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. 2021 Oct 18;55:73. doi: 10.11606/s1518-8787.2021055003463
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The socio-environmental production of malaria in three municipalities in the Carajás region, Pará, Brazil

Alba Lucia Ribeiro Raithy Pereira I, Claudia do Socorro Carvalho Miranda I, Juan Andrade Guedes I, Rafael Aleixo Coelho de Oliveira I, Pedro Silvestre da Silva Campos II, Vera Regina Da Cunha Menezes Palácios I, Camylle Maia Costa Faria I, Tainara Carvalho G M Filgueiras I, Roberto Carlos Figueiredo I, Nelson Veiga Gonçalves I,II
PMCID: PMC8522715  PMID: 34730752

ABSTRACT

OBJECTIVE

To analyze the environmental production of malaria in the municipalities of Marabá, Parauapebas, and Canaã dos Carajás, in Pará, from 2014 to 2018.

METHODS

This ecological, cross-sectional study used epidemiological data in the Sistema de Informações de Vigilância Epidemiológica da Malária (Malaria Epidemiological Surveillance Information System) from the Secretaria de Saúde do Estado do Pará (State of Pará Health Department), cartographic data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE), and environmental data in the Projeto TerraClass (TerraClass Project) from the National Institute of Space Research (INPE). Statistical analyses used the chi-square test, while the spatial ones, the kernel and Moran’s (I) global bivariate techniques.

RESULTS

We analyzed a total of 437 confirmed cases of malaria in the selected area and period. The highest percentage of cases occurred among male miners and farmers, living in rural areas; Plasmodium vivax was the most frequent species; and the most used diagnosis, the thick drop/smear. We also observed a heterogeneous distribution of the disease — with evidence of spatial dependence between incidence areas and different forms of land use, and spatial autocorrelations related to the high variability of anthropic activities in the municipalities.

CONCLUSION

The environmental production of malaria relates mainly to cattle production and mining — anthropisms related to land use and occupation in the observed municipalities. Spatial data analysis technologies sufficed for the construction of the epidemiological scenario of the disease.

Keywords: Malaria, epidemiology; Land Use; Anthropological Factors; Risk Factors; Spatial Analysis

INTRODUCTION

Malaria is an infectious, acute febrile disease of parasitic etiology, whose occurrence entails humans, protozoa of the genus Plasmodium, and infected female mosquitos of the genus Anopheles (Diptera: Culicidae). The disease is considered the main parasitic one in the world, with a significant number of cases in tropical and subtropical countries1.

According to the World Health Organization (WHO), malaria is endemic in 105 countries, with 228 million cases reported in 2018, causing 405,000 deaths. The Pan American Health Organization identified regions in Colombia, Ecuador, Venezuela, and Brazil in which the disease is expanding4.

Despite the decreasing number of cases in Brazil since the 1960s, malaria is still highly endemic, and considered a complex public health problem due to the country’s different environmental, socioeconomic and demographic characteristics — especially in the Amazon, which reported, in 2018 alone, more than 170,000 cases2.

The state of Pará, located in the eastern part of the Amazon, reported around 115,000 cases from 2014 to 2018; and further increase is expected. The growing numbers, especially in the municipalities of Canaã dos Carajás, Marabá, and Parauapebas, in the Carajás Integration Region, relate to environmental changes in the area, especially those linked to land use and cover. The impact of systematic, continuous environmental degradation makes these three municipalities emblematic of the environmental production of malaria5.

Among its main causes is the unsustainable, socially unfair economic exploitation of natural resources, observed repeatedly in these municipalities; activities such as logging, farming, cattle production, mining and infrastructure have caused intense migratory flows, extensive deforestation and, consequently, an increase in the number of cases of the disease6.

Given this context, studies on the spatial distribution of vector-borne parasite infections which consider its relation to environmental risk factors are of great relevance for making decisions in epidemiological and environmental surveillance7.

Spatial data analyses in public health (ADES), based on kernel and Moran’s techniques, estimate the spatial dependence between epidemiological and environmental variables associated with malaria, contributing information on its incidence and conditions, and enabling the creation of several local scenarios for Brazil8.

Thus, this study aimed to analyze the socio-environmental production of malaria in the municipalities of Marabá, Parauapebas and Canaã dos Carajás, in the state of Pará, from 2014 to 2018.

METHODS

This ecological, cross-sectional study on malaria was conducted in Marabá (233,669 inhabitants), Parauapebas (153,908) and Canaã dos Carajás (26,716), from 2014 to 2018. These municipalities are located in the Carajás Integration Region, in the state of Pará, and have significant demographic, environmental and socioeconomic gradients.

Epidemiological data (gender, age group, ethnicity, occupation, schooling, diagnosis, Plasmodium species, and parasitaemia) were obtained in the Sistema de Informação de Agravo de Notificação (Information System of Notifiable Diseases – SINAN) from the Secretaria de Saúde do Estado do Pará (State of Pará Health Department – SESPA). Environmental data on land use and cover were obtained from the TerraClass Program of the National Institute for Space Research (INPE). Cartographic data (municipal limits, protected areas, and indigenous lands) were obtained from the Census (2010) done by the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE).

