GIS BRASIL 1997

Perna, Marco Antonio L.; MSc. IME 1

Moreira, Alexandre J. da R.; MSc. USP2

Noronha, Cláudio P.; MSc. ENSP/Fiocruz3

O desenvolvimento do sistema inclui o projeto e a implementação de um banco de dados de pacientes arrolados pela vigilância epidemiológica da SMS, na região denominada UEP42, que engloba Freguesia e Pechincha, no Município do Rio de Janeiro.

O objetivo deste sistema é a localização geográfica dos pacientes a partir do georeferenciamento dos endereços residenciais dos mesmos em mapas digitais reproduzidos em telas de microcomputadores, utilizando a base digital em escala 1/2.000 da IplanRio da região estudada (UEP42). Será utilizada como unidade mínima de agregação o setor censitário, sendo que se estudará a utilização de outras unidades mínimas.

Este sistema, utilizado em conjunto com um banco de dados de morbidade/mortalidade e condições sócio-econômico-demográficas, permitirá a realização de análise espaciais. Tais análises fornecerão subsídios para a tomada de decisões na área da vigilância epidemiológica, permitindo o estabelecimento de áreas de riscos ou de risco potencial em um nível local de atenção. Esta metodologia poderá ser implantada futuramente em hospitais e postos de saúde no Município do Rio de Janeiro.

O LAMPADA (Laboratório Médico de Pesquisas Avançadas) tem desenvolvido uma linha de pesquisa em cima de vigilância epidemiológica em atenção primária à saúde, com início na dissertação de mestrado de [Matos, 1992], e com prosseguimento em um sistema de georeferenciamento por endereços de casos de tuberculose nos bairros de Vila Isabel e Grajaú, município do Rio de Janeiro, em cooperação com o CMS Maria Augusta Estrela, [Perna, 1996].

O presente trabalho se constitui em um aperfeiçoamento do anterior, com ampliação da escala de 1:25.000 para 1:2.000, passando a visualizar o lote da moradia do paciente.

A área escolhida foi em Jacarepaguá, devido à parceria com a IplanRio que forneceu os dados cartográficos, e em vista da escolha da área, foi contactada a divisão de epidemiologia da SMS do município do Rio de Janeiro para fornecimento de dados de saúde.

A realização deste trabalho em cooperação do LAMPADA/UERJ, IplanRio e SMS, foi devido aos esforços do Fórum Estadual de Geoprocessamento-RJ (FGeoRJ, http://www.lampada.uerj.br/fgeorj) de manter as diversas instituições e profissionais ligados ao geoprocessamento no Rio de Janeiro em constante diálogo.

A IplanRio possui atualmente 17% do Município restituído, em escala cadastral 1:2.000, de vôo de 1990, em formato digital, em nível de endereço e, através do seu Núcleo de Geoprocessamento, trabalha na adequação desta informação às necessidades de um GIS.

A necessidade de se atualizar o solo urbano e com finalidades fiscais levou a Prefeitura do Rio de Janeiro a efetuar um aerolevantamento digital da área urbana da cidade. Este levantamento foi iniciado pela região conhecida como AP4, que é composta dos bairros de Jacarepaguá, Barra da Tijuca e Recreio do Bandeirantes, em 1990, na escala 1:2.000. Atualmente estão sendo feitos os levantamentos das demais regiões da cidade, o que deve estar concluído até 1998 [Costa, 1996].

É necessário, agora, a interação do mapeamento com as outras informações existentes no município no sentido de se enriquecer a base cartográfica e fazer com que esta tenha um caráter que vá além do pictórico e representativo, ou seja, adquira um caráter dinâmico e relacional.

O mapeamento digital só possui relevância se serve de base ao georeferenciamento dos dados e eventos que possuem um comportamento espacial ou espaço-temporal no ambiente urbano. Para garantir tal relevância é necessário que se faça diversas interações entre a base cartográfica e o evento ocorrente. Para tal, a ferramenta mais propicia é o Sistema de Informações Geográficas (GIS), que terá como função o relacionamento entre o evento espacialmente definível e o espaço onde este ocorre.

A espacialização da informação propicia, através de um GIS, a síntese de outras informações que, dentro de uma lógica, estavam patentes à razão humana e também, de forma virtual, ao espaço da relação.

Para efetuar a integração das informações cartográficas do mapeamento digital com as informações epidemiológicas levantadas pela Secretaria Municipal de Saúde (SMS) nos Postos de Saúde e Hospitais, foi utilizada uma área piloto na região denominada de UEP42 (Unidade Espacial de Planejamento), que incluem os bairros de Freguesia e Pechincha na região administrativa de Jacarepaguá.

