(12):1838-42.

◦45.372 aplicadores

◦Cálculo de RR – Ajuste por Regressão

◦Risco elevado de leucemia  RR = 2,24 (0,94 – 5,34)

Estudos de coorte

(29)

 Cloreto de vinila e câncer: Falk e Heath,

1986

◦ Monômero de cloreto de vinila (MCV)  gás a partir da cloração de etileno

◦ Polimerização  PVC

◦ 1967  4 casos de um câncer raro (angiosarcoma de fígado)e uma indústria química com 500

trabalhadores.

◦ NIOSH  condução do estudo.

(30)

 1287 trabalhadores investigados

◦ Seguimento por 10 anos

◦ 35 casos de câncer

◦ Cálculo da Razão de Mortalidade Proporcional (RMP)

◦ RMP = 1167 (7 observados; 0,6 esperados – IC95%: 467 - 2404)

(31)

Epidemiologia e

Saúde Pública

Carga Ambiental da Doença – CAD - Environmental Burden of Disease - EBD

(32)

Epidemiologia e Saúde Pública 32

Carga ambiental da

doença

(33)

 Magnitude dos problemas de saúde 

estimativa por CAD

 Método CAD  DALY por poluição de

interiores, com ou sem ponderação por idade.

 CAD  estimativa da ligação entre

ambiente e saúde e comparação.

(34)

 Outras razões para se usar CAD:

◦ Priorização de ações em saúde e no ambiente;

◦ Planejamento para ações preventivas;

◦ Avaliação do desempenho;

◦ Comparação de ações e ganhos na saúde ambiental;

◦ Identificação de populações de alto risco.

(35)

(36)

 Risco atribuível

(37)

 Exemplo:

◦ Pedala até à estação (C), pega o trem (T) e pedala até o trabalho(C) .

◦ Dirige até à estação (D), pega o trem (T) e caminha para o trabalho (W).

◦ Caminha até o ponto de ônibus (W) e pega o ônibus para o trabalho (B).

◦ Vai de carro ao trabalho (D) e caminha do estacionamento até o escritório (W).

(38)

 Quatro rotas escolhidas com a mesma freqüência  25%  Nenhum meio de transporte é suficiente para transporte do

cidadão da casa até ao trabalho → precisam ser usados em combinação

 Nenhum é necessário (ou seja, sem ele, o cidadão nunca

chegaria ao trabalho).

 Sem possibilidades de substituição.

 Meios de transporte  causas componentes

(39)

 Cada fração descreve a mudança que

ocorreria se aquela exposição particular fosse alterada, com as outras estáveis.

 Frações interdependentes  não podem ser

somadas.

 “Destino”  agravo à saúde  DALY  Meios de transporte  fatores.

(40)

 Ligações entre CAD e estabelecimento de

políticas

 Desenvolvimento e avaliação de políticas so

setor saúde e outros setores correlatos.

 Estrutura DPSEEA (Driving force – Pressure

– State – Exposure – Effect – Action) 

modelo hierárquico

(41)

(42)

(43)

 DPSEEA  modelo qualitativo  modelo

quantitativo

 Definição de uma rede causal  base para

avaliação de CAD.

 Exemplo: Chumbo no ambiente 

influenciado por vários fatores

(44)

(45)

Indicadores que podem ser processados na estimativa de CAD.

(46)

Indicadores ambientais de saúde na estrutura do DPSSEA: contaminação microbiológica da água.

(47)

 Indicadores  dois tipos

 Baseados na exposição (níveis conhecidos

de poluição do ar)  estimativa de riscos futuros  associação entre doenças

respiratórias.

 Baseados nos efeitos sobre a saúde (taxa

de diarreia na população)  dedução da causa ambiental - conhecimento

epidemiológico.

(48)

 Indicador de saúde ambiental  deve

relatar todos os aspectos de saúde ambiental

 Pertinente e compreensível para os

tomadores de decisão.

 Expressão  Risco à saúde associado com

um risco ambiental específico.

(49)

Exemplo de rede causal para transmissão oro-fecal de patógenos.

(50)

 Comparação de populações expostas com

não expostas ou risco removido - Equação 2

Forma simplificada







i i i i

RR

P

RR

P

FI

1

(51)

 Exemplo de aplicação:

 Cálculo da carga da doença diarreica (YLL)

atribuível à água, saneamento e higiene.

 Distribuição da população segundo os

cenários de exposição

(52)

 Cenários de exposição:

 Fornecimento de água e de saneamento 

68% (cenário a)

 Fornecimento de água e sem saneamento

 7% (cenário b)

 Sem água e sem saneamento (cenário c) 

25%

(53)

 Grupo de referência  nenhuma

transmissão de doença diarreica por água contaminada, saneamento e higiene.

 Transmissão somente por outras formas de

exposição.

 RR  podem ser utilizados mais específicos,

como os regionais.

(54)

 Cálculo dos RR segundo os cenários:

 Uso de médias globais (Prüss-Üstün et al.,

2003)

◦ Cenário a: RR = 6,9

◦ Cenário b: RR = 8,7

◦ Cenário c: RR = 11,0

 Usando a fórmula para FI:







i i i i

RR

P

RR

P

FI

1

(55)

 Cálculo da FI:

 Para 2000  carga total de doença para

diarréia  863.000 DALYs (Mathers et al., 2002)  756.000 DALYs.