Malaria cases and areas with pastures, secondary vegetation, forests, urbanization, agriculture and mining were georeferenced during fieldwork with the help of a global positioning system (GPS) receiver. After collecting data on the variables above, the information was treated to remove their inconsistencies and gaps via the TabWin 36b software, for subsequent storage in a geographic database (BDGEO).

Descriptive data analyses were performed by applying the nonparametric, statistical chi-square test of equal expected proportions, with significance set at 0.05%, via the Bioestat 5.0 software. During spatial data analysis (ADES), the distribution of the disease was analyzed via the kernel technique to identify the areas with the highest concentrations of cases in the municipalities. Spatial autocorrelation (I), between areas with malaria cases and different types of land use, was considered direct for I > 0, inverse for I < 0, and strong when indices were close to one of the defined variation limits (-1;1). The analysis was performed using the Moran’s global bivariate technique. The spatial analyses results were expressed by two thematic maps, produced via the Arcgis 10.5.1 software.

This study obtained approval no. 3,950,486/2019 from the Research Ethics Committee of the Universidade do Estado do Pará (State University of Pará), in accordance with the norms of Resolution no. 466/12 of the National Health Council.

RESULTS

We analyzed 437 confirmed cases of malaria distributed thus: Marabá (154 cases), Parauapebas (248 cases), and Canaã dos Carajás (35 cases). The municipality of Parauapebas reported the greatest number of cases between 2014 and 2018, staying above the expected quantitative median for the whole period.

The number of cases in Marabá fluctuated significantly during the observed period, despite remaining close to the median. The municipality of Canaã dos Carajás reported the least number of cases, staying below the average for the period. Figure 1 shows cases rose in 2016; year in which Parauapebas reported an outbreak.

Figure 1. Historical series of malaria cases in the municipalities of Canaã dos Carajás, Marabá and Parauapebas, from 2014 to 2018.

Figure 1

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Source: Research protocol, 2020.

Profile analysis of confirmed cases of malaria in the municipality of Marabá showed higher incidence among males (n = 115/74.68%), aged 18 to 59 years (n = 117/75.98%), of mixed race (n = 120/77.92%), attending up to elementary school (n = 102/66.23%) who were miners (n = 46/29.87%).

In the municipality of Parauapebas, the highest incidence of the disease also occurred in males (n = 198/79.84%), aged 18 to 59 years (n = 201/81.06%), of mixed race (n = 180/72.58%), attending up to elementary school (n = 114/45.97%) who were miners (n = 67/45.71%).

In Canaã dos Carajás, although the epidemiological profile was more significant among male individuals (n = 21/60%), aged 18 to 59 years (n = 27/77.16%), of mixed race (n = 29/82.87%) and attending up to elementary school (n = 20/57.14%), most were farmers (n = 16/45.71%).

All three municipalities showed a similar pattern of clinical variables. Thus, most common in the municipality of Marabá were the thick drop/smear diagnostic test (n = 147/95.45%), the Plasmodium vivax infection (n = 152/98.80%), and parasitaemia with two crosses (n = 149/96.75%). Parauapebas showed similar results: most common were the thick drop/smear test (n = 247/99.60%), the Plasmodium vivax species (n = 248/100.00%) and parasitaemia with two crosses (n = 241/97.18%), as did Canaã dos Carajás: most common were the thick drop/smear test (n = 35/100.00%), the Plasmodium vivax infection (n = 34/97.15%), and parasitaemia with two crosses (n = 33/94.28%). The Table shows the statistical significance of all variables analyzed (p < 0.05).

Table. Epidemiological profile of malaria cases in Marabá, Parauapebas and Canaã dos Carajás, Pará, from 2014 to 2018.

