R EDES DE CONTÁGIO - T UBERCULOSE - Tópicos Avançados em Inteligência Artificial Gabrielle Campos e Thales Alex 30 de Agosto de 2011.

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1 R EDES DE CONTÁGIO - T UBERCULOSE - Tópicos Avançados em Inteligência Artificial Gabrielle Campos e Thales Alex 30 de Agosto de 2011

2 R OTEIRO Contexto Introdução Metodologia Resultados Discussão Conclusão

3 C ONTEXTO A doença

4 C ONTEXTO A cada ano são registrados cerca de 9 milhões de novos casos de tuberculose no mundo, principalmente nos países em desenvolvimento. É a doença infecciosa que mais mata no mundo, cerca de 2 milhões de pessoas. A incidência de tuberculose nos EUA tem reduzido desde 1992, mas a taxa de declínio vem diminuindo.

5 C ONTEXTO Nos EUA, cerca de 14 mil casos foram registrados em 2005. A bactéria multirresistente que mais preocupa é a Mycobacterium tuberculosis, o bacilo causador da tuberculose. Um terço da população mundial encontra-se infectado pelo bacilo da tuberculose (bacilo de Koch).

6 I NTRODUÇÃO

7 O exame para diagnosticar a tuberculose é complexo e caro, e por isso é necessário que haja uma triagem para selecionar as pessoas com maior risco de possível infecção. É muito frequente que contatos improváveis de estarem contagiados sejam procurados para fazer o exame, e isso desperdiça recurso. É necessário que haja uma forma de priorizar quem deve ser selecionado e examinado.

8 I NTRODUÇÃO Essa seleção é baseada numa rede que é montada através dos últimos contatos com pessoas infectadas. Esses contatos podem ter contraído tuberculose latente (latent tuberculosis infection - LTBI) e são os principais alvos para o teste tuberculínico (tuberculin skin test - TST).

9 I NTRODUÇÃO Uma estratégia que pudesse interpretar contatos recentes de um portador da bactéria seria bastante útil. Uma dessas estratégias é conhecida como abordagem de círculos concêntricos, e é utilizada como base na investigação desses contatos. Parâmetros como tempo de exposição a uma pessoa com TB, tipo de relacionamento e local de exposição são considerados na priorização dos contatos.

10 M ETODOLOGIA

11 Em 2002 o CDC (Centro de Controle e Prevenção de Doenças) foi convidado pelo Departamento de Saúde de Oklahoma para investigar um grupo de pacientes com TB em 3 municípios próximos. Juntos, esse municípios possuiam uma média menor que 5 casos de TB por ano, entre 1996 e 2000. Quando o CDC chegou, já haviam sido identificados 18 pacientes e 17 suspeitos em 9 meses.

12 M ETODOLOGIA O primeiro paciente ligado ao surto havia sido preso 5 vezes entre 1996 e 2001. Seus primeiros sintomas apareceram no final de 2000. Em 9 meses ele havia compartilhado moradia com família e amigos em 3 municípios de Oklahoma

13 M ETODOLOGIA Durante esse período, ele visitou 4 vezes o departamento de emergência de 2 hospitais locais. Ele também trabalhou por 3 semanas como lavador de pratos em um restaurante local. Passou 22 dias em uma cadeia da cidade. Em julho de 2001 ele foi diagnosticado com Tuberculose pulmonar.

14 M ETODOLOGIA Recapitulando: em 9 meses, ele esteve em cerca de 11 lugares diferentes. 3 cidades 2 hospitais locais, 4 vezes ao total. Cadeia Restaurante local

15 M ETODOLOGIA Foram criadas 3 classificações de pacientes, baseadas na maneira de contato: Próxima : Mais de quatro horas de exposição. Casual : Menos de quatro horas de exposição. Indeterminada : Exposição que não foi capaz de ser caracterizada.

16 M ETODOLOGIA Foram utilizadas três métricas de análises de redes sociais: Alcance : Número de nós encontrados com até dois passos. Grau : Número de nós que incidem a um nó. Intermediação : Número de nós que estariam isolados caso não houvesse esse nó.

17 R ESULTADOS

18 Com exceção dos contatos feitos no hospital e trabalho, todas as categorias de contato obtiveram taxas maiores que 40% para TB positivo. O departamente de saúde registrou 294 contatos nesses 9 meses: 251(85%) foram econtrados e avaliados. 106(42%) testaram positivo para TB.

19 R ESULTADOS

20 Dos primeiros 34 casos secundários identificados pelo CDC: 1019 contatos identificados; 745 indivíduos; 609 foram convocados para exames; 73 tiveram resultado positivo.

21 R ESULTADOS - Pacientes com tuberculose. - Conexão entre os pacientes.

22 R ESULTADOS - Pacientes com tuberculose. - Conexão. - Contatos. FIGURE 2Visualization of the first 35 tuberculosis (TB) patients and their 1039 contacts, southwest Oklahoma, 2002.

23 R ESULTADOS FIGURE 3Visualization of the first 35 tuberculosis (TB) patients and all contacts in need of clinical evaluation for TB and latent TB infection in southwest Oklahoma, 2002.

24 D ISCUSSÃO

25 Os surtos ilustram porque as investigações de contatos com TB, embora altamente custosas, são fundamentais para controlar esta doença. No caso de um surto de maior abrancêngia, fica um pouco difícil de se identificar quais casos estão relacionados.

26 D ISCUSSÃO Os dados coletados rotineiramente acumulados neste surto forneceu uma oportunidade em tempo real para avaliar o poder visual e quantitativo da análise de redes para complementar a prática padrão de investigação de contatos. Programas contra a tuberculose locais e estaduais já coletaram muitos dos dados necessários para analisar uma rede. Os próximos passos a considerar são como organizar esses dados no formato correto para análise e com que frequência analisá-los.

27 D ISCUSSÃO Uma vez que a rede está construida, a variedade de atributos (chamado de métricas no artigo) podem descrever os membros. Os atributos podem revelar muitas informações sobre os indivíduos, díades, componentes ou toda a rede. Os atributos podem apontar quem é o centro da rede, quem tem mais conexões, quão densa é a rede e qual a média de caminho entre todos os nós.

28 D ISCUSSÃO O grau de um nó é simples mas não tem tantas informações quanto o alcance que o nó tem. Contatos que conectam sub redes devem ser priorizados. Contatos que possuem LTBI também devem ser priorizados, para evitar que a doença evolua para uma TB.

29 C ONCLUSÃO

30 O uso da análise de redes de contágio na busca por possíveis tuberculosos secundários: Diminui o desperdício de recursos. Agiliza o processo de localização dos possíveis contagiados. (Quanto antes a doença for identificada, maiores as chances de sobrevivência)

31 C ONCLUSÃO Reduz a transmissão da bactéria. Permite identificar formas de prevenir a contração da doença. (Através das classificações de prioridade de cada contato)

32 R EFERÊNCIAS http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC18 05030/?tool=pubmed http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC18 05030/?tool=pubmed http://cin.ufpe.br/~rbcp/taia/2011-1/bruno-redes- contagio.pptx http://cin.ufpe.br/~rbcp/taia/2011-1/bruno-redes- contagio.pptx http://www.criasaude.com.br/N2810/doencas/tube rculose/estatisticas-tuberculose.html http://www.criasaude.com.br/N2810/doencas/tube rculose/estatisticas-tuberculose.html