₈₇_,₆_% 11 % 25 7 , 8 % 7 9 , 6 % 68 1 11 % 25 7 , 8 % 7 9 , 6 % 68 _             FI

(56)

EAM807 - Epidemiologia e Saúde

Pública 56

 Exemplo prático

◦ República Popular Democrática do Laos

◦ Fonte de dados

◦ WHO UNICEF, 2006  avaliação de saneamento e de fornecimento de água.

(57)

Pública 57

 1) determinação da distribuição da

população para os cenários de exposição

◦ Cobertura por água potável  51%

(58)

Pública 58

 Nenhum suprimento de água nem serviço de

saneamento (cenário VI)  49% (100% - 51%) - equivalente ao cenário c;

 Suprimento de água e saneamento (Cenário IV) 

30% - equivalente ao cenário a;

 Suprimento de água, sem saneamento (Cenário Vb) 

21% (51% - 30%) - equivalente ao cenário b;

(59)

Pública 59

 Compilação dos riscos relativos  Grupo de referência  RR = 1,0  Cenário VI  RR = 11

 Cenário Vb  RR = 8,7  Cenário IV  RR = 6,9

(60)

Pública 60

 Processamento dos dados







0% 1 30% 6,9 21% 8,7 49% 11



89% 1 11 % 49 7 , 8 % 21 9 , 6 % 30 1 % 0                  FI

(61)

Pública 61

 Cálculo da carga da doença

 Estimativa da WHO para 2002  5.400

mortes e 176.000 DALYs para diarreia.

 5.400 x 89%  4.800 mortes

(62)

 Referência:

 A Prüss-Üstün, C Mathers, C Corvalán, A

Woodward. Introduction and methods:

Assessing the environmental burden of disease at national and local levels -

Environmental burden of disease

series No. 1. World Health Organization

2003. Disponível em:

http://www.who.int/quantifying_ehimpacts/p ublications/9241546204/en/index.html.

(63)

Epidemiologia e

Saúde Pública

Carga Ambiental da Doença – CAD - Environmental Burden of Disease – EBD

(64)

64

 Evidência de impacto à saúde  cidades da

Europa e dos EUA  episódios de fog nos invernos de 1952 e 1958.

 Métodos atuais de medida  associação

entre MP e morbidade e mortalidade.

Epidemiologia e Saúde Pública - EAM807

(65)

 Fonte maior de MP  estacionárias e fixas

 queima de combustíveis.

 Efeitos  derivados de estudos

epidemiológicos.

Epidemiologia e Saúde Pública -

(66)

66

 Relato de evidência de associações.

 Agravos à saúde  mortalidade,

internações hospitalares para doenças

cardiovasculares e pulmonares, ataques de asma, bronquite aguda, sintomas

respiratórios e restrições na atividade.

(67)

67

 Carga global de doença  concentração

média urbana de MP₁₀ e MP_2,5

 Estimativas (OMS)  não contemplam

cidades com menos de 100.000 habitantes e zonas rurais.

 Estimativas restritas a MP.

(68)

68

 MP_2,5  ameaça mais significativa.

 Penetração em ambientes interiores.

 Estudos  MP₁₀  sob monitorização.

 Estimativa de CAD  eventos à saúde:

(69)

 Mortalidade cardiovascular e câncer de

pulmão  exposição a longo prazo a MP_2,5

 Todas as causas de mortalidade  MP_2,5

 Mortalidade infantil – doenças respiratórias

 MP₁₀.

Epidemiologia e Saúde Pública -

(70)

70

 Subsídio para determinação de prioridades

de controle.

 Sumário do método:

 1. avaliação da exposição ambiental;

 2. determinação da dimensão da população

exposta;

 3. Incidência de efeitos à saúde.

 4. Funções concentração – resposta.

(71)

71

 Abreviamento da vida  evidência indireta

 Associações entre MP e taquicardia e

bradicardia, incidência de arritmias  preditores de risco de morte por doença cardíaca.

 Crianças com doenças respiratórias

preexistentes  maior sensibilidade.

(72)

72

Mortalidade relacionada a longo

prazo

 Estudos de coorte:

 Harvard Six Cities  Dockery et al. (1993)

 estudo de 8.000 pessoas em um período de 15 anos.

 Pope et al. (1995)  taxas de mortalidade

em um período de 7 anos  550.000 indivíduos em 151 cidades dos EUA.

 Uso de dados em nível individual.

(73)

73

 Uso de MP₁₀, MP_2,5 ou sulfatos 

mortalidade cardiopulmonar, câncer ou “todas as outras causas”.

 Dockery et al. (1993)  mortalidade total

e cardiovascular  sulfatos e MP_2,5  11 a 29,6 g/m3 e MP

10  18 a 46,5 g/m3.

 Pope et al. (1995)  partículas finas e

sulfatos  mortalidade por todas as causas e cardiopulmonar.

