A Socio-demographic analysis of the incidence of leprosy in the brazilian legal Amazon: an approach based on bayesian networks

Leprosy is a millenarian contagious disease, with chronic and stigmatizing characteristics, from the remotest times of humanity until today. It is characterized as a disease of the poor and Brazil is the second country in the world with the highest incidence. The lack of public policies aimed at reducing poverty through the improvement of socio-economic factors in the country is directly related to the incidence of the disease in Brazil. Strategies for control and monitoring should follow intelligent actions. One of the solutions for monitoring the disease is the use of Bayesian networks as a probabilistic method for taking decisions on both the control and the procedures to adopt in order to reduce the incidence of the disease. The objective of the present study is to analyse the association of leprosy incidence in relation to indicators of human development, habitation and income level, considering the Brazilian Amazon region in relation to the entire country. An ecological study, based on data obtained on cases of leprosy in Brazil for the year 2010, obtained from the Information System of Hardship Notifications (SINAN) through the Informatics Department of the National Health Service (DATASUS) and the socio-economic indicators found in the Demographic Census Research database of the Brazilian Institute for Geographical and Statistical Survey – IBGE, as well as information from the Municipal Human Development Index, regarding education and income, obtained from the website of the Human Development Atlas of Brazil, also for the year 2010. The methodology combined data mining with the analysis of spatial distribution. The Bayesian network technique was used aimed at measuring the association between variables of the domain of the problem as well as to establish the analogy of the data between the municipalities under study with data for all other Brazilian municipalities. Applying the algorithm K2 relevant associations were found for the following indicators applied in the investigation: Brazilian Legal Amazon, Municipal Human Development Index of Income and Education and Household Housing Condition. Using the Bayesian network model adopted, there is a significant association between the percentage of homes with more than 2 inhabitants and the rate of incidence of leprosy. Although the relationship between the rate of incidence, socio-economic factors (no water supply, no toilet, poverty and overcrowding of the home), low educational indices and income has already been reported in several studies, the insertion of the indicators that considers population density of the home was a novel proposition of the present study and the indicators of greatest most significance of this investigation. The analysis of leprosy incidence with respect to spatial distribution, comparing the Amazon region with the entire country, revealed that public policies for habitation in the studied region were almost non-existent, since the population density of homes is very high, facilitating the appearance of contagious diseases such as leprosy.A Hanseníase é uma doença infectocontagiosa milenar, de caráter crônico e estigmatizante, desde os tempos mais remotos da humanidade até os dias de hoje. Caracteriza-se por uma doença da pobreza e o Brasil é o segundo país do mundo com a maior incidência. A falta de políticas públicas para a redução da pobreza através da melhoria dos indicadores sócio-econômicos do país, estão diretamente relacionados à incidência da doença no Brasil. As estratégias para o controle e monitoramento devem perpassar por ações inteligentes. Uma das soluções para o monitoramento da doença é a utilização das redes bayesianas como método probabilístico para a tomada de decisões no controle e na tomada de decisão quanto aos procedimentos a serem adotados para a redução da incidência da doença. O trabalho tem como objetivo analisar a associação da incidência da doença Hanseníase em relação aos indicadores do desenvolvimento humano, habitação e nível de renda, considerando os municípios da Amazônia Legal brasileira em relação ao Brasil. Estudo ecológico, baseado em dados obtidos sobre os casos de Hanseníase no Brasil no ano de 2010, disponibilizados pelo Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN) através do Departamento de Informática do SUS (DATASUS) e os indicadores socioeconômicos através da base da Pesquisa de Domicílios do Censo Demográfico do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE e componentes do Índice de Desenvolvimento Humano Municipal, referentes à educação e renda foram obtidos a partir da plataforma de consulta Atlas do Desenvolvimento Humano no Brasil, também adotando como referência o ano de 2010. A metodologia combina as etapas da mineração de dados obtidos através dos bancos de dados consultados, com a análise da distribuição espacial. Foi utilizada a técnica de redes bayesianas com o objetivo de medir a associação entre as variáveis do domínio do problema e para estabelecer a analogia dos dados entre os municípios estudados com os dados encontrados para os demais municípios brasileiros. Com a aplicação do algoritmo K2, foram encontradas associações relevantes com os seguintes indicadores aplicados no estudo: Amazônia Legal Brasileira, Índice de Desenvolvimento Humano Municipal de Renda e Educação e Condição de Habitação dos Domicílios. No modelo de rede bayesiana encontrado, existe uma associação significativa entre os percentuais de domicílios com densidade maior que 2 e taxa de incidência de Hanseníase. Embora a relação entre a taxa de incidência, fatores socioeconômicos, baixos índices educacionais e de renda já tenha sido evidenciada em vários estudos, a inserção do indicador que considera a densidade populacional do domicílio foi uma proposta inovadora deste trabalho, sendo o indicador mais significativo neste estudo. A análise da incidência da Hanseníase pela distribuição espacial comparativa entre a Amazônia Legal e o Brasil, contribuiu para demonstrar que a política pública de habitação para a região estudada é quase inexistente, já que a densidade populacional por moradia é muito alta, facilitando o aparecimento de doenças infectocontagiosas, como a Hanseníase