Prediction of visceral leishmaniasis incidence using the Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average model (SARIMA) in the state of Maranhão, Brazil

Abstract Visceral leishmaniasis (VL) is an infectious disease predominant in countries located in the tropics. The prediction of occurrence of infectious diseases through epidemiologic modeling has revealed to be an important tool in the understanding of its occurrence dynamic. The objective of this study was to develop a forecasting model for the incidence of VL in Maranhão using the Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average model (SARIMA). We collected monthly data regarding VL cases from the National Disease Notification System (SINAN) corresponding to the period between 2001 and 2018. The Box-Jenkins method was applied in order to adjust a SARIMA prediction model for VL general incidence and by sex (male or female) for the period between January 2019 and December 2013. For 216 months of this time series, 10,431 cases of VL were notified in Maranhão, with an average of 579 cases per year. With regard to age range, there was a higher incidence among the pediatric public (0 to 14 years of age). There was a predominance in male cases, 6437 (61.71%). The Box-Pierce test figures for overall, male and female genders supported by the results of the Ljung-Box test suggest that the autocorrelations of residual values act as white noise. Regarding monthly occurrences in general and by gender, the SARIMA models (2,0,0) (2,0,0), (0,1,1) (0,1,1) and (0,1,1) (2, 0, 0) were the ones that mostly adjusted to the data respectively. The model SARIMA has proven to be an adequate tool for predicting and analyzing the trends in VL incidence in Maranhão. The time variation determination and its prediction are decisive in providing guidance in health measure intervention.

Resumo A leishmaniose visceral (LV) é uma doença de natureza infecciosa, predominante em países de zonas tropicais. A predição de ocorrência de doenças infecciosas através da modelagem epidemiológica tem se revelado uma importante ferramenta no entendimento de sua dinâmica de ocorrência. O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo de previsão da incidência da LV no Maranhão usando o modelo de Média Móvel Integrada Autocorrelacionada Sazonal (SARIMA). Foram coletados os dados mensais de casos de LV através do Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN) correspondentes ao período de 2001 a 2018. O método de Box-Jenkins foi aplicado para ajustar um modelo de predição SARIMA para incidência geral e por sexo (masculino e feminino) de LV para o período de janeiro de 2019 a dezembro de 2023. Durante o período de 216 meses dessa série temporal, foram registrados 10.431 casos de LV no Maranhão, com uma média de 579 casos por ano. Em relação à faixa etária, houve maior registro no público pediátrico (0 a 14 anos). Houve predominância do sexo masculino, com 6437 casos (61,71%). Os valores do teste de Box-Pierce para incidência geral, sexo masculino e feminino reforçados pelos resultados do teste Ljung-Box sugerem que as autocorrelações de resíduos apresentam um comportamento de ruído branco. Para incidência mensal geral e por sexo masculino e feminino, os modelos SARIMA (2,0,0) (2,0,0), (0,1,1) (0,1,1) e (0,1,1) (2, 0, 0) foram os que mais se ajustaram aos dados, respectivamente. O modelo SARIMA se mostrou uma ferramenta adequada de previsão e análise da tendência de incidência da LV no Maranhão. A determinação da variação temporal e sua predição são determinantes no norteamento de medidas de intervenção em saúde.

Prediction of visceral leishmaniasis incidence using the Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average model (SARIMA) in the state of Maranhão, Brazil / Previsão da incidência da leishmaniose visceral usando o modelo de média móvel integrado autorregressivo sazonal (SARIMA) no Maranhão, Brasil

