Definition of persistent areas with increased dengue risk by detecting clusters in populations with differing mobility and immunity in Rio de Janeiro, Brazil / Definição de áreas persistentes com risco aumentado de dengue através da detecção de clusters em populações com diferentes padrões de mobilidade e imunidade no Rio de Janeiro, Brasil / Definición de áreas persistentes con riesgo elevado de dengue, mediante la detección de clústeres en poblaciones con diferente movilidad e inmunidad, en Río de Janeiro, Brasil

ABSTRACT

Dengue is a re-emerging arbovirus infection of major epidemiological importance. The detection of dengue clusters is an important epidemiological surveillance strategy, contributing to better allocation of control measures and prioritizing areas that are subject to increased risk of transmission. Studies involving human populations with low mobility are scarce, and the current study thus aims to investigate the presence of persistent dengue clusters in the city of Rio de Janeiro, Brazil, in populations with different mobility and immunity. Epidemiological data on dengue were obtained from the Brazilian Ministry of Health. Areas of increased risk were defined by the space-time scan statistical method and analysis of persistence with use of map algebra. For both study populations, the clusters that were identified did not show spatial concordance, except in years when both presented the same immunological profile. Their persistent clusters were located mostly in the West Zone of city. The clusters of the two study populations only displayed spatial concordance in years with similar immune profiles, which confirms the confounding role of immunity and supports the use of populations with high percentages of susceptible individuals when designing territory-based dengue studies. The space-time similarity between the areas of persistent risk in both populations suggests that the West Zone, a region with disorderly urban growth and low mean income, shows the highest risk of dengue transmission. The definition of persistent dengue clusters contributes to the improvement of dengue control strategies and territorial planning.

RESUMO

A dengue é uma arbovirose reemergente de grande importância epidemiológica. A detecção de clusters de dengue representa uma importante estratégia de vigilância epidemiológica, que contribui para melhor alocação de medidas de controle no território e priorização de áreas sujeitas a risco aumentado de transmissão. São raros os estudos que envolvem populações humanas com mobilidade baixa; portanto, este estudo tem como objetivo investigar a presença de clusters persistentes de dengue no Município do Rio de Janeiro, Brasil, entre populações com diferentes padrões de mobilidade e imunidade. Os dados epidemiológicos sobre dengue foram obtidos do Ministério da Saúde. As áreas de risco aumentado foram definidas pelo método estatístico de varredura espaço-tempo, e a análise de persistência usou a álgebra cartográfica. Para as duas populações do estudo, os clusters identificados não mostraram concordância espacial, exceto nos anos em que ambas apresentaram o mesmo perfil imunológico. Para ambas as populações, os clusters persistentes estavam localizados principalmente na Zona Oeste da cidade. Os clusters nas duas populações do estudo mostraram concordância especial apenas nos anos em que ambas apresentavam perfis imunológicos semelhantes, o que confirma o papel de confounding da imunidade e sustenta o uso de populações com percentuais altos de indivíduos suscetíveis no desenho de estudos sobre dengue com base territorial. A semelhança espaço-temporal entre as áreas de risco persistente em ambas as populações sugere que a Zona Oeste, uma região com crescimento urbano desordenado e média de renda baixa, apresenta o maior risco de transmissão de dengue. A definição de clusters de dengue persistentes contribui para o aprimoramento das estratégias de controle da dengue e de planejamento territorial.

RESUMEN

El dengue es una infección por arbovirus reemergente de mucha importancia epidemiológica. La detección de clústeres de dengue es una importante estrategia de vigilancia epidemiológica, que contribuye a mejorar la asignación de medidas de control en el territorio, priorizando áreas que están sujetas a un riesgo de transmisión más elevado. Los estudios que implican poblaciones humanas con baja movilidad son escasos y, por tanto, el presente estudio tiene como fin investigar la presencia de clústeres persistentes de dengue en la ciudad de Río de Janeiro, Brasil, en poblaciones con diferente movilidad e inmunidad. Los datos epidemiológicos sobre dengue se obtuvieron del Ministerio de Salud brasileño. Las áreas de riesgo elevado se definieron mediante un método de análisis espacio-tiempo estadístico, además, el análisis de persistencia utilizó álgebra de mapas. Para las dos poblaciones en estudio, los clústeres que fueron identificados no mostraron concordancia espacial, excepto durante los años en que ambos presentaron el mismo perfil inmunológico. Para ambas poblaciones, los clústeres persistentes se localizaron en su mayoría en la zona oeste de la ciudad. Los clústeres de las dos poblaciones en estudio solo mostraron concordancia espacial durante los años en que ambas contaban con perfiles inmunes similares, lo que confirma el rol confusor de la inmunidad y respalda el uso de poblaciones con altos porcentajes de individuos susceptibles, cuando se diseñan estudios sobre el dengue basados en territorios. La similitud espacio-tiempo entre áreas de riesgo persistente en ambas poblaciones sugiere que la zona oeste, la región con un crecimiento urbano desordenado y una media de ingresos bajos, muestra el riesgo más alto de transmisión de dengue. La definición de los clústeres dengue persistente contribuye a la mejora de las estrategias para el control del dengue y su planificación territorial.