16.1: A linguagem dos epidemiologistas

Objetivos de

• Explicar a diferença entre prevalência e incidência da doença
• Distinguir as características de doenças esporádicas, endêmicas, epidêmicas e pandêmicas
• Explique o uso dos postulados de Koch e suas modificações para determinar a etiologia da doença
• Explicar a relação entre epidemiologia e saúde pública

Foco clínico: Parte 1

No final de novembro e início de dezembro, um hospital no oeste da Flórida começou a ter um aumento no número de casos de sintomas agudos semelhantes aos da gastroenterite. Os pacientes começaram a chegar ao pronto-socorro com queixa de crises excessivas de vômitos (vômitos) e diarreia (sem sangue nas fezes). Eles também se queixaram de dores abdominais e cólicas, e a maioria estava gravemente desidratada. Alarmados com o número de casos, a equipe do hospital fez algumas ligações e soube que outros hospitais regionais também estavam atendendo de 10 a 20 casos semelhantes por dia.

Exercício\(\PageIndex{1}\)

1. Quais são algumas das possíveis causas desse surto?
2. De que maneiras esses casos poderiam ser vinculados e como qualquer link suspeito poderia ser confirmado?

O campo da epidemiologia diz respeito à distribuição geográfica e ao momento das ocorrências de doenças infecciosas e como elas são transmitidas e mantidas na natureza, com o objetivo de reconhecer e controlar surtos. A ciência da epidemiologia inclui a etiologia (o estudo das causas da doença) e a investigação da transmissão da doença (mecanismos pelos quais uma doença se espalha).

Analisando doenças em uma população

As análises epidemiológicas são sempre realizadas com referência a uma população, que é o grupo de indivíduos que correm risco de contrair a doença ou condição. A população pode ser definida geograficamente, mas se apenas uma parte dos indivíduos nessa área for suscetível, critérios adicionais podem ser necessários. Indivíduos suscetíveis podem ser definidos por comportamentos específicos, como uso de drogas intravenosas, possuir animais de estimação específicos ou ser membro de uma instituição, como uma faculdade. Ser capaz de definir a população é importante porque a maioria das medidas de interesse em epidemiologia são feitas com referência ao tamanho da população.

O estado de estar doente é chamado de morbidade. A morbidade em uma população pode ser expressa de algumas maneiras diferentes. A morbidade ou morbidade total é expressa em números de indivíduos sem referência ao tamanho da população. A taxa de morbidade pode ser expressa como o número de indivíduos doentes de um número padrão de indivíduos na população, como 100.000, ou como uma porcentagem da população.

Há dois aspectos da morbidade que são relevantes para um epidemiologista: a prevalência de uma doença e sua incidência. A prevalência é o número, ou proporção, de indivíduos com uma doença específica em uma determinada população em um determinado momento. Por exemplo, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) estimaram que, em 2012, havia cerca de 1,2 milhão de pessoas com 13 anos ou mais com uma infecção ativa pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). Expressa como proporção, ou taxa, essa é uma prevalência de 467 pessoas infectadas por 100.000 na população. ¹ Por outro lado, incidência é o número ou proporção de casos novos em um período de tempo. Para o mesmo ano e população, o CDC estima que houve 43.165 casos recém-diagnosticados de infecção pelo HIV, o que representa uma incidência de 13,7 novos casos por 100.000 na população. ² A relação entre incidência e prevalência pode ser vista na Figura\(\PageIndex{1}\). Para uma doença crônica como a infecção pelo HIV, a prevalência geralmente será maior do que a incidência, pois representa o número cumulativo de novos casos ao longo de muitos anos menos o número de casos que não estão mais ativos (por exemplo, porque o paciente morreu ou foi curado).

Além das taxas de morbidade, a incidência e a prevalência de mortalidade (morte) também podem ser relatadas. A taxa de mortalidade pode ser expressa como a porcentagem da população que morreu de uma doença ou como o número de mortes por 100.000 pessoas (ou outro número padrão adequado).