Variáveis Marabá Parauapebas Canaã dos Carajás
n % p n % p n % p
Gender Male 115 74.68 < 0.0001 198 79.84 < 0.0001 21 60.00 < 0.0001
Female 39 25.32 50 20.16 14 40.00
Age group Child (0–11 years) 10 6.49 < 0.0001 28 11.29 < 0.0001 1 2.85 < 0.0001
Teenager (12–18 years) 15 9.74 8 3.22 4 11.42
Adult (19–59 years) 117 75.98 201 81.06 27 77.16
Elderly (≥ 60 years) 12 7.79 11 4.43 3 8.57
      0              
Race/Ethnicity Indigenous 3 1.90 < 0.0001 0 0 < 0.0001 0 0 < 0.0001
Asian 2 1.29 1 0.40 0 0
White 16 10.9 42 16.94 4 11.42
Brown/Mixed race 120 77.92 180 72.58 29 82.87
Black 13 8.01 25 10.08 2 5.71
Occupation Cattle production 28 18.18 < 0.0001 54 21.77 < 0.0001 16 45.71 < 0.0001
Hunting/Fishing 2 1.29 7 2.82 0 0
Mining 46 29.87 67 27.04 5 14.28
Road/dam construction 3 1.94 20 8.06 1 2.88
Tourism 12 7.79 5 2.01 0 0
Domestic service 11 7.14 6 2.41 2 5.71
Other 52 33.79 89 35.89 11 31.42
Education Illiterate 2 1.29 < 0.0001 10 4.03 < 0.0001 3 8.57 < 0.0001
Elementary School 102 66.23 114 45.97 20 57.14
High School 37 24.05 85 34.28 10 28.57
Higher Education 9 5.84 31 12.5 2 5.72  
N/A 4 2.59 8 3.22 0 0
Diagnosis Thick Drop/Smear 147 95.45 < 0.0001 247 99.6 < 0.0001 35 100 < 0.0001
Quick test 7 4.54 1 0.40 0 0
Plasmodium species P. vivax 152 98.8 < 0.0001 248 100 < 0.0001 34 97.15 < 0.0001
P. falciparum 2 1.20 0 0 0 0
Mixed 0 0 0 0 1 2.85
Parasitaemia “+/2” 2 1.29 < 0.0001 1 0.40 < 0.0001 0 0 < 0.0001
“+” 1 0.67 3 1.22 1 2.87
“++” 149 96.75 241 97.18 33 94.28
“+++” 0 0 1 0.40 0 0
“++++” 2 1.29 2 0.80 0 0
Unknown 0 0   0 0 1 2.85
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Analysis of the spatial distribution of malaria cases, based on the kernel technique, showed a heterogeneous pattern. While the municipalities of Marabá and Parauapebas showed a high density of cases in urban and periurban areas, density in Canaã dos Carajás remained average throughout its territory. Table 2 shows the very high percentage of cases reported in Parauapebas (56.8%), medium in Marabá (35.2%) and low in Canaã dos Carajás (8%).

Research also showed a very high anthropization percentage, related mainly to the presence of pastures, secondary vegetation, annual agriculture, and mining in the municipalities of Marabá (87.12%), Canaã dos Carajás (62.30%); but medium in Parauapebas (32.16%). Thus, we estimated, via Moran’s global bivariate technique, a possible direct and strong spatial autocorrelation between areas of disease notification, and municipality anthropization. As a result, Marabá and Parauapebas showed both a high number of cases and anthropization, while Canaã dos Carajás showed low values for both variables, as shown in Figure 3.

Figure 2. Density of malaria cases in the municipalities of Marabá, Parauapebas and Canaã dos Carajás, in Pará, from 2014 to 2018.

Figure 2

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Source: Research protocol, 2020.

Figure 3. Spatial distribution of malaria cases and land use/cover in the municipalities of Marabá, Parauapebas and Canaã dos Carajas, Pará, from 2014 to 2018.

Figure 3

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Source: Research protocol, 2020.

Xikrin indigenous lands had malaria cases, which - though located in protected areas of preserved rainforest - suffer great anthropic pressure, especially on its borders. We also identified the occurrence of cases in localities near preserved areas (Tapirapé Biological Reserve, Tapirapé-Aquiri National Forest, Itacaiúnas National Forest, Apa do Igarapé Gelado, Carajás National Forest and Campos Ferruginososos National Park), as well as high levels of anthropization at the limits of these areas (Figure 3).

DISCUSSION

The municipalities of Marabá and Parauapebas showed a high number of confirmed cases of malaria for the period, following a pattern of recurrent endemicity in some portions of the state of Pará, especially those belonging to the Carajás Integration Region. This may be due to the intense migratory flow in the region, especially since 2014, given the implementation of industrial centers in Parauapebas and Marabá.

Our fieldwork shows that males, aged 19 to 59 years, working in the three municipalities observed, are possibly more affected by the disease given the absence of individual and collective protection, increasing their exposure to risk factors.

This suggests that, for the population in those areas, malaria is a work-related disease since exposure to risk factors is determined by the nature of their occupations. For example, most notifications in the municipalities of Marabá and Parauapebas show a close relationship between mining expansion and malaria transmission, since those workers are more exposed to malaria vectors, common in several areas of the Amazon9.

Our research showed that cattle production may also be related to malaria transmission cycles. In the municipality of Canaã dos Carajás, most individuals raised cattle, suggesting that the changes in the natural environment resulting from this activity are also risk factors for the disease, since pastures entail deforestation10.

According to the 2010 Census, 73% of the population of the state of Pará declare themselves of mixed race11, which explains the higher notification incidence on this population. This phenotypic characteristic refers to individuals of varied ethnic ancestry and may be related to Brazil’s historical miscegenation.

Low schooling in the three municipalities suggests that the lack of formal education impairs the understanding of the risks of malaria transmission, neglecting the disease. This also implies the need to raise awareness of the right to access to measures of individual and collective protection of the disease, such as methods to combat vectors and prophylactic measures12. The epidemiological profile observed points to the social vulnerability of this population, which can be mitigated via the development of formal and health education aiming at reducing exposure to risk factors13.

We used the thick drop/smear test for most diagnoses, as it is the most used in endemic areas, due to its sensitivity, faster staining, processing of large sample numbers, low cost, detection low-value parasitaemias (between 40 and 60 parasites per 100 microscopic fields), practicality, and application ease. However, the test requires experience in identifying species since the morphology of the parasite changes during sample discoloration14.