Abstract Visceral leishmaniasis (VL) is an infectious disease predominant in countries located in the tropics. The prediction of occurrence of infectious diseases through epidemiologic modeling has revealed to be an important tool in the understanding of its occurrence dynamic. The objective of this study was to develop a forecasting model for the incidence of VL in Maranhão using the Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average model (SARIMA). We collected monthly data regarding VL cases from the National Disease Notification System (SINAN) corresponding to the period between 2001 and 2018. The Box-Jenkins method was applied in order to adjust a SARIMA prediction model for VL general incidence and by sex (male or female) for the period between January 2019 and December 2013. For 216 months of this time series, 10,431 cases of VL were notified in Maranhão, with an average of 579 cases per year. With regard to age range, there was a higher incidence among the pediatric public (0 to 14 years of age). There was a predominance in male cases, 6437 (61.71%). The Box-Pierce test figures for overall, male and female genders supported by the results of the Ljung-Box test suggest that the autocorrelations of residual values act as white noise. Regarding monthly occurrences in general and by gender, the SARIMA models (2,0,0) (2,0,0), (0,1,1) (0,1,1) and (0,1,1) (2, 0, 0) were the ones that mostly adjusted to the data respectively. The model SARIMA has proven to be an adequate tool for predicting and analyzing the trends in VL incidence in Maranhão. The time variation determination and its prediction are decisive in providing guidance in health measure intervention.

Resumo A leishmaniose visceral (LV) é uma doença de natureza infecciosa, predominante em países de zonas tropicais. A predição de ocorrência de doenças infecciosas através da modelagem epidemiológica tem se revelado uma importante ferramenta no entendimento de sua dinâmica de ocorrência. O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo de previsão da incidência da LV no Maranhão usando o modelo de Média Móvel Integrada Autocorrelacionada Sazonal (SARIMA). Foram coletados os dados mensais de casos de LV através do Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN) correspondentes ao período de 2001 a 2018. O método de Box-Jenkins foi aplicado para ajustar um modelo de predição SARIMA para incidência geral e por sexo (masculino e feminino) de LV para o período de janeiro de 2019 a dezembro de 2023. Durante o período de 216 meses dessa série temporal, foram registrados 10.431 casos de LV no Maranhão, com uma média de 579 casos por ano. Em relação à faixa etária, houve maior registro no público pediátrico (0 a 14 anos). Houve predominância do sexo masculino, com 6437 casos (61,71%). Os valores do teste de Box-Pierce para incidência geral, sexo masculino e feminino reforçados pelos resultados do teste Ljung-Box sugerem que as autocorrelações de resíduos apresentam um comportamento de ruído branco. Para incidência mensal geral e por sexo masculino e feminino, os modelos SARIMA (2,0,0) (2,0,0), (0,1,1) (0,1,1) e (0,1,1) (2, 0, 0) foram os que mais se ajustaram aos dados, respectivamente. O modelo SARIMA se mostrou uma ferramenta adequada de previsão e análise da tendência de incidência da LV no Maranhão. A determinação da variação temporal e sua predição são determinantes no norteamento de medidas de intervenção em saúde.

Body mass to predict 4-6 rm of pectoral and leg muscles exercises in bodybuilders / Predicción de 4-6 rm de ejercicios de piernas y pectorales por masa corporal / Predição de 4-6 rm de exercicios de perna e peitoral pela massa corporal

ABSTRACT Introduction: Submaximal strength testing appears to be valid to prescribe the intensity for strength training protocols that reduce the risk of injuries and testing time. Objective: This study aimed to assess the predictive ability of body mass parameters to estimate 4-6 repetitions maximum (4-6 RM) of Leg press 45°, Chest press, and Pull-down exercises. Methods: Eleven male bodybuilders (age 38.27 ± 10.48 years) participated in this study. Participants completed an incremental external load up to find the load allowing them to perform 4 to 6 maximal repetitions for each exercise in random order. The starting load was 50% of body mass for chest press and pull-down exercises and 100% for leg press. The load increment after each set was 20 kg for lower limb exercises and 10 kg for upper body exercises. Results: Results revealed that body mass had good to optimal relationships with 4-6 RM for all three exercises. Results showed that body mass had a good prediction ability for all three criterion measures. Conclusion: The prediction equations suggested in this study may allow coaches to estimate the 4-6 RM of leg press 45°, chest press, and pull-down performances. Evidence Level IV; Case series.