Figura\(\PageIndex{1}\): Este gráfico compara a incidência de HIV (o número de novos casos relatados a cada ano) com a prevalência (o número total de casos a cada ano). A prevalência e a incidência também podem ser expressas como uma taxa ou proporção para uma determinada população.

Exercício\(\PageIndex{2}\)

1. Explique a diferença entre incidência e prevalência.
2. Descreva como as taxas de morbidade e mortalidade são expressas.

Padrões de incidência

Doenças que são vistas apenas ocasionalmente, e geralmente sem concentração geográfica, são chamadas de doenças esporádicas. Exemplos de doenças esporádicas incluem tétano, raiva e peste. Nos Estados Unidos, a Clostridium tetani, a bactéria que causa o tétano, é onipresente no ambiente do solo, mas as incidências de infecção ocorrem apenas raramente e em locais dispersos porque a maioria dos indivíduos é vacinada, limpa as feridas adequadamente ou raramente está em uma situação que causaria infecção. ³ Da mesma forma, nos Estados Unidos, há alguns casos dispersos de peste a cada ano, geralmente contraídos de roedores em áreas rurais nos estados ocidentais. ⁴

As doenças que estão constantemente presentes (geralmente em um nível baixo) em uma população dentro de uma determinada região geográfica são chamadas de doenças endêmicas. Por exemplo, a malária é endêmica em algumas regiões do Brasil, mas não é endêmica nos Estados Unidos.

Doenças para as quais ocorre um número de casos maior do que o esperado em pouco tempo dentro de uma região geográfica são chamadas de doenças epidêmicas. A gripe é um bom exemplo de uma doença comumente epidêmica. Os padrões de incidência da gripe tendem a aumentar a cada inverno no hemisfério norte. Esses aumentos sazonais são esperados, portanto, não seria correto dizer que a gripe é epidêmica a cada inverno; no entanto, alguns invernos geralmente têm um grande número de casos de gripe sazonal em regiões específicas, e tais situações seriam qualificadas como epidemias (Figura\(\PageIndex{2}\) e Figura\(\PageIndex{3}\)).

Uma doença epidêmica sinaliza a quebra de um equilíbrio na frequência da doença, geralmente resultante de alguma mudança nas condições ambientais ou na população. No caso da gripe, a interrupção pode ser causada por mudança ou deriva antigênica (consulte Fatores de virulência de patógenos bacterianos e virais), o que permite que as cepas do vírus influenza contornem a imunidade adquirida de seus hospedeiros humanos.

Uma epidemia que ocorre em escala mundial é chamada de doença pandêmica. Por exemplo, o HIV/AIDS é uma doença pandêmica e novas cepas do vírus influenza geralmente se tornam pandêmicas.

Figura\(\PageIndex{2}\): A temporada de influenza 2007-2008 nos Estados Unidos teve um número muito maior do que o normal de visitas aos departamentos de emergência por sintomas semelhantes aos da gripe em comparação com os anos anteriores e seguintes. (crédito: modificação do trabalho dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças)

Figura\(\PageIndex{3}\): O limiar epidêmico sazonal (curva azul) é definido pelos dados baseados no CDC dos cinco anos anteriores. Quando as taxas reais de mortalidade excedem esse limite, uma doença é considerada epidêmica. Como mostra este gráfico, a mortalidade relacionada à pneumonia e à gripe teve epidemias pronunciadas durante os invernos de 2003—2004, 2005 e 2008. (crédito: modificação do trabalho dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças)

Exercício\(\PageIndex{3}\)

1. Explique a diferença entre doenças esporádicas e endêmicas.
2. Explique a diferença entre doenças endêmicas e epidêmicas.