The greater occurrence of Plasmodium vivax may be associated with rapid gametocyte development in reservoirs, and the lack of drugs to treat the hypnozoite phase: the latent forms of the parasite during the hepatic cycle.

The observation of two crosses in parasitaemia (2 to 20 parasites per field, and 501 to 10,000 per mm3) may indicate a late diagnosis, hindering the treatment of unfavorable prognoses, and impairing the environmental and epidemiological surveillance of the disease, especially in more anthropized areas, in which land use is unsustainable, implicating in the production of a socio-environmental cycle for the disease, allowing an early treatment12.

The pattern of heterogeneous spatial distribution identified in the three municipalities may be related to different processes of human occupation and their consequent anthropic relations, influenced by socioeconomic dynamics, especially in Marabá and Parauapebas. They are characterized by the intense exploitation of natural resources, especially in mining and cattle production17. Thus, the formation of case clusters in these municipalities due to the intense migratory flow to these areas, and the subsequent uncontrolled population growth - facilitated malaria transmission cycles.

The region has a history of anthropic activity, especially in recent decades, with road construction, illegal logging, mining, and cattle production. The latter significantly favors a higher density of anopheline mosquitoes18, while the former shows the strong spatial autocorrelation between anthropized areas and malaria incidence.

Demarcating and maintaining preserved areas and indigenous lands, especially in the municipalities of Parauapebas and Canaã dos Carajás, was very important to prevent the intense, continuous deforestation; and preserve the Amazon, implicating in the reduction of malaria cases and breaking the transmission cycles caused by deforestation11.

CONCLUSIONS

This study analyzed the connection between the socio-environmental and epidemiological variables related to the occurrence of malaria in Marabá, Parauapebas and Canaã dos Carajás, from 2014 to 2018. Our results show that the disease is a major public health issue in these municipalities, mainly due to the environmental production associated with land use and occupation.

The epidemiological profile of affected individuals was male, adult, of mixed race who attended up to elementary schooling and were involved mainly in mining and cattle production.

We observed a multifactoriality of malaria given the heterogeneous distribution of the disease, in which case clusters formed, associated with different levels of environmental degradation.

The spatial data analysis techniques used sufficed for interpreting the epidemiological scenarios of the disease, and we managed to identify and characterize the environmental risk factors for the disease in the areas studied. In this sense, the generated analyses provide public health administrators with information aimed at the continuous, systematic and procedural surveillance of malaria.

We emphasize the need to intensify the environmental and epidemiological surveillance of the spatial distribution of malaria, so as to mitigate this disease in the population of the studied municipalities, especially in areas of high susceptibility and social vulnerability.

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Rev Saude Publica. 2021 Oct 18;55:73. [Article in Portuguese]

A produção socioambiental da malária em três municípios da região de Carajás, Pará, Brasil

Alba Lucia Ribeiro Raithy Pereira I, Claudia do Socorro Carvalho Miranda I, Juan Andrade Guedes I, Rafael Aleixo Coelho de Oliveira I, Pedro Silvestre da Silva Campos II, Vera Regina Da Cunha Menezes Palácios I, Camylle Maia Costa Faria I, Tainara Carvalho G M Filgueiras I, Roberto Carlos Figueiredo I, Nelson Veiga Gonçalves I,II

RESUMO

OBJETIVO

Analisar a produção ambiental da malária nos municípios de Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajás, no Pará, entre 2014 e 2018.

MÉTODOS

Estudo ecológico e transversal a partir de dados epidemiológicos do Sistema de Informações de Vigilância Epidemiológica da Malária, da Secretaria de Saúde do Estado do Pará. Foram utilizados também dados cartográficos do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e ambientais do projeto TerraClass, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). As análises estatísticas utilizaram o cálculo de percentuais e o teste qui-quadrado e as espaciais as técnicas de Kernel e de Moran global bivariado (I).

RESULTADOS

Foram analisados 437 casos confirmados de malária, na área e periodo de estudo. O maior percentual de casos ocorreu em indivíduos do sexo masculino, adultos, morador da zona rural, com atividades de garimpagem e agropecuária, sendo o Plasmodium vivax a espécie de maior frequência e o diagnóstico mais utilizado a gota espessa/esfregaço. A distribuição da malária não ocorreu de forma homogênea, com evidências de dependência espacial entre áreas com ocorrência de casos e diferentes tipos de uso da terra. Foram observadas também autocorrelações espaciais relacionadas à alta variabilidade dos tipos antropismos, ocorrida nos municípios.

CONCLUSÃO

A produção ambiental da malária está associada principalmente à pastagem e à mineração, antropismos relacionados às formas de uso e ocupação da terra nos municípios estudados. As tecnologias de análises de dados espaciais em saúde foram satisfatórias para a construção do cenário epidemiológico da doença.

Keywords: Malária, epidemiologia; Usos do Solo; Fatores Antropológicos; Fatores de Risco; Análise Espacial

INTRODUÇÃO

A malária é uma doença infecciosa, febril aguda, de etiologia parasitária, cuja ocorrência envolve o homem, o protozoário do gênero Plasmodium e a fêmea infectada do mosquito do gênero Anopheles (Diptera: Culicidae). Esse agravo é considerado a principal doença parasitária do mundo, com expressivo número de casos nos países tropicais e subtropicais1.

Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), a malária é endêmica em 105 países, com 228 milhões de casos notificados no ano de 2018 e causando 405 mil óbitos. Na América do Sul foram identificadas, nesse mesmo ano, regiões de expansão da doença na Colômbia, Equador, Venezuela e Brasil4.

Embora no Brasil tenha diminuído o número de casos a partir da década de 1960, a malária ainda apresenta um padrão de alta endemicidade, sendo considerada um complexo problema de saúde pública, devido às diferentes características ambientais, socioeconômicas e demográficas, sobretudo na Região Amazônica, onde foram notificados mais de 170 mil casos, apenas no ano de 20182.

Somente no estado do Pará, localizado na parte oriental da Amazônia, notificou aproximadamente 115 mil casos de malária, entre 2014 e 2018, com tendência de aumento. O crescente número de casos, especialmente nos municípios de Canaã dos Carajás, Marabá e Parauapebas, localizados na Região de Integração do Carajás, tem relações estreitas com as alterações ambientais ocorridas nesse território, sobretudo mudanças relacionadas ao uso e cobertura da terra. O impacto da degradação ambiental sistemática e contínua torna esses três municípios emblemáticos quando se trata de produção ambiental da malária5.

Dentre as principais causas dessas alterações ambientais estão as formas econômicas não sustentáveis e socialmente injustas de exploração dos recursos naturais, observadas de forma recorrente nestes três municípios, por meio de atividades como madeireira, agrária, pecuária bovina, minerária de ferro e de infraestrutura, que têm acarretado intensos fluxos migratórios, desmatamento extensivo e, consequentemente, aumento do número de casos da doença6.

Nesse contexto, os estudos relacionados à distribuição espacial de parasitoses transmitidas por vetores, como a malária, considerando a relação da doença com seus fatores de riscos ambientais, são de grande relevância para os processos de tomada de decisão em vigilância epidemiológica e ambiental7.

As Análises de Dados Espaciais em Saúde (ADES), baseadas na técnica de Kernel e de Moran, têm sido utilizadas para estimar a dependência espacial entre variáveis epidemiológicas e ambientais associadas à malária, contribuindo para a produção de informações sobre ocorrência e condicionantes, possibilitando a criação de diversos cenários em escalas locais no território brasileiro8.

A partir desse cenário, este trabalho procurou analisar a produção socioambiental da malária nos municípios de Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajás, no estado do Pará, entre 2014 e 2018.

MÉTODOS

Este estudo ecológico e transversal sobre malária foi realizado em Marabá (233.669 hab.), Parauapebas (153.908 hab.) e Canaã dos Carajás (26.716 hab.), no período de 2014 a 2018. Esses municípios estão localizados na Região de Integração do Carajás, estado do Pará, e apresentam expressivos gradientes demográficos, ambientais e socioeconomicos.

Os dados epidemiológicos (sexo, faixa etária, etnia, ocupação, escolaridade, exame diagnóstico, espéce de plasmodium e parasitemia) foram adquiridos no Sistema de Informação de Agravo de Notificação (SINAN) da Secretária de Saúde do Estado do Pará (SESPA). Os dados ambientais (relacionado ao uso e cobertura da terra) foram obtidos no Programa TerraClass, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Os dados cartográficos (limites municipais, unidades de conservação e de terras indígenas) foram obtidos no Censo Demográfico (2010), do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

Os casos de malária e as áreas com Pastos, Vegetação Secundária, Florestas, Urbanização, Agricultura e Mineração foram georreferenciadas em campo com o auxílio de um receptor do Sistema de Posicionamento Global (GPS). Após o levantamento dos dados relacionados às variáveis acima, foi realizada a depuração das informações, com a retirada de inconsistências e incompletudes por meio do software TabWin 36b, para posterior armazenamento em um Banco de Dados Geográficos (BDGEO).

Foram realizadas análises descritivas dos dados, com a aplicação do teste estatístico não paramétrico qui-quadrado de proporções esperadas iguais, com significância de 0,05%, utilizando o programa Bioestat 5.0. Na Análise de Dados Espaciais (ADES), a distribuição da doença foi analisada com o uso da técnica de Kernel, para identificar as áreas com maiores concentrações de casos nos municípios. A autocorrelação espacial (I), entre as áreas com casos de malária e com diferentes tipos de uso da terra, foi considerada direta para I > 0 e inversa para I < 0 e forte quando os índices estavam próximos de um dos limites definidos de variação (-1 e 1), sendo essa análise realizada através da técnica de Moran global bivariado. Os resultados das análises espaciais foram expressos por dois mapas temáticos, produzidos com o software Arcgis 10.5.1.

Este estudo obteve o parecer favorável 3.950.486/2019, do Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade do Estado do Pará, de acordo com as normas da Resolução nº 466/12 do Conselho Nacional de Saúde.