RESUMEN Introducción: El test de fuerza submáxima parece ser válido para prescribir la intensidad en protocolos de entrenamiento de fuerza, reduciendo el riesgo de lesiones y la duración del test. Objetivo: Evaluar la capacidad predictiva de los parámetros de masa corporal para estimar 4-6 repeticiones máximas (4-6 RM) de ejercicios de Leg press 45°, Chest press y Pull-down realizados por fisicoculturistas. Métodos: Once fisicoculturistas masculinos (38,27 ± 10,48 años) participaron en el estudio. Completaron la carga externa incremental hasta encontrar la carga que les permitiera realizar de 4 a 6 repeticiones máximas para cada ejercicio, en orden aleatorio. La carga inicial se fijó en el 50% de la masa corporal para los ejercicios Chest press y Pull-down, y en el 100% para los ejercicios Leg press. El incremento de carga después de cada ronda fue de 20 kg para los miembros inferiores y 10 kg para los miembros superiores. Resultados: Los resultados revelaron que la masa corporal tiene relaciones satisfactorias con 4-6 RM para los tres ejercicios. Los resultados mostraron que la masa corporal tiene una buena capacidad predictiva en las tres medidas. Conclusión: Las ecuaciones de predicción sugeridas en este estudio pueden permitir a los entrenadores utilizar estos ejercicios para medir el rendimiento a 4-6 RM en ejercicios de Leg press 45°, Chest press y Pull-down. Nivel de Evidencia IV; serie de casos.

RESUMO Introdução: O teste de força submáxima parece ser válido para prescrever a intensidade nos protocolos de treinamento de força, reduzindo o risco de lesões e duração dos testes. Objetivo: Avaliar a capacidade preditiva dos parâmetros de massa corporal para estimar o exercício de 4-6 repetições máximas (4-6 RM) nos exercícios de Leg press 45°, Chest press e Pull-down efetuados por fisiculturistas. Métodos: Onze fisiculturistas masculinos (38,27 ± 10,48 anos) participaram do estudo. Eles completaram a carga externa incremental até encontrar a carga que lhes permitia realizar de 4 a 6 repetições máximas para cada exercício, em ordem aleatória. A carga inicial foi fixada em 50% da massa corporal para os exercícios de Chest press e Pull-down, e 100% para o de Leg press. O incremento de carga após cada rodada foi de 20 kg para o exercício de membros inferiores e 10 kg em membros superiores. Resultados: Os resultados revelaram que a massa corporal apresenta relações satisfatórias com 4-6 RM para todos os três exercícios. Os resultados mostraram que a massa corporal possui boa capacidade preditiva em todas as três medidas. Conclusão: As equações de previsão sugeridas nesse estudo podem permitir o uso desses exercícios pelos técnicos para medir a performance a 4-6 RM nos exercícios de Leg press 45°, Chest press, e Pull-down. Nível de evidência IV; série de casos.

Análisis temporal de la mortalidad por causas evitables en las primeras 24 horas de vida, 2000-2021 / Temporal analysis of mortality from preventable causes in the first 24 hours of life, 2000-2021 / Análise temporal da mortalidade por causas evitáveis nas primeiras 24 horas de vida, 2000-2021

Objetivo: analizar el patrón temporal y estimar las tasas de mortalidad en las primeras 24 horas de vida y por causas evitables en el estado de Pernambuco en el período de 2000 a 2021. Método: estudio ecológico, teniendo como unidad de análisis el trimestre. La fuente de datos se constituyó por el Sistema de Informaciones sobre Mortalidad y el Sistema de Informaciones sobre Nacidos Vivos. El modelado de series temporales se realizó según el Modelo Autorregresivo Integrado de Promedio Móvil. Resultados: se registraron 14.462 óbitos en las primeras 24 horas de vida, siendo 11.110 (el 76,8%) evitables. Se observa para los pronósticos ( forecasts) que la tasa de mortalidad en las primeras 24 horas de vida registro una variación de 3,3 a 2,4 por 1.000 nacidos vivos, y la tasa de mortalidad por causas evitables de 2,3 a 1,8 por 1.000 nacidos vivos. Conclusión: la predicción sugirió avances en la reducción de la mortalidad en las primeras 24 horas de vida en el estado y por causas evitables. Los modelos ARIMA presentaron estimaciones satisfactorias para las tasas de mortalidad y por causas evitables en las primeras 24 horas de vida.