Foco clínico: Parte 2

Médicos do hospital suspeitaram que algum tipo de intoxicação alimentar fosse o culpado pelo surto repentino de gastroenterite após o Dia de Ação de Graças no oeste da Flórida. Em um período de duas semanas, 254 casos foram observados, mas no final da primeira semana de dezembro, a epidemia cessou tão rapidamente quanto havia começado. Suspeitando de uma ligação entre os casos com base na natureza localizada do surto, os hospitais entregaram seus registros médicos ao escritório regional de saúde pública para estudo.

Testes laboratoriais de amostras de fezes indicaram que as infecções foram causadas pela bactéria Salmonella. Os pacientes variaram de crianças de três anos a idosos no final dos anos oitenta. Os casos foram divididos quase igualmente entre homens e mulheres. Em toda a região, houve três mortes confirmadas no surto, todas devido à desidratação severa. Em cada um dos casos fatais, os pacientes não procuraram atendimento médico até que os sintomas fossem graves; além disso, todos os falecidos tinham condições médicas preexistentes, como insuficiência cardíaca congestiva, diabetes ou hipertensão.

Depois de revisar os prontuários médicos, epidemiologistas da secretaria de saúde pública decidiram realizar entrevistas com uma amostra de pacientes selecionada aleatoriamente.

Exercício\(\PageIndex{4}\)

1. Quais conclusões, se houver, podem ser extraídas dos registros médicos?
2. O que os epidemiologistas esperam aprender ao entrevistar pacientes? Que tipo de perguntas eles podem fazer?

Etiologia

Ao estudar uma epidemia, a primeira tarefa do epidemiologista é determinar a causa da doença, chamada de agente etiológico ou agente causador. Conectar uma doença a um patógeno específico pode ser um desafio devido ao esforço extra normalmente necessário para demonstrar a causa direta, em oposição a uma simples associação. Não basta observar uma associação entre uma doença e um patógeno suspeito; experimentos controlados são necessários para eliminar outras possíveis causas. Além disso, os patógenos geralmente são difíceis de detectar quando não há nenhuma pista imediata sobre o que está causando o surto. Os sinais e sintomas da doença também são comumente inespecíficos, o que significa que muitos agentes diferentes podem dar origem ao mesmo conjunto de sinais e sintomas. Isso complica o diagnóstico mesmo quando um agente causador é familiar aos cientistas.

Robert Koch foi o primeiro cientista a demonstrar especificamente o agente causador de uma doença (antraz) no final do século XIX. Koch desenvolveu quatro critérios, agora conhecidos como postulados de Koch, que precisavam ser atendidos para vincular positivamente uma doença a um micróbio patogênico. Sem os postulados de Koch, a Era de Ouro da Microbiologia não teria ocorrido. Entre 1876 e 1905, muitas doenças comuns foram associadas a seus agentes etiológicos, incluindo cólera, difteria, gonorreia, meningite, peste, sífilis, tétano e tuberculose. Hoje, usamos os postulados moleculares de Koch, uma variação dos postulados originais de Koch que podem ser usados para estabelecer uma ligação entre o estado da doença e as características de virulência exclusivas de uma cepa patogênica de um micróbio. Os postulados originais de Koch e os postulados moleculares de Koch foram descritos com mais detalhes em Como os patógenos causam doenças.

Exercício\(\PageIndex{5}\)

Liste alguns desafios para determinar o agente causador de um surto de doença.

O papel das organizações de saúde pública

A principal agência nacional de saúde pública nos Estados Unidos é o Centers for Disease Control and Prevention (CDC), uma agência do Departamento de Saúde e Serviços Humanos. O CDC é encarregado de proteger o público contra doenças e ferimentos. Uma maneira pela qual o CDC realiza essa missão é supervisionando o Sistema Nacional de Vigilância de Doenças Notificáveis (NNDSS) em cooperação com os departamentos regionais, estaduais e territoriais de saúde pública. O NNDSS monitora doenças consideradas importantes para a saúde pública em escala nacional. Essas doenças são chamadas de doenças notificáveis ou doenças relatáveis porque todos os casos devem ser relatados ao CDC. O médico que trata um paciente com uma doença notificável é legalmente obrigado a apresentar um relatório sobre o caso. As doenças notificáveis incluem infecção por HIV, sarampo, infecções pelo vírus do Nilo Ocidental e muitas outras. Alguns estados têm suas próprias listas de doenças notificáveis que incluem doenças além das da lista do CDC.