RESULTADOS

Foram analisados 437 casos confirmados de malária distribuídos em Marabá (154 casos), Parauapebas (248 casos) e Canaã dos Carajás (35 casos). O município de Parauapebas notificou o maior número de casos entre 2014 e 2018, permanecendo acima do quantitativo médio de casos esperados para todo período.

Em Marabá houve uma variação expressiva no número de casos durante o período pesquisado, embora tenham ficado próximos da média. Já o município de Canaã dos Carajás apresentou o menor número de notificações, ficando abaixo da média de casos em todo o período. Observou-se que em 2016 houve aumento do número de notificações nos três municípios, mesmo ano em que Parauapebas notificou um surto de casos, conforme se verifica na Figura 1.

Figura 1. Série histórica dos casos de malária nos municípios de Canaã dos Carajás, Marabá e Parauapebas, entre 2014 e 2018.

Figura 1

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Fonte: Protocolo de Pesquisa, 2020.

A análise do perfil dos indivíduos confirmados com malária no município de Marabá evidenciou maior percentual de ocorrência no sexo masculino (n = 115/74,68%), na faixa etária de 18 a 59 anos (n = 117/75,98%), cor parda (n = 120/77,92%), escolaridade até o ensino fundamental (n = 102/66,23%) e ocupação de garimpagem (n = 46/29,87%).

No município de Parauapebas os maiores percentuais da doença também ocorreram no sexo masculino (n = 198/79,84%), na faixa etária de 18 a 59 anos (n = 201/81,06%), cor parda (n = 180/72,58%), escolaridade até o ensino fundamental (n = 114/45,97%) e ocupação de garimpagem (n = 67/45,71%).

Já em Canaã dos Carajás, embora o perfil epidemiológico tenha sido mais expressivo em individuos do sexo masculino (n = 21/60%), na faixa etária de 18 a 59 anos (n = 27/77,16%), cor parda (n = 29/82,87%) e com escolaridade até o ensino fundamental (n = 20/57,14%), o maior percentual relacionado à ocupação dos doentes foi de agricultor (n = 16/45,71%).

Os três municípios apresentaram um padrão de similaridade em relação às variaveis clínicas. Assim, o tipo de exame diagnóstico mais utilizado no município de Marabá foi a gota espessa/esfregaço (n = 147/95,45%), com infecção por Plasmodium vivax (n = 152/98,80%) e parasitemia com duas cruzes (n = 149/96,75%). Resultado semelhante foi obtido em Parauapebas, onde os casos foram diagnosticados com exame gota espessa/esfregaço (n = 247/99,60%), espécie de Plasmodium vivax (n = 248/100,00%) e parasitemia com duas cruzes (n = 241/97,18%). A mesma tendência foi seguida no município de Canaã dos Carajás apresentando também de forma mais expressiva o diagnostico pela gota espessa/esfregaço (n = 35/100,00%), com infecção pelo Plasmodium vivax (n = 34/97,15%) e parasitemia com duas cruzes (n = 33/94,28%). Todas as variáveis analisadas nos três municípios de estudo apresentaram nivel de significancia estatistica (p–valor < 0,05), conforme mostra a Tabela.

Tabela. Perfil epidemiológico dos casos de malária em Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajás, Pará, no período de 2014 a 2018.

Variáveis Marabá Parauapebas Canaã dos Carajás
n % p n % p n % p
Sexo Masculino 115 74,68 < 0,0001 198 79,84 < 0,0001 21 60,00 < 0,0001
Feminino 39 25,32 50 20,16 14 40,00
Faixa etária Criança (0–11 anos) 10 6,49 < 0,0001 28 11,29 < 0,0001 1 2,85 < 0,0001
Adolescente (12–18 anos) 15 9,74 8 3,22 4 11,42
Adulto (19–59 anos) 117 75,98 201 81,06 27 77,16
Idoso (≥ 60 anos) 12 7,79 11 4,43 3 8,57
      0              
Raça/Etnia Indígena 3 1,90 < 0,0001 0 0 < 0,0001 0 0 < 0,0001
Amarela 2 1,29 1 0,40 0 0
Branca 16 10,9 42 16,94 4 11,42
Parda 120 77,92 180 72,58 29 82,87
Preta 13 8,01 25 10,08 2 5,71
Ocupação Agropecuária 28 18,18 < 0,0001 54 21,77 < 0,0001 16 45,71 < 0,0001
Caça/Pesca 2 1,29 7 2,82 0 0
Garimpagem 46 29,87 67 27,04 5 14,28
Construção de estradas/barragens 3 1,94 20 8,06 1 2,88
Turismo 12 7,79 5 2,01 0 0
Doméstica 11 7,14 6 2,41 2 5,71
Outros 52 33,79 89 35,89 11 31,42
Escolaridade Analfabeto 2 1,29 < 0,0001 10 4,03 < 0,0001 3 8,57 < 0,0001
Ensino Fundamental 102 66,23 114 45,97 20 57,14
Ensino Médio 37 24,05 85 34,28 10 28,57
Educação Superior 9 5,84 31 12,5 2 5,72  
Não se aplica 4 2,59 8 3,22 0 0
Exame diagnóstico Gota espessa/Esfregaço 147 95,45 < 0,0001 247 99,6 < 0,0001 35 100 < 0,0001
Teste rápido 7 4,54 1 0,40 0 0
Espécie de Plasmodium P. vivax 152 98,8 < 0,0001 248 100 < 0,0001 34 97,15 < 0,0001
P. falciparum 2 1,20 0 0 0 0
Mista 0 0 0 0 1 2,85
Parasitemia “+/2” 2 1,29 < 0,0001 1 0,40 < 0,0001 0 0 < 0,0001
“+” 1 0,67 3 1,22 1 2,87
“++” 149 96,75 241 97,18 33 94,28
“+++” 0 0 1 0,40 0 0
“++++” 2 1,29 2 0,80 0 0
Ignorado 0 0   0 0 1 2,85
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A análise da distribuição espacial dos casos de malária, baseada na técnica de Kernel, apresentou um padrão não homogêneo de ocorrência, enquanto nos municípios de Marabá e Parauapebas houve densidade muito alta de casos concentrada nas áreas urbanas e periurbanas, em Canaã dos Carajás a densidade manteve-se média em toda a extensão territorial. A maior ocorrência de casos foi notificada em percentuais muito altos em Parauapebas (56,8%), médios em Marabá (35,2%) e baixos em Canaã dos Carajás (8%). Como demonstra a Figura 2.

Figura 2. Densidade de casos de malária nos municípios de Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajas, Pará, entre 2014 e 2018.

Figura 2

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Fonte: Protocolo de Pesquisa, 2020.

A pesquisa revelou ainda percentuais muito altos de antropização, principalmente relacionados à presença de pastos, vegetação secudária, agricultura anual e mineração, nos municípios de Marabá (87,12%), Canaã dos Carajás (62,30%) e médio em Parauapebas (32,16%). Assim, estimou-se uma possível autocorrelação espacial direta e forte entre as áreas de notificação da doença e as antropizações nos municípios, utilizando a técnica de Moran global bivariado. Como resultado, Marabá e Parauapebas apresentaram alto número de casos e alta antropização, enquanto que Canaã dos Carajás apresentou baixa ocorrência nas duas variáveis, conforme apresenta a Figura 3.

Figura 3. Distribuição espacial de casos de malária e o uso/cobertura da terra nos municípios de Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajas, Pará, entre 2014 e 2018.

Figura 3

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Fonte: Protocolo de pesquisa, 2020.

Verificou-se ainda a ocorrência de malária em terras indígenas Xikrim, que ficam em áreas protegidas de floresta ombrófila preservada, ainda que haja grande pressão antrópica, principalmente à margem desse território. Foi identificado também a ocorrência de casos em localidades próximas às unidades de conservação ambiental (Reserva Biológica do Tapirapé, Floresta Nacional do Tapirapé-Aquiri, Floresta Nacional do Itacaiúnas, Apa do Igarapé Gelado, Floresta Nacional do Carajás e Parque Nacional dos Campos Ferruginosos), além de níveis altos de antropização nos limites dessas áreas (Figura 3).

DISCUSSÃO

Os municípios de Marabá e Parauapebas apresentaram números elevados de casos confirmados de malária no período estudado; acompanhando um padrão de endemicidade recorrente em alguns territórios do estado do Pará, sobretudo naqueles pertencentes à região de integração do Carajás, isso pode estar relacionado ao intenso fluxo migratório ocorrido para esta região, de forma mais expressiva a partir de 2014, devido à implantação dos polos industriais em Parauapebas e Marabá.

O maior acometimento de indivíduos do sexo masculino em idade produtiva (19 a 59 anos), nos três municípios de estudo, possivelmente se relaciona ao fato de os homens executarem maior número de atividades laborais sem o uso de proteção individual e coletiva, o que aumenta o grau de exposição aos fatores de risco da doença, como observou-se nos trabalhos de campo.

Esse fato sugere que nas áreas estudadas podemos considerar a malária uma doença relacionada ao trabalho, devido aos diferentes níveis de exposição ou contato direto das populações humanas com os fatores de riscos, determinados pela natureza de suas ocupações. Por exemplo, a garimpagem foi a atividade ocupacional mais expressiva dentre as notificações nos municípios de Marabá e Parauapebas, o que demonstra uma relação estreita entre a expansão da garimpagem com os ciclos de transmissão da malária, já que nessa atividade laboral as pessoas estão mais expostas ao contato direto com os vetores da malária, que são muito comuns em diversas áreas da Amanzônia9.

Esta pesquisa revelou que a atividade agropecuária também pode estar relacionada a ciclos de transmissão da malária, no município de Canaã dos Carajás a maioria dos indivíduos estavam inseridos em atividades agropecuárias, sobretudo a criação de gado, sugerindo que as alterações no ambiente natural decorrentes dessas atividades também se constituem fatores de risco da doença, cujo principal condicionante é o desmatamento para criação de pastos, como se observou em determinadas áreas do município10.