Objective: to analyze the temporal pattern and estimate mortality rates in the first 24 hours of life and from preventable causes in the state of Pernambuco from 2000 to 2021. Method: an ecological study, using the quarter as the unit of analysis. The data source was made up of the Mortality Information System and the Live Birth Information System. The time series modeling was conducted according to the Autoregressive Integrated Moving Average Model. Results: 14,462 deaths were recorded in the first 24 hours of life, 11,110 (76.8%) of which being preventable. It is observed from the forecasts that the mortality rate in the first 24 hours of life ranged from 3.3 to 2.4 per 1,000 live births, and the mortality rate from preventable causes ranged from 2.3 to 1.8 per 1,000 live births. Conclusion: the prediction suggested progress in reducing mortality in the first 24 hours of life in the state and from preventable causes. The ARIMA models presented satisfactory estimates for mortality rates and preventable causes in the first 24 hours of life.

Objetivo: analisar o padrão temporal e estimar as taxas de mortalidade nas primeiras 24 horas de vida e por causas evitáveis no estado de Pernambuco no período de 2000 a 2021. Método: estudo ecológico, tendo como unidade de análise o trimestre. A fonte de dados foi constituída pelo Sistema de Informações sobre Mortalidade e pelo Sistema de Informações sobre Nascidos Vivos. A modelagem da série temporal foi conduzida segundo o Modelo Autorregressivo Integrado de Médias Móveis. Resultados: foram registrados 14.462 óbitos nas primeiras 24 horas de vida, sendo 11.110 (76,8%) evitáveis. Observa-se para os forecasts que a taxa de mortalidade nas primeiras 24 horas de vida variou de 3,3 a 2,4 por 1.000 nascidos vivos, e a taxa de mortalidade por causas evitáveis variou de 2,3 a 1,8 por 1.000 nascidos vivos. Conclusão: a previsão sugeriu avanços na redução da mortalidade nas primeiras 24 horas de vida no estado e por causas evitáveis. Os modelos ARIMA apresentaram estimativas satisfatórias para as taxas de mortalidade e por causas evitáveis nas primeiras 24 horas de vida.

Avaliação da aplicabilidade do modelo de Gail como preditor de risco de câncerde mama em mulheres baianas / Evaluation of the applicability of Gail model as a predictor of breast cancer risk in women from Bahia

Objetivo: Avaliar a acurácia do modelo de Gail em mulheres baianas. Métodos: Estudo de casocontrole, com 64 casos e 64 controles. Este estudo foi conduzido em duas clínicas de Salvador, Bahia, que atendem pacientes conveniados aos planos de saúde: o Núcleo de Oncologia da Bahia e o Núcleo da Mama. Foram calculados dois valores do índice de Gail para cada paciente, com etnia referida e com etnia desconhecida. Os valores encontrados foram comparados entre os grupos caso e controle, comanálise de significância pelo teste t de Student. Também foi calculado qual o percentual de pacientes do grupo caso que apresentavam alto (?1,67%) e baixo risco (<1,67%). Resultados: As  médias dos valores do índice de Gail do grupo controle foram superiores às médias dos valores nos casos,independente de qual risco foi avaliado (em cinco anos ou ?life-time?) e da etnia utilizada (autoreferida ou desconhecida). Quando utilizada a etnia auto-referida, apenas 26,7% das pacientes com câncer de mama teriam sido identificadas como alto risco pelo modelo, e, quando utilizada a etniadesconhecida, apenas 34,7%. Conclusão: Na presente amostra com mulheres baianas, o modelo de Gail não foi um bom preditor para o desenvolvimento de câncer de mama.

Purpose: To evaluate the accuracy of Gail model applied to women from Bahia. Methods: It is a casecontrol study, with 64 cases and 64 controls. This study was lead in two clinics in Salvador, Bahia, Brazil, that attend patients with health insurance: Núcleo de Oncologia da Bahia and Núcleo da Mama. Two values of Gail model were calculated for each patient, one using self-reported ethnicity and other using ethnicity as unknown. The values were compared between case and control groups, using significance analysis by Student t test. It was also calculated which percentage of patients in case group were at high-risk (?1.67%) or low risk (<1.67). Results: The mean values of the Gail model was higher in the control group than the mean values in the case group, regardless of which risk was assessed (in five years or life-time) and of ethnicity was used (self-reported or unknown). When used the self-reported ethnicity for calculation, only 26.7% of women with breast cancer would have been identified as high-risk by the Gail model, and when used unknown ethnicity, only 34.7% of these would have been identified. Conclusion: In the present sample, the Gail model was nota good predictor for the development of breast cancer in womens from Bahia.

Metástase linfática cervical no carcinoma espinocelular de vias aerodigestivas superiores: análise crítica de fatores preditivos, pelo modelo de regressão logística / Lymph node metastasis from squamous cell carcinoma of the upper aerodigestive tract: individual risk prediction by logistic regression model

Introdução: a dissecção cervical no carcinoma espinocelular (CEC) de vias aerodigestivas superiores (VADS) é preconizada com base no risco epidemiológico de metástase linfática. A indicação do esvaziamento eletivo, porém, ainda é controversa. Determinar o risco individual de metástase auxilia na escolha do tratamento mais adequado. Objetivo: verificar a possibilidade de calcular o risco individual de metástase segundo os resultados da comparação de características clínicas e anátomo-patológicas entre os doentes com e sem metástase linfática cervical do CEC de VADS. Pacientes e Método: estudo retrospectivo longitudinal de caso-controle de 209 operados no período de agosto de 2002 a janeiro de 2007, distribuídos em dois grupos: 128 casos com e 81 sem metástase (estes seguidos por mais de 12 meses). Variáveis passíveis de serem preditivas do risco de metástase linfática foram comparadas entre os grupos e analisadas pelo modelo de regressão logística. Resultados: No grupo com metástase, o CEC apresentou maior freqüência de invasão sangüínea, linfática, perineural, margem comprometida e infiltrado inflamatório escasso. Maior diâmetro e grau de diferenciação foram variáveis independentes preditivas do risco (razão de chances) de desenvolver metástase linfática respectivamente de: 4,8 vezes para o CEC moderadamente diferenciado; e 1,5 vezes para cada centímetro de aumento no diâmetro do carcinoma primário. Maior espessura e invasão sangüínea foram co-variáveis dependentes. O cálculo do risco individual revelou que tanto para o CEC T1/T2 de língua oral e soalho, bem diferenciado e com espessura a partir de 1cm, assim como para o CEC de laringe (não glótico) com diâmetro acima de 1,3cm, o risco de metástase foi maior de 20%, para esta casuística. Conclusão: O grau de diferenciação e o maior diâmetro do CEC de VADS foram variáveis independentes preditivas da ocorrência de metástase linfática cervical. O risco individual de metástase pôde ser calculado em função dessas características, segundo o modelo logístico.

Introduction: the elective neck dissection is indicated for head and neck squamous cell carcinoma (SCC) with metastasis risk higher than 20% in epidemiological investigations, but it remains controversial in some situations. To determine the individual risk to develop node metastasis would allow the surgeons to offer a more adequate treatment case by case. Objective: to verify if it is possible to obtain an individual risk prediction model based on clinical and pathological features presented by patients with SCC of the upper aerodigestive tract. Patients and methods: retrospective longitudinal case-control study of 209 patients treated from August 2002 to January 2007, divided into two groups: 128 cases with and 81 without node metastasis followed up more than 12 months. The clinical and pathological characteristics of the primary tumor were compared between the groups and analyzed by the logistic regression model. Results: Diameter and histological grade were independent predictive variables of node metastasis risk (odds ratio = 4.8 for moderately, compared to well differentiated carcinoma; 1.5 per centimeter of primary carcinoma diameter). Thickness and vascular invasion were covariates related to them. The logistic prediction model revealed that the risk of node metastasis was higher than 20% for T1/T2 well differentiated SCC of the oral tongue and floor of mouth with thickness larger than 1.0cm. Laryngeal SCC (except glottic) with diameter smaller than 1.3cm presented less than 20% of risk. Conclusion: histological grade and diameter of the upper aerodigestive tract SCC were independent predictive variables of the neck node metastasis. The individual risk could be calculated in function of these factors by the logistic regression model.