As doenças notificáveis são rastreadas por estudos epidemiológicos e os dados são usados para informar os profissionais de saúde e o público sobre possíveis riscos. O CDC publica o Relatório Semanal de Morbidade e Mortalidade (MMWR), que fornece aos médicos e profissionais de saúde atualizações sobre questões de saúde pública e os dados mais recentes relativos a doenças notificáveis. A tabela\(\PageIndex{1}\) é um exemplo do tipo de dados contidos no MMWR.

Tabela\(\PageIndex{1}\): Incidência de quatro doenças notificáveis nos Estados Unidos, semana encerrada em 2 de janeiro de 2016

Doença	Semana atual (2 de janeiro de 2016)	Mediana das 52 semanas anteriores	Máximo das 52 semanas anteriores	Casos cumulativos 2015
Campilobacteriose	406	869	1.385	46.618
Infecção por Chlamydia trachomatis	11.024	28.562	31.089	1.425.303
Giardíase	115	230	335	11.870
Gonorréia	3.207	7.155	8.283	369.926

Link para o aprendizado

O Relatório Semanal de Morbidade e Mortalidade atual está disponível online.

Exercício\(\PageIndex{6}\)

Descreva como as agências de saúde obtêm dados sobre a incidência de doenças de importância para a saúde pública.

Conceitos principais e resumo

• A epidemiologia é a ciência subjacente à saúde pública.
• Morbidade significa estar em estado de doença, enquanto mortalidade se refere à morte; tanto as taxas de morbidade quanto as taxas de mortalidade são de interesse dos epidemiologistas.
• Incidência é o número de novos casos (morbidade ou mortalidade), geralmente expresso em proporção, durante um período de tempo especificado; prevalência é o número total afetado na população, novamente geralmente expresso como proporção.
• As doenças esporádicas só ocorrem raramente e em grande parte sem um foco geográfico. As doenças endêmicas ocorrem em um nível constante (e geralmente baixo) dentro de uma população. As doenças epidêmicas e pandêmicas ocorrem quando um surto ocorre em um nível significativamente maior do que o esperado, local ou globalmente, respectivamente.
• Os postulados de Koch especificam o procedimento para confirmar um patógeno específico como agente etiológico de uma determinada doença. Os postulados de Koch têm limitações na aplicação se o micróbio não puder ser isolado e cultivado ou se não houver hospedeiro animal para o micróbio. Nesse caso, os postulados moleculares de Koch seriam utilizados.
• Nos Estados Unidos, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças monitoram doenças notificáveis e publicam atualizações semanais no Relatório Semanal de Morbidade e Mortalidade.

Notas de pé

1. 1 H. Irene Hall, Qian An, Tian Tang, Ruiguang Song, Mi Chen, Timothy Green e Jian Kang. “Prevalência da infecção por HIV diagnosticada e não diagnosticada — Estados Unidos, 2008—2012.” Relatório Semanal de Morbidade e Mortalidade 64, nº 24 (2015): 657—662.
2. 2 Centros de Controle e Prevenção de Doenças. “Diagnósticos da infecção pelo HIV nos Estados Unidos e áreas dependentes, 2014.” Relatório de Vigilância do HIV 26 (2015).
3. 3 Centros de Controle e Prevenção de Doenças. “Vigilância do Tétano—Estados Unidos, 2001—2008.” Relatório Semanal de Morbidade e Mortalidade 60, nº 12 (2011): 365.
4. 4 Centros de Controle e Prevenção de Doenças. “Peste nos Estados Unidos”. 2015. http://www.cdc.gov/plague/maps. Acessado em 1º de junho de 2016.