Segundo o Censo 2010, 73% da população do estado do Pará se autodeclara parda11, explicando a maior incidência de notificações da malária sobre essa parcela da população. Essa característica fenotípica refere-se aos indivíduos com variadas ascendências étnicas e ancestrais e pode estar relacionada à miscigenação histórica ocorrida entre mulatos, caboclos e cafuzos.

A baixa escolaridade evidenciada nos três municípios sugere que a falta de educação formal dificulta o entendimento dos riscos de transmissão da malária, negligenciando a doença, isso implica também na necessidade da conscientização do direito ao acesso às medidas de proteção individual e coletiva da doença, como métodos de combate aos vetores e medidas profiláticas12. O perfil epidemiológico observado aponta para a vulnerabilidade social dessas populações, que pode ser mitigada a partir do desenvolvimento de educação formal e em saúde, objetivando a diminuição da exposição aos fatores de risco13.

A maior parte dos diagnósticos encontrados neste estudo foram feitos com a técnica da gota espessa/esfregaço, pois é o exame parasitológico direto mais utilizado nas áreas endêmicas da doença, devido sua sensibilidade, coloração mais rápida, processamento de grande número de amostras, baixo custo, possibilidade de detecção de parasitemias mesmo com valores baixos (entre 40 e 60 parasitos por 100 campos), praticidade e facilidade na realização. Contudo, esse exame requer experiência para a identificação de espécies, uma vez que a morfologia do parasito se altera durante o processo de desemoglobinização14-16.

O maior acometimento de casos pela espécie Plasmodium vivax pode estar associado ao rápido desenvolvimento dos gametócitos (forma infectante para o mosquito) nos reservatórios e à falta de medicamentos para tratar a fase de hipnozoítos, que são formas latentes do parasito no ciclo hepático.

A observação de duas cruzes na parasitemia (2 a 20 parasitos por campo e 501 a 10.000 por mm3) pode indicar diagnóstico tardio da doença, que dificultam o tratamento dos casos com prognóstico desfavorável, o que aumenta o desafio para a vigilância ambiental e epidemiológica com busca ativa de casos, principalmente nas áreas com maior nível antropização, decorrente do uso não sustentável da terra, implicando a produção de ciclo socioambiental da doença, sendo, assim, possível o tratamento da malária ainda em fase inicial12.

O padrão de distribuição espacial não homogêneo identificado nos municípios de estudo pode estar relacionado à ocorrência de diferentes processos de ocupação humana e suas consequentes relações antrópicas, influenciadas pela dinâmica socioeconômica, principalmente de Marabá e Parauapebas. Essas atividades são caracterizadas por intensa exploração dos recursos naturais, principalmente nos processos de extração de minérios e a produção agropecuária17. Assim, a formação de aglomerados de casos nas sedes destes municípios foi influenciada pelo intenso fluxo migratório de pessoas para essas áreas, ocasionando ocupação desordenada, facilitando o estabelecendo de ciclos de transmissão da malária.

A região a que pertencem os municípios estudados é historicamente afetada por atividades antrópicas, principalmente nas últimas décadas, com contruções de estradas, exploração ilegal de madeira, mineração, além da agropecuária, que favorece expressivamente o aumento da densidade de anophelinos18, e da garimpagem, o que explixa a autocorrelação espacial direta e forte entre as áreas com antropismos e a incidência da malária.

A demarcação e manutenção das unidades de coservação e das terras indígenas, principalmente nos municípios de Parauapebas e Canaã dos Carajás, foi muito importante para impedir o intenso processo contínuo de desflorestamento e se mostram efetivas na preservação do ambiente natural amazônico, implicando na diminuição de casos de malária e quebrando os ciclos de transmissão causados pelo desmatamento11.

CONCLUSÕES

Neste estudo, analisou-se a conexão entre as variáveis socioambientais e epidemiológicas relacionadas à ocorrência da malária em Marabá, Parauapebas e Canaã dos Carajás, entre 2014 e 2018. Os resultados evidenciaram que a doença é um grande problema de saúde pública nesses municípios, principalmente em decorrência da produção ambiental associada ao uso e ocupação da terra.

O perfil epidemiológico dos indivíduos acometidos foi sexo masculino, adultos, pardos, escolaridade até o ensino fundamental e cujas principais atividades ocupacionais são a garimpagem e a agropecuária.

Foi observada uma multifatorialidade da malária ao notar-se uma distribuição não homogênea da doença, com a formação de aglomerado de casos associados a níveis diferenciados de degradação ambiental.

As técnicas de análises de dados espaciais utilizadas foram satisfatórias para a interpretação dos cenários epidemiológicos da malária, sendo possível identificar e caracterizar os fatores de riscos ambientais para a doença, nas áreas de estudo. Nesse sentido, as análises geradas permitem prover os gestores em saúde de informações voltadas para a vigilância contínua, sistemática e processual do agravo.

Ressaltamos a necessidade de intensificar as ações de vigilância ambiental e epidemiológica, para monitorar a distribuição espacial da malária, como forma de mitigação dessa doença nas populações humanas dos municípios de estudo, principalmente as que estão nas áreas de alta suscetibilidade e apresentam vulnerabilidade social.

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