Plataformas SIG baseadas na web para detecção de aglomerados espaciais e temporais de casos de doenças: revisão do estado da arte e aplicação para a análise de microcefalia congênita no Brasil

Abstract

Após a epidemia do vírus Zika (ZIKV) em 2015-2016, a prevalência de microcefalia congênita no Brasil vem diminuindo, embora os números continuam a ser maiores quando comparados com as prevalências do período pré-epidemia, destacando a necessidade de abordagens mais abrangentes para a investigação e vigilância desta e outras anomalias de nascimento. Nas últimas décadas, plataformas SIG baseadas na Web (SIG-Web) têm sido amplamente utilizadas para a comunicação de dados epidemiológicos georreferenciados, facilitando o monitoramento de situações de saúde através da Internet. No entanto, a integração de recursos de análise estatística espacial em plataformas SIG-Web ainda é limitada. Consequentemente, a maioria dos SIG-Web dedicados à vigilância em saúde raramente produzem informações derivadas de análises espaço-temporais avançados, como a detecção de aglomerados de doenças. Objetivo: Esta tese visou (1) revisar e caracterizar as plataformas SIG-Web desenvolvidas globalmente para apoiar a vigilância em saúde; (2) propor um protótipo de plataforma SIG-Web para detectar e visualizar aglomerados espaciais e espaço-temporais de anomalias congênitas e (3), demonstrar a utilidade do protótipo mediante a análise de aglomerados de casos de microcefalia congênita no Brasil. Metodologia: Para identificar as plataformas SIG-Web desenvolvidas para vigilância em saúde em todo o mundo, realizou-se uma revisão sistematizada da literatura. Utilizando as URLs extraídas das publicações revisadas, todas as plataformas SIG-Web (15 em total) foram acessadas e posteriormente analisadas mediante exploração direta, conforme seis critérios de avaliação especialmente desenvolvidos para a revisão. Posteriormente, abordando algumas das lacunas identificadas na revisão de plataformas SIG-Web, foi desenvolvido o protótipo de SIG-Web denominado WebMApScan. O R e o OpenCPU foram empregados para incorporar no sistema os algoritmos de varredura espacial e espaçotemporal do software SatScan™, enquanto a interface de usuário do protótipo foi desenvolvida em HTML e JavaScript. Finalmente, mediante a implementação do WebMApScan, foi demonstrada a utilidade do protótipo proposto por meio de uma análise de aglomerados de casos de microcefalia congênita notificados no Brasil, entre os anos 2010 e 2021. Resultados: A revisão de plataformas SIG-Web revelou fragilidades operacionais e funcionais importantes, particularmente no que diz respeito à integração de ferramentas analíticas avançadas para detectar aglomerados de doenças. Adicionalmente, constatou-se a baixa disponibilidade de arquiteturas SIG-Web de código aberto que possam ser reproduzidas e reutilizadas com relativa facilidade. Graças a sua integração com o SatScan™ e a sua inovadora arquitetura modular e de código aberto baseada em pacotes R, o WebMAppScan preencheu importantes lacunas de desenvolvimento e implementação das plataformas SIG-Web para vigilância em saúde. Por fim, a implementação do WebMAppScan permitiu a identificação de aglomerados históricos estatisticamente significativos de casos de microcefalia congênita no Brasil, durante e posterior a epidemia de ZIKV, bem como potenciais zonas geográficas de risco, sublinhando o potencial desse protótipo como uma importante ferramenta na investigação e vigilância desta e outras condições de saúde. Conclusão: Esta tese não apenas identificou importantes lacunas no que diz respeito ao desenvolvimento de plataformas SIG-Web para apoiar atividades de vigilância em saúde, mas também apresenta uma solução viável com potenciais aplicações no campo da vigilância sanitária.