O mapeamento digital do Município do Rio de Janeiro foi realizado pela IplanRio a partir de 1990, na escala cadastral de 1:2.000, inicialmente, na Baixada de Jacarepaguá, área de maior expansão urbana do Município. O que motivou este mapeamento foi o grande lapso temporal existente de informações cadastrais, principalmente para efeito fiscal e de planejamento urbano. Os arquivos digitais produzidos estão no formato MaxiCad (.CAD).

Relacionou-se cada evento epidemiológico com o mapeamento digital. Cada lote possui um identificador (ID), ou chave primária, associado ao elemento gráfico.

Este ID foi associado a cada endereço de paciente na base de dados. Dessa forma a unidade mínima de agregação passou a ser o lote, permitindo a confecção de mapas temáticos cuja menor área de preenchimento é o lote, [Barcellos, 1996] faz um estudo sobre unidades mínimas de agregação. Por outro lado, caso seja feita uma visualização em escala inferior a 1:2.000, como por exemplo 1:25.000, pode-se usar o critério de densidade de pontos (dot density) de forma real e não arbitrária como é feito normalmente quando utiliza-se unidade de agregação maiores com pacientes relacionados à ela e não à um ponto, pois nessa escala a visualização do lote é praticamente pontual, isso se não for utilizado o ponto referente ao número de porta como georeferência.

Em escalas menores pode-se utilizar como unidades mínimas de agregação o bairro, a região administrativa, o setor censitário, o município, o estado, o país ou o continente, depende da aplicação. Porém existem problemas em relação à fidelidade e atualização dos limites dessas unidades mínimas, [Najar, 1996] mostra um estudo em cima de regiões administrativas do município do Rio de Janeiro.

Para fazer o relacionamento enre o elemento gráfico e a base de dados utilizou-se o software AtlasGis, que possibilita a espacialização das informações da base de dados da SMS com o mapeamento digital, selecionando-se os lotes onde houve evento epidemiológico. Para tal houve necessidade de se converter o arquivo digital ".CAD" para o formato de importação/exportação do AtlasGis, o ".BNA", sem que fossem perdidos os Ids referentes ao nível de informação (layer) de lotes.

Figura 1: Seleção de dengue em parte da UEP42.

Figura 2: Caso de dengue selecionada no lote, no nivel de detalhe real.

Figura 3: Casos de Leptospirose na UEP42 em 1996.

A área selecionada para o estudo abrange aproximadamente 12 Km2 e uma população estimada em 80.000 habitantes para o ano de 1996. No período de janeiro a outubro de 1996 foram notificados 103 casos de doenças sob vigilância epidemiológica como dengue, hepatite viral, leptospirose, meningite, parotidite epidemica (cachumba), rubéola e varicela (catapora), referentes a pessoas residentes nos bairros de Freguesia e Pechincha, em Jacarepaguá. Ao fazermos o cruzamento de informações do endereço destas pessoas com o banco de dados dos lotes da IplanRio encontramos a chave do lote para 78 endereços. A perda de informações por problemas de endereçamento foi de pouco mais que 20%. Foram feitos mapas para cada doença, sendo que as principais em termos de volume de casos notificados foram a leptospirose, com 29 casos, a hepatite viral, com 13 casos, o dengue com 11 casos, a varicela, com 8 casos e a cachumba, com 7 casos. Apenas na leptospirose foram encontrados mais de 1 casos em um mesmo lote.

A compreensão da distribuição espacial dos casos deve seguir a própria maneira de transmissão da doença, as quais poderíamos dividir em doenças de veiculação hídrica, como hepatite viral do tipo A e a leptospirose; doenças de transmissão respiratória, como meningite, cachumba e varicela; e doenças como o dengue, de veiculação por vetor, no caso o mosquito aedes aegypt [Mandell et al, 1995]. A leptospirose também se transmite por vetor através da urina dos ratos contaminados, sendo em geral disseminada pela água em situações de enchentes, como a que atingiu a área estudada nos meses de fevereiro e março de 1996. Por este motivo foram verificados tantos casos desta doença nestes bairros. As situações de risco para doenças como hepatite do tipo A seriam decorrentes de falta de saneamento básico, como rede de agua e esgoto, mas também por contato íntimo com pessoas infectadas. A hepatite viral do tipo B e do tipo C são de transmissão sexual ou por sangue contaminado. As doenças de transmissão respiratória encontram facilidade de veiculação em ambientes fechados de longa permanencia, com muitas pessoas, como nos domicílios com poucos cômodos e vários habitantes, o que é uma características das áreas favelizadas. Para a transmissão do dengue é necessário a presença do mosquito, pois não existe a transmissão pessoa a pessoa. O mosquito do dengue habita o ambiente do domicílio e do peri-domicílio, em geral por facilidades como a presença de água parada em pneus velhos, recipientes de água destampados, vasos de planta e lixo em geral. Já a leptospirose, no caso da área estudada, depende basicamente da presença de ratos contaminados e sistemas de drenagem de águas de chuva que não suportam as fortes precipitações pluviométricas, típicas de época de verão, em cidades como o Rio de Janeiro. Ver Figuras 1, 2 e 3.

Todas as doenças relacionadas neste estudo são endêmicas na cidade do Rio de Janeiro, apresentando numa série temporal e espacial surtos epidêmicos esporádicos ou não. A cachumba e a rubéola podem ser controladas por vacina como a tríplice viral recentemente introduzida na rotina de vacinação das crianças aos 15 meses de idade. A catapora evolui de maneira cíclica com grande volume de casos a cada 2 anos, atingindo praticamente todos os bairros da cidade, com o que se verificou nos últimos meses de 1996. O dengue atinge a cidade já há 10 anos com 6 ciclos epidêmicos, sendo o último no primeiro semestre de 1996. A meningite meningocócica tem sido contida através de repetidas campanhas de vacinação contra os sorogrupos B e C. A hepatite do tipo B pode ser evitada por vacina já disponível na rede pública, enquanto a vacina contra a hepatite do tipo A é muito recente e ainda não utilizada de forma ampla no Brasil. Devido ao reduzido número de casos de cada uma destas doenças não foi possível uma análise mais aprofundada da dinâmica de sua ocorrência.

A situação da leptospirose é um caso à parte e merece destaque na sua abordagem em função das enchentes que atingiram todos os bairros da baixada de Jacarepaguá no final do verão de 1996. A UEP42, com os bairros de Freguesia e Pechincha, em Jacarepaguá, se situa numa região que tem grandes montanhas a leste, formada pelo Parque Nacional da Tijuca e ao sul pela Lagoa de Jacarepaguá. Embora sendo uma região com uma estrutura urbana razoável (incluir dados de urbanização da área) apresenta áreas favelizadas, principalmente ao sul (favela Rio das Pedras e outras na região do Anil). As fortes chuvas que atingiram toda a Jacarepaguá em fevereiro provocaram grandes alagamentos e muita destruição em vários bairros. As áreas mais afetadas foram as situadas aos sul da UEP42, regiões mais planas e próximas à Lagoa. A destruição de áreas residenciais e comerciais atingiu locais pobres e ricos em termos de situação sócio-econômica. A maior parte dos casos eram do sexo masculino e adultos jovens. Não ocorreram óbitos.

A distribuição espacial dos casos de leptospirose mostra que uma grande maioria deles estão situados ao longo das principais vias, como da Estrada dos Três Rios, a estrada de Jacarepaguá e a Rua Geremário Dantas. Dos lotes destacados como locais em que residiam pessoas afetadas dois apresentavam mais de um caso da doença. Importante destacar que os lotes podem ser tanto de residência domiciliar, como uma casa, quanto um grande lote, no qual se situa um prédio com vários blocos de apartamentos ou uma pequena favela, por esta razão eles se diferenciam muito em tamanho. A partir de um "buffer" de 100 metros do leito dos rios, córregos e riachos situados na área podemos constatar que muitos dos lotes atingidos pela doença se colocam dentro desta área de "buffer". Os demais lotes situados fora da região do "buffer" também estão localizados em áreas baixas. Esta caracterização demonstra que os lotes em que residiam pessoas atingidas pela leptospirose se situam em áreas que foram consideradas de risco para enchente. Além disto, também ficou demonstrado que a maioria das pessoas foram afetadas em suas próprias residencias em função do contato com água contaminada por urina de ratos infectados.

Como medidas preventidas contra a leptospirose na área do estudo destacamos como fundamentais, além da melhoria do sistema de drenagem de águas pluviais, melhorias na coleta de lixo e um tratamento de combate ao vetor, com programas de desratização na área. Outras propostas de desdobramento deste trabalho incluem a adoção do cadastro de logradouros da cidade no processamento de dados da vigilância epidemiológica, para que se tenha maior padronização na digitação dos endereços e consequentemente uma menor perda de informação no geoprocessamento destes.

Finalmente destacar a importância da ferramenta da espacialização digital no gerenciamento dos problemas do dia-a-dia da vigilância epidemiológica de áreas densamente habitadas como a cidade do Rio de Janeiro em função dos múltiplos e complexos agentes envolvidos e da necessidade de dar respostas para intervenção e modificação de situações de risco.

O resultado obtido foi considerado bom, indicando que estamos no caminho certo. O objetivo agora é operacionalizar cada vez mais o trabalho para que possa ser utilizado no dia-a-dia. E para isso será necessário a melhoria dos dados e fornecimento dos mesmos, para que se adequem à nova realidade de uso em GIS e não seja necessário mais perder muito tempo com a disponibilização deles. E que com isso possamos nos preocupar principalmente com a análise dos dados.

Outro aspecto importante foi o trabalho em parceria por uma equipe multi-disciplinar de orgãos distintos, o que nos abriu novos horizontes para a pesquisa.

1. MATOS, H.J. de, "Um Sistema de Informações Geográficas para Vigilância Nutricional em Atenção Primária à Saúde", dissertação de mestrado, PEB-COPPE-UFRJ, 1992.

2. SNOW, J., "Sobre a maneira de transmissão do Cólera", 2ª edição brasileira, Hucitec-Abrasco, São Paulo, 1990.

3. WORLD HEALTH ORGANIZATION/CENTER FOR DISEASE CONTROL (CDC), EPI-MAP, Atlanta, 1991.

4. NOBRE, F. et alli, "CARTED. Programa Gerador de mapas digitalizados para o Sistema de Informações Geográficas em Malária - SIG - Malária", manual, PEB-COPPE-UFRJ, Rio de Janeiro, 1990.

5. PERNA, MARCO ANTONIO L., "Compressão de estruturas de dados de um GIS", Congresso Brasileiro de Cartografia, Salvador, 1995.

6. PERNA, MARCO ANTONIO L., "Módulo de Compactação de Imagens Discretas", dissertação de mestrado, Instituto Militar de Engenharia, Rio de Janeiro, fevereiro de 1994.

7. PERNA, Marco Antonio L., et alli. "Um Sistema de Informações Geográficas como Apoio a Programas de Vigilância Epidemiológica em Atenção Primária à Saúde" GIS Brasil 96, em Curitiba, maio de 1996.

8. PERNA, Marco Antonio L., et alli. "Georeferenciamento de Pacientes por Endereços para Vigilância Epidemiológica", 2º Congresso Brasileiro de Cadastro Técnico Multifinalitário (2º COBRAC - Depart. de Eng. Civil - CTC / UFSC, "http://www.ecv.ufsc.br") em Florianópolis, outubro de 1996.

9. PERNA, Marco Antonio L., et alli. "Epidemiologia Assistida por GIS com Georeferenciamento de Pacientes por Endereços para Atenção Primária à Saúde", 1ª Semana Estadual de Geoprocessamento-RJ (1ª SEGEO-RJ), Rio de Janeiro, "http://www.lampada.uerj.br/fgeorj", outubro de 1996.

10. COSTA, Sérgio de O.; Oliveira, Sonia M. Q. de. "Metodologia para Atualização da Base Cartográfica do Município do Rio de Janeiro", 1ª Semana Estadual de Geoprocessamento-RJ (1ª SEGEO-RJ), Rio de Janeiro, "http://www.lampada.uerj.br/fgeorj", outubro de 1996.

11. NAJAR, Alberto L.; Pina, Maria de F. R. de; et alli. "Utilização de um SIG para Estudo da Alteração dos Limites Político-Administrativos do Município do Rio de Janeiro, ao Longo da Década de 80", 1ª Semana Estadual de Geoprocessamento-RJ (1ª SEGEO-RJ), Rio de Janeiro, "http://www.lampada.uerj.br/fgeorj", outubro de 1996.

12. BARCELLOS, Christovam; Santos, Simone M. dos. "Georeferenciamento de Dados Secundários sobre Ambiente e Saúde", 1ª Semana Estadual de Geoprocessamento-RJ (1ª SEGEO-RJ), Rio de Janeiro, "http://www.lampada.uerj.br/fgeorj", outubro de 1996.

13. MANDELL, DOUGLAS and BENNETT'S, "Principles and Practice of Infectious Diseases", Fourth Edition, Churchill Livingstone Inc., New York, 1995