Brazil's Leptospirosis Geographical Analysis

Authors

  • Nicholas Ritter Paes Da Costa Kursk State Medical University, Charisma University
  • Dr. Ghassan Salibi Charisma University
  • Prof Nikolaos Tzenios Charisma University https://orcid.org/0000-0002-6679-2296

DOI:

https://doi.org/10.58676/sjmas.v2i3.59

Keywords:

Epidemiology, Geospatial Analysis, Public Health, Disease Hotspots, Temporal Distribution

Abstract

Background: Leptospirosis, a febrile infectious disease caused by bacteria of the genus Leptospira, has been a persistent public health challenge in Brazil. Historical evidence suggests the disease was introduced through rodents on slave ships, with significant outbreaks recorded since the 1960s, especially during summer storms. Despite annual averages of more than 3,600 cases and 375 deaths, research focused on the geographical analysis of leptospirosis in Brazil has been limited often confined to municipal or regional scales.

Methods and Material: This retrospective ecological study employed geoprocessing tools and the Kernel density estimator to analyze leptospirosis' spatial and temporal distribution from 2007 to 2017 across Brazil's five regions. Data were sourced from the Brazilian Ministry of Health's Notifiable Diseases Information System (SINAN) and the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). The study aimed to identify patterns of leptospirosis occurrence and facilitate targeted public health interventions.

Results: The analysis period revealed the Southeast and South regions exhibited the highest number of confirmed cases in 2011, with annual averages of 1,291 and 1,256 cases, respectively. A notable spatiotemporal distribution was observed across 2,600 municipalities, indicating significant regional disparities in disease prevalence. Kernel density estimation highlighted the higher prevalence rates in the South and North regions when considering population density, showcasing the effectiveness of geospatial analysis in identifying disease hotspots.

Conclusion: The study underscores the critical role of Geographic Information Systems (GIS) and Kernel density estimation in enhancing Brazil's epidemiological understanding of leptospirosis. By offering a comprehensive spatial analysis, this research provides invaluable insights for public health authorities to develop targeted interventions to mitigate the disease's impact. Continued advancement in geospatial technologies and analytical tools promises to refine these strategies, improving leptospirosis management and prevention efforts nationwide.

References

Oliveira TVS. Fatores socioambientais associados a eventos hidrometeorológicos externos na incidência de leptospirose no município do Rio de Janeiro - 1997 a 2009. Rio de Janeiro: ENSP; 2013.

Lara JM, Von Zuben A, Costa JV, et al. Leptospirose no município de Campinas, São Paulo, Brasil: 2007 a 2014. Rev Bras Epidemiol [internet]. 2019 [acesso em 2019 abr 1]; (22):2007-14. Disponível em: http://www. scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415--790X2019000100417&lng=pt&tlng=pt.

Brasil. Ministério da Saúde. Guia de Vigilância em Saúde. 3. ed. Brasília, DF; 2019.

Levett PN. Systematics of Leptospiraceae. In: Adler B, editor. Leptospira and leptospirosis [internet]. Berlin: Springer Berlin Heidelberg; 2015. p. 11-20. [acesso em 2019 abr 1]. Disponível em: https://doi. org/10.1007/978-3-662-45059-8_2.

Adler B, de la Peña Moctezuma A. Leptospira and leptospirosis. Vet Microbiol [internet]. 2010 [acesso em 2019 jun 24]; 140(3-4):287-96. Disponível em: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/ S0378113509001163.

Cerqueira GM, Picardeau M. A century of Leptospira strain typing. Infect Genet Evol [internet]. 2009 [acesso em 2019 jun 24]; 9(5):760-8. Disponível em: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/ S1567134809001403.

Picardeau M. Virulence of the zoonotic agent of leptospirosis: Still terra incognita? Nat Rev Microbiol [Internet]. 2017; 15(5):297-307. Disponível em: http:// dx.doi.org/10.1038/nrmicro.2017.5.

Moura AS, Rocha RL. Endemias e Epidemias: dengue, leischmaniose, febre amarela, influenza, febre maculosa e leptospirose. Belo Horizonte: Nescom; UFMG; 2012. 78 p.

Chaiblich JV, Lima MLS, Oliveira RF, et al. Estudo espacial de riscos à leptospirose no município do Rio de Janeiro (RJ). Saúde debate [internet]. 2017; 41(esp2):225-40. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103--11042017000600225&lng=pt&tlng=pt.

Silva PR. Relações entre a incidência de leptospirose e eventos de inundações urbanas em São José (SC). Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina; 2013.

Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Comunicação e Informação Científica e Tecnológica em Saúde. Taxa de incidência de leptospirose por 100.000. Água Brasil [internet]. [acesso em 2019 jun 24]. Disponível em: https://www.aguabrasil.icict.fiocruz.br/ abrir.php?valor=ASINID55.

Guimarães RM, Cruz OG, Parreira VG, et al. Análise temporal da relação entre leptospirose e ocorrência de inundações por chuvas no município do Rio de Janeiro, Brasil, 2007-2012. Ciênc. Saúde Colet. [Internet]. 2014 [acesso em 2019 abr 30]; 19(9):368392. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/csc/ v19n9/1413-8123-csc-19-09-3683.pdf.

Gonçalves NV, Araujo EN, Sousa Júnior AS, et al. Distribuição espaço-temporal da leptospirose e fatores de risco em Belém, Pará, Brasil. Ciênc. Saúde Colet. [internet]. 2016 [acesso em 2019 fev 20]; 21(12):394755. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/csc/ v21n12/1413-8123-csc-21-12-3947.pdf.

Basso LA, Righi E. Casos de hepatite a e leptospirose no município de Porto Alegre – RS entre os anos de 2007 a 2011. Hygeia. 2015; 11(20):66-84.

Lomar AV, Diament D, Torres JR. Leptospirosis in Latin America. Infect Dis Clin North Am. 2000; 14(1):2339.

Bharti AR, Nally JE, Ricaldi JN, et al. Leptospirosis: a zoonotic disease of global importance. Lancet Infect Dis [Internet]. 2003 [acesso em 2019 maio 28]; 3(12):757-71. Disponível em: https://linkinghub.elseSAÚDE DEBATE | RIO DE JANEIRO, V. 44, N. 126, P. 805-817, JUL-SET 2020 vier.com/retrieve/pii/S1473309903008302.

Medronho RA, Werneck GL, Perez MA. Distribuição das Doenças no Espaço e no Tempo. In: Medronho RA, Bloch KV, Luiz RR, et al, editores. São Paulo: Atheneu; 2009. p. 679.

Lira VA, Sá LACM. Aplicação de tecnologias de geoinformação para espacializar os casos de leptospirose. In: Anais 3° Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação; jul 27-30; Recife. Recife: UFPE; 2010. p. A263.

Oliveira MAA, Leal ÉA, Correia MA, et al. Human leptospirosis: occurrence of serovars of Leptospira spp. in the state of Minas Gerais, Brazil, from 2008 to 2012. Brazilian J Microbiol [internet]. 2017 [acesso em 2019 maio 25]; 48(3):483-8. Disponível em: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1517838216300545.

Gutiérrez JD, Martínez-Vega RA, Botello H, et al. Environmental and socioeconomic determinants of leptospirosis incidence in Colombia. Cad. Saúde Pública [internet]. 2019; [acesso em 2019 maio 25]; 35(3):e00118417. Disponível em: http://www.scielo. br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-311X2 019000305007&lng=en&tlng=em.

Daher EF, Lima RS, Silva Júnior GB, et al. Clinical presentation of leptospirosis: a retrospective study of 201 patients in a metropolitan city of Brazil. Brazilian J Infect Dis [Internet]. 2010 [acesso em 2019 jul 13]; 14(1):3-10. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/ S1413-8670(10)70002-7.

Blanco RM, Romero EC. Fifteen years of human leptospirosis in São Paulo, Brazil. J Epidemiol Res. 2015; 2(1):56.

Daher E, Carvalho GSG, Sousa Soares D, et al. Changing patterns in leptospirosis: a three-decade study in Brazil. Int J Infect Dis [Internet]. 2017 [acesso em 2019 maio 7]; 60:4-10. Disponível em: http://dx.doi. org/10.1016/j.ijid.2017.04.023.

Sarkar J, Chopra A, Katageri B, et al. Leptospirosis: a re-emerging infection. Asian Pac J Trop Med [Internet]. 2012 [acesso em 2019 jul 19]; 5(6):500-2. Disponível em: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1995764512600868

Soares DS, Galdino GS, Rodrigues BC, et al. Arrhythmias in leptospirosis-associated acute kidney injury: a case series. Brazilian J Infect Dis [Internet]. 2017 [acesso em 2019 jun 24]; 21(2):209-10. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.bjid.2016.11.010.

Nunes FC. Análise espacial da leptospirose na cidade de Salvador-Bahia, no período de 1996-2006. Rio de Janeiro: Fundação Oswaldo Cruz; Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca; 2007.

Melo CB, Reis RB, Ko AI, et al. Espacialização da leptospirose em Aracaju, Estado de Sergipe, no período de 2001 a 2007. Rev Soc Bras Med Trop [internet]. 2011 [acesso em 2019 jul 25]; 44(4):475-80. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S0037-86822011000400015&lng=pt&t lng=pt.

Lima RJS, Abreu EMN, Ramos FLP, et al. Análise da distribuição espaço-temporal da leptospirose humana em Belém, Estado do Pará, Brasil. Rev Pan--Amazônica Saúde [internet]. 2012 [acesso em 2019 jul 16]; 3(2):33-40. Disponível em: http://scielo.iec. pa.gov.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2176--62232012000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=em.

Dozsa B, Del Monego MLC, Kummer L. Modelagem Geoestatística da Ocorrência de Casos de Leptospirose e Alagamentos no Município de Curitiba - PR, no Ano de 2014. HOLOS [Internet]. 2016 [acesso em 2019 abr 26]; 1:381. Disponível em: http://www2.ifrn. edu.br/ojs/index.php/HOLOS/article/view/3857.

Londe LR, Conceição RS, Bernardes T, et al. Flood-related leptospirosis outbreaks in Brazil: perspectives for joint monitoring by health services and disaster monitoring centers. Nat Hazards [Internet]. 2016 [acesso em 2019 jun 24]; 84(2):1419-35. Disponível em: http://link.springer.com/10.1007/s11069016-2493-8.

Teixeira KK, Santana RL, Barbosa IR. Associação de variáveis ambientais à ocorrência de leptospirose humana na cidade de Natal-RN: uma análise de distribuição espacial. J Heal Biol Sci [internet]. 2018 Jul 2 [acesso em 2019 maio 26]; 6(3):249. Disponível em: http://periodicos.unichristus.edu.br/index.php/jhbs/ article/view/1766.

Barcellos C, Lammerhirt CB, Almeida MAB, et al. Distribuição espacial da leptospirose no Rio Grande do Sul, Brasil: recuperando a ecologia dos estudos ecológicos. Cad. Saúde Pública [internet]. 2003 [acesso em 2019 jun 6]; 19(5):1283-92. Disponível em: http://www. scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102--311X2003000500007&lng=pt&tlng=pt.

Santos LBL, Assis MC, Silva AEP, et al. Sobre risco, ameaça e vulnerabilidade à Leptospirose em situações pós-alagamentos, inundações e enxurradas: reconstruindo o episódio do Vale do Itajaí (2008-2009). In: Anais do Congresso Brasileiro sobre Desastres Naturais; 2012 Maio 14 a 17; Rio Claro. Rio Claro: IGCE/ UNESP; 2012. p. 1-10.

Diesel LE, Ometto JPHB. The use of geothechnology for the analysis of prospective risk management: diseases and the occurrence of flooding by rainfall in Santa Catarina state. South of Brazill. Territorium [internet]. 2016 [acesso em 2019 maio 10]; (23):17-22. Disponível em: https://digitalis.uc.pt/handle/10316.2/39726.

Buffon EAM, Mendonça FA. Risco socioambiental à leptospirose humana no Aglomerado Urbano Metropolitano de Curitiba, Paraná-Brasil: uma proposta metodológica apoiada em SIG. Ateliê Geográfico [internet]. 2019 [acesso em 2019 jun 2]; 13(1):44-61. Disponível em: https://www.revistas.ufg.br/atelie/ article/view/54065.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Cidades 2019 [internet]. Brasília, DF; 2019 [acesso em 2019 maio 20]. Disponível em: https://cidades.ibge. gov.br/brasil/panorama.

Braga JU, Werneck GL. Vigilância Epidemiológica. In: Medronho RA, Bloch KV, Luiz RR, et al., editores. 2. ed. São Paulo: Atheneu; 2009. p. 679.

Brasil. Ministério da Saúde. Doenças e Agravos de Notificação - De 2007 em diante (SINAN) Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde – DATASUS [internet]. 2019 [acesso em 2019 maio 20]. Disponível em: http://www2.datasus.gov.br/DATASUS/index.php.

Brasil. Ministério da Saúde. Sistema de Informação de Agravos de Notificação. População residente por Município e Ano [internet]. 2019 [acesso em 2019 maio 20]. Disponível em: http://www2.datasus.gov. br/DATASUS/index.php?area=0206&id=6943&VO bj=http://t.

Brasil. Ministério da Saúde. Sistema de Informação de Agravos de Notificação. Leptospirose: Casos confirmados por município de residência de 2007 – 2017 [internet]. 2019 [acesso em 2019 maio 20]. Disponível em: http://www2.datasus.gov.br/DATASUS/index.ph p?area=0203&id=29892215&VObj=http://ta%0Abnet. datasus.gov.br/cgi/deftohtm.exe?sinannet/cnv/lepto.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Malha Municipal Digital. Divisão Político-Administrativa (DPA) do Brasil 2018. [internet] Brasília, DF: IBGE [acesso em 2019 maio 20]. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/panorama.

Wagner MB. Medindo a ocorrência da doença: incidência ou prevalência? J Pediatr (Rio J) [internet]. 1998 [acesso em 2019 jun 24]; 74(2):157-62. Disponível em: https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/54350/000164480.pdf.

Brasil. Ministério da Saúde. Leptospirose: Situação epidemiológica do Brasil no período de 2007 a 2016. Boletim Epidem. [Internet]. 2018 [acesso em 2019 maio 11]; (49):1-7. Disponível em: https:// portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/ outubro/25/2018-033-Leptospirose-situa----o-epidemiol--gica-do-Brasil-no-per--odo-de-2007-a-2016publica--ao.pdf.

Bertolla J. Técnicas de análise de dados distribuídos em áreas. São Paulo: Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho; 2015.

Almeida Júnior HC. Análise da Vulnerabilidade SoSAÚDE DEBATE | RIO DE JANEIRO, V. 44, N. 126, P. 805-817, JUL-SET 2020 cioambiental no Município de Vitória-ES, com o apoio de um SIG livre. Vitória: Universidade Federal do Espírito Santo; 2017.

Minas Gerais. Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável. Práticas em geoprocessamento com o Qgis [internet]. 2. ed. Belo Horizonte; Semad; 2019. [acesso em 2019 maio 11]. Disponível em: http://www.meioambiente.mg.gov.br/ images/stories/2019/GESTAO_AMBIENTAL/IDE/ APOSTILA_QGIS_3.4_DGTA-SEMAD-190619.pdf.

Cressie NAC. Statistics for Spatial Data [Internet]. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc; 1993. [acesso em 2019 maio 11]. Disponível em: http://doi.wiley. com/10.1002/9781119115151.

Martinez WL, Martinez AR. Computational Statistics Handbook with MATLAB [internet]. New York: Chapman; Hall/CRC; 2001. [acesso em 2019 maio 11]. Disponível em: https://www.taylorfrancis.com/ books/9781466592742.

QGIS Development Team. QGIS User Guide - QGIS Plugins. 2017. [acesso em 2019 jun 14]. Disponível em: https://docs.qgis.org/2.18/en/docs/user_manual/plugins/plugins.html.

Rodrigues MC. O vicioso circulo da negligência da leptospirose no Brasil The vicious circle of the leptospirosis negligence in Brazil. Rev Inst Adolfo Lutz. 2017; 76(A6/1729):1-11.

Duarte JL, Gitti LL. Incidência da leptospirose na capital da Amazônia Ocidental brasileira e sua relação com a variabilidade ambiental e climatica, entre os anos de 2008 e 2013. Epid. Serv. Saúde [Internet]. 2019 [acesso em 2019 jun 16]; 28(1). Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S2237-96222019000100305&lng=pt&n rm=iso.

Camargo ECG, Fucks SD, Câmara G. Análise espacial de superfícies. In: Fuks SD, Carvalho MS, Câmara G, et al., editores. Análise geografica de Dados espaciais [internet]. 2. ed. Planaltina: Ministério da Agricultura; Embrapa; 2004. p. 79-124. Disponível em: http:// livimagens.sct.embrapa.br/amostras/00075490.pdf.

Published

2024-04-20

How to Cite

Paes Da Costa, N. R., Salibi, G., & Tzenios , N. (2024). Brazil’s Leptospirosis Geographical Analysis. Special Journal of the Medical Academy and Other Life Sciences., 2(3). https://doi.org/10.58676/sjmas.v2i3.59

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2 3 4 5