(74)

74

 Pope et al. (1995)  50 cidades (dados

de MP_2,5)  7 a 30 g/m3.

 Mortalidade estimada  4-7% por 10g/m3 de MP10

◦ Exposição diária  1% por 10g/m3 de MP 10

 Redução de expectativa de vida  diferença

de 24 g/m3 de PM

2,5  1,5 ano de vida a menos na esperança de vida Pope(2000).

(75)

75 Epidemiologia e Saúde Pública -

(76)

Poluição do ar – expectativa de

vida

(77)

77

 Razão MP_2,5: MP₁₀

 Valores recomendados para estudos locais

ou nacionais:

 Regiões áridas, ruas não pavimentadas 

relação menor.

 Medição local  ideal;

 Ausência de medida  0,65 para países

desenvolvidos;

 0,5 para países em desenvolvimento.

(78)

78

Calculando a carga da

doença:

 Cálculo da Fração Atribuível ou Fração de

Impacto  a partir de RR

 Onde: Pi = proporção da população na

exposição i, incluindo os não expostos

 RRi = risco relativo da população exposta na

categoria “i”, comparando-se com o nível de referência.  



  i i i i RR P RR P FA 1



PiRRi



P

1

RR

1



P

2

RR

2



...



P

nãoexpostos



1 

(79)

79

 Equação anterior  vários grupos

populacionais  várias cidades em um país

 População de somente uma cidade e com

um nível de exposição:



RR

FA





1

(80)

80

 Estimativa de efeito de uma intervenção 

interesse de saúde pública

 Onde:

 Pi = proporção da população na categoria de

exposição i;

 Pi’ = proporção da população na categoria de

exposição i, após uma intervenção.









i i i i i i

RR

P

RR

P

RR

P

FI

'

(81)

81

 Cálculo do número de casos de mortalidade:

 Onde:

 E = número esperado de mortes devido à

poluição do ar;

 B = incidência populacional do dado efeito à

saúde (mortes por 100.000 pessoas);

 P = população exposta para o efeito à saúde.

'

P

B

FA

E





(82)

82

Exemplo de aplicação:

 Dados de Bangkok, Tailândia, cidade úmida

e quente.

 Localizada em uma planície com 6.000.000

habitantes (até 10 milhões na área metropolitana);

 Quatro milhões de automóveis,

motocicletas  sem dispositivos de controle de emissão.

 Contribuição para MP₁₀

(83)

83

 Estimativas médias de MP₁₀  medidas

entre 1996 e 2001  sete estações de coleta.

 MP₁₀ médio = 70,28 g/m3  50% das partículas  MP_2,5

 Três meses de monitoramento  Razão

MP_2,5:MP₁₀  0,6.

 Transporte  fonte importante de MP

(84)

84

 Dados de mortalidade  Ministério da

Saúde

 1998-2001

 Ausência de dados locais

◦ Uso de dados da OMS de 7,7%  fração de doença respiratória aguda entre crianças  cálculo das estimativas de mortalidade.

 Taxas basais de mortalidade  Coeficientes  - tabelados

(85)

(86)

86

Número anual de mortes por

PAE para Bangkok

(87)

87

 Risco relativo:

 Equação para uma cidade contra um valor de fundo  FA de

mortes para uma mudança de qualidade de ar para 10g/m3:  



X X₀



e

RR



 

RR



e



0,000870,2810





1 ,

0494

0471

,

0 0494

,

1

1 0494

,

1 

_



FA

(88)

88

 Impacto do nível ambiental atual (70,28

g/m3 MP 10) em relação á concentração de fundo: casos  IC(95%): 1200 a 1960 casos.

1580

000 .

6 00558

,

0 0471

,

0 











FA

B

P

E

(89)

89

 Assumindo concentração alvo da CEE

 1320 casos de mortes prematuras por ano

(1000-1640) que poderiam ser evitadas se a o nível de poluição do ar fosse reduzido a 20g/m3.

(90)

90

 Mesma metodologia para crianças abaixo de

5 anos:

 Modelo de exposição linear.

  = 0,0016 (95%IC = 0,00034-0,0030).







0,0016 70,28 10



_

₁

_,

₁₀



_e



RR

091 ,

0

10 ,

1

10 ,

1 

_



FA

(91)

91

 Número total de crianças = 350.000

◦ Taxa de mortalidade = 0,0034

◦ 1190 mortes por ano.

◦ Taxa de 7% para IRA por ano.

 _{0,07 X 1190 = 83 mortes por ano.}

◦ FA = 0,091 para IRA e todas as causas de morte  8 e 109 mortes, respectivamente.

(92)

92

 Estimativa de efeitos da mortalidade para

exposição a longo prazo a MP_2,5:

◦ Função concentração-resposta de Pope et al.(2002)  função log-linear de exposição – nível de fundo para MP_2,5 de 3g/m3.

◦ Estimativa de MP_2,5 = 0,5 X 70,28 g/m3 = 35,1

g/m3.

◦ Aplicação a três milhões de pessoas > 30 anos - taxa de mortalidade cardiopulmonar de 0,0023

(93)

93

Estimativa de efeitos da mortalidade para exposição a longo prazo a MP_2,5: