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5 CURSO DE PRINCIPIOS DE LA EPIDEMIOLOGIA UNIDAD Nº 3 CAUSALIDAD OBJETIVOS GENERALES: Que los alumnos: 1- Apliquen el enfoque de multicausalidad a la interpretación de la enfermedad 2- Analicen los determinantes de la Salud-Enfermedad OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Que los alumnos: 1- Expliquen el concepto de causalidad y multicausalidad. 2- Identifiquen los determinantes que influyen en el proceso de Salud-Enfermedad. CONTENIDOS 1- Causalidad y multicausalidad: Variable: Definición. Tipos. Clasificación: variable respuesta, variable explicativa, variable dependiente, variable independiente. Tipos de asociación: Características. Asociación causal (directa e indirecta). Causa suficiente, causa necesaria, causas adicionales. Red causal. Causalidad múltiple. 2- Tríada Ecológica: Determinantes de la enfermedad: Definición. Clasificación. Modelos explicativos. Agente: Concepto. Clasificación: físicos, químicos y biológicos. Características de los agentes físicos ( tipo de daño, intensidad, tiempo y grado de exposición). Características de los agentes químicos (propiedades físico-químicas, mecanismos de acción, selectividad, toxicidad, concentración, dosis, estabilidad). Características de los agentes biológicos (morfología, infecciosidad, patogenicidad, virulencia, inmunogenicidad, viabilidad, resistencia, variabilidad) Huésped: Concepto. Susceptibilidad y resistencia. Características propias del huésped (especie, raza, sexo, edad). Características variables del huésped (estado fisiológico, nutricional, inmunitario, tipo y nivel de producción, utilización, trabajo, ocupación). Medio: Concepto. Clasificación: físico, biológico, socio-económico-cultural. Medio físico: clima (temperatura, precipitaciones, humedad, vientos), suelo (composición, topografía, orografía, hidrografía), ambientes físicos creados por el hombre. Medio biológico: flora, fauna, especies competidoras, depredadoras, parásitas. Relaciones entre especies. Medio socio-económico- cultural: estructura de producción, tecnificación, manejo, comercialización, servicios sanitarios, higiene. Conducta de la comunidad, prejuicios, costumbres. 6 TAREA NO PRESENCIAL Lectura y comprensión previa de los conceptos teóricos del tema. (Consultar la Bibliografía del Curso). TAREA PRESENCIAL Trabajo de grupo: 1. lectura y análisis de trabajos científicos, presentación de conclusiones. 2. resolución de ejercicios EPIDEMIOLOGÍA DE LA INFECCIÓN POR MYCOBACTERIUM BOVIS (Extraído de: RS. Morris; D.U. Pfeiffer; R. Jackson .Veterinary Microbiology 40 (1994), 153-167) 7 1-Introducción M. bovis tiene uno de los más grandes rangos de hospedadores (Grange y Collins,1987), con un complejo patrón epidemiológico, que involucra interacciones entre los seres humanos, animales domésticos y animales silvestres. Hasta hace poco tiempo lo que se sabía sobre la infección en otras especies que no fueran el ganado bovino y el hombre, era escasa. La diversificación de la producción llevó a la necesidad de controlar otras especies que pueden influir en la presentación de la enfermedad. Pocas visiones han considerado los requerimientos epidemiológicos de éste microorganismo para un control efectivo. Este artículo trata de reunir la información desarrollada sobre la transmisión de la enfermedad y la dinámica de la infección en la mayoría de los hospedadores. 2-Ecología del microorganismo: 2. l Sobrevivencia del microorganismo en el medio ambiente M. bovis es un patógeno obligado, pero puede sobrevivir en el ambiente en condiciones favorables. Esta habilidad ha sido demostrada en estudios observacionales, siguiendo contaminaciones artificiales y naturales en distintos ambientes. Wray (1975), resumió los factores que influencian en la supervivencia dentro del ambiente. La adecuada cantidad de nutrientes (materia orgánica) es el factor más importante. Si los nutrientes son escasos, los microorganismos se hacen más susceptibles a los efectos adversos, como por ejemplo el aumento de la temperatura, la luz solar (al influir indirectamente causando desecación), la luz ultravioleta, etc. El pH bajo y ciertos iones inorgánicos reducen la viabilidad, igual que la presencia de otros microorganismos competidores. En leche permanece vivo por 15 días a pesar del ácido láctico. Muere por pasteurización. De los medios químicos utilizados para desinfección, los más activos son: solución de formalina, ácido cresol sulfónico, soluciones cloradas al 3% y soda cáustica al 2%. El tamaño de la dosis mínima infectiva para la infección oral es alta, entonces el significado práctico de la persistencia en alimentos parece ser menor comparada con otros mecanismos de transmisión. 2.2 Sobrevida del microorganismo en animales infectados después de muertos. La persistencia de animales infectados muertos puede ser una fuente de infección no solo para el ganado que pasta en los sitios de descomposición del cadáver sino también para aquellas especies que se alimentan de ellos. El tiempo que puede sobrevivir en estos tejidos depende de la rapidez de putrefacción y descomposición, corno así también de la temperatura ambiente y el grado dé protección que tenga. Livingstone (1979), concluye que la recuperación de bacterias es posible si las lesiones tuberculosas son reconocibles en los tejidos, pero no después de la descomposición. Pleifler y Morris (1991), estudiaron carcasas de tejones. La mayoría de ellas eran consumidas dentro de los dos o tres primeros días, pero pudieron recuperar M. bovis del interior de una carcasa seca de un animal de por lo menos 1 mes de muerto, cuando la humedad interior se mantuvo. 2-3 Posible variación en la virulencia para distintos hospedadores La teoría de la existencia de cepas de M. bovis de distinta virulencia sería una explicación para algunos hallazgos epidemiológicos en distintos países (presencia de infección en distintas especies). 8 Sin embargo la literatura no provee evidencias de que se encuentren diferencias medibles, con excepción de la cepa atenuada artificialmente BCG. Es improbable que las diferentes cepas puedan ser demostradas por métodos de laboratorio tales como el método de la restricción de la endonucleasa (RFA). La ocurrencia de infección por M. bovis en animales silvestres de algunos países podría ser debido a la selección natural de una cepa adaptada fisiológicamente a estos hospedadores pero no hay evidencia para suponer esto como una explicación para tal situación. Es más probable que factores ecológicos (densidad de población, interacciones, hábitat distintos), sean enteramente responsables de la presencia o ausencia de reservorios de tuberculosis en un país, más que un proceso de adaptación específica a nuevos hospedadores. 2-4 Resistencia del hospedador La resistencia genética a la infección nunca ha sido concluyentemente demostrada. Wells y Lune (1941), encontraron evidencias de diferencias en ciertas familias de ratones de 1aboratorio con respecto a la resistencia al desafío experimental y al desarrollo de la enfermedad. Carmichael (1941), produjo algunos resultados débiles que sugerían que el ganado Cebú era más resistente a los efectos de la enfermedad que el ganado europeo. Se menciona con frecuencia que el estado fisiológico e inmunológico de un animal o persona influencia en el curso de la tuberculosis, pero no hay estudios experimentales que refuercen estas observaciones. Tampoco se puede afirmar que la edad, sexo, estado reproductivo u otras características similares del hospedador tengan influencia directa sobre la transmisión o la enfermedad. Hay estudios estadísticos multivariados que establecen que factores del hospedadorpueden ser variables asociadas a la expresión clínica de la enfermedad (Pfeiffer y Morris, 1991). La tuberculosis es más frecuente a medida que avanza la edad, debido al carácter crónico de la misma y al hecho de que con el transcurso del tiempo, hay más oportunidades de que los animales estén expuestos. La prevalencia es mayor en vacas lecheras que en animales de carne porque su vida económica útil es más prolongada, además tienen mayor posibilidad de contacto cuando se las reúne para el ordeñe o por la estabulación o semiestabulación. 2-5 Medio ambiente y factores de manejo Una gran cantidad de datos surgen de programas de control de tuberculosis en ganado bovino, mostrando que hay variaciones en la incidencia y prevalencia de la enfermedad entre regiones geográficas y entre establecimientos dentro de una misma región. Un simple ejemplo de esto es la incidencia más alta en ganado lechero que de carne. Mientras que algunas de las variaciones entre rebaños y regiones es puramente a consecuencia de los sistemas de manejo, el ambiente favorable le da la oportunidad de transmisión a la enfermedad. La sobrecarga funcional de los órganos puede llevar a un aumento de la incidencia de la enfermedad, como lo muestra la participación de la ubre y el útero en la tuberculosis. 3- Mecanismos de transmisión La utilización de la prueba de tuberculina en forma regular en el ganado bovino, ha cambiado la relativa frecuencia de las distintas vías de transmisión. Algunas que fueron importantes en el pasado han declinado su significación en países donde se realizan programas de control. La transmisión preponderante dentro de las especies hospedadoras es hoy la vía aerógena, favorecida por el mantenimiento de los animales en estabulación. Francis (1947), mostró que en ausencia de medidas de control efectiva, cerca del 5% de los bovinos 9 tuberculosos sufren metritis, originada a partir de peritonitis o de genitales externos o más comúnmente de diseminación hematógena. Cerca del 1% de los terneros de estas vacas se infectaron congénitamente. La transmisión desde los animales silvestres a los domésticos, parece ocurrir principalmente durante interacciones debido a comportamientos atípicos de estas especies. La transmisión de seres humanos a ganado ha sido descripta, lo que pone en relieve la necesidad de cooperación entre médicos y veterinarios (Collins y Grange, 1987). La transmisión en tales casos es probablemente aérea aunque se cita la diseminación a través de orina humana (Huitema, 1969). En general, la contaminación de alimentos y pasturas parece ser insignificante o sin importancia en la transmisión de la enfermedad. Esto es debido al corto tiempo de sobrevivencia de la dosis infectiva de microorganismos en ellos, lo que hace que los alimentos no tengan suficientemente carga bacteriana como para transmitir la enfermedad. 4- Otras especies susceptibles Evidencias de varios países en el mundo muestran que en circunstancias epidemiológicas apropiadas, niveles significativos de infección tuberculosa pueden ser encontradas en especies salvajes y de vida libre tales como búfalos, cabras, cerdos, ciervos, tejones, etc. (Lepper y Coner, 1983). El riesgo que éstos reservorios de infección constituyen para los animales domésticos y el hombre es variable, dependiendo de la situación epidemiológica específica para las especies y del ambiente donde se encuentren. Mientras muchas especies animales pueden infectarse con M bovis, solo unos pocos actúan corno huéspedes mantenedores y el resto son huéspedes diseminadores en los cuales la infección no se mantiene en ellos mismos. Con excepción del ganado bovino y los ciervos, otras especies se han convertido en huéspedes mantenedores solo dentro de su ecosistema. *La epidemiología de la infección por M. bovis no ha sido completamente investigada en ciervos. Las lesiones típicas se encuentran en nódulos linfáticos retrofaringeos, pulmonares y mesentéricos. Al ser las lesiones más extensivas, las probabilidades de diseminación son mayores. Robinson et al (1989), citan abscesos superficiales que pueden o no drenar al exterior. La distribución de las lesiones sugieren que la inhalación y la ingestión son rutas de infección importantes en éstas especies. Los ciervos mantenidos en establecimientos para producción parecen ser más susceptibles que los bovinos. De Liste et al (1985), establece que la susceptibilidad de estos animales depende de factores tales como la nutrición, estatus social en el rebaño, estrés por el manejo, factores endocrinos. El posible rol del ciervo como reservorio, merece una evaluación crítica y la utilización de métodos de investigación epidemiológicos usados en otras especies pero no en ésta. *La prevalencia de tuberculosis en pequeños rumiantes es baja en relación con la del ganado bovino (Cordes et al, 1981). En general la naturaleza de las pasturas para ovejas y la exposición limitada a las fuentes de infección, hacen que la enfermedad no sea frecuente a pesar de la existencia de animales silvestres reservorios (Schliesser, 1985). Ocasionalmente, prevalencias del 5% han sido observadas en algunos rebaños. *La infección puede ocurrir en equinos pero no tiene un significado epidemiológico. *El nivel de enfermedad en cerdos generalmente refleja el de la población bovina local (Blood y Radostits, 1989). Myers y Steele (1969), reportaron lesiones encontradas en mataderos de cerdos, los cuales habían sido alimentados con leche u otros productos lácteos. 10 Se cree que la prevalencia en cerdos aumenta con la edad. La principal ruta de infección es el tracto digestivo, por consumo de derivados lácteos o excretas de ganado bovino tuberculoso (Acha y Szyfres, 1989). La transmisión entre cerdos es considerada insignificante, las lesiones quedan usualmente localizadas y los cerdos son faenados a edad temprana. *Lepper y Comer (1 983), citan literatura sobre lesiones tuberculosas en 4 perros y 24 gatos de 61 animales que estuvieron en contacto con establecimientos bovinos que presentaban la enfermedad. Los autores concluyen que en establecimientos con infección tuberculosa, la vigilancia de éstas especies es recomendada. En otros estudios, la asociación con tejones es sugerida como la posible explicación de la aparición de casos en estas especies. Los gatos salvajes son relativamente resistentes a la infección por M. bovis, la limitada evidencia sugiere que la infección es adquirida principalmente por predación, aunque alguna transmisión entre gatos puede ocurrir por peleas o actividades de apareamiento. Aunque la tuberculosis es diagnosticada esporádicamente en felinos, es improbable que representen un factor epidemiológico significativo en la dinámica de la enfermedad. *Los conejos en condiciones domésticas son altamente susceptibles a la infección. Sin embargo un solo caso de enfermedad a campo ha sido reportado en todo el mundo (Anon,1980). *Los monos son susceptibles a M. bovis y M. tuberculosis. El 30% de los casos son debidos a M. bovis. Las principales vías de transmisión son la aerógena y la digestiva. Puede ser un grave problema en colonias y zoológicos. *Se han descrito brotes en colonias de animales pilíferos cuya fuente de infección fue carne o vísceras de bovinos tuberculosos. 5- Síntesis de la situación epidemiológica En ausencia de reservorios silvestres de M. bovis la tuberculosis bovina es hoy una enfermedad controlable. Los test diagnósticos, la eliminación de animales infectados a intervalos menores de un año, el control de los mecanismos de transmisión pueden eliminar la infección del rebaño. Si bajo tales circunstancias persiste la infección, probablemente sea por procedimientos de manejo (incompleto testeado de los animales, interrupción dc prácticas de control,ingreso de animales no controlados). En otras especies los procedimientos de testeo no son tan efectivos como en el ganado bovino. La mayor complicación de los últimos años ha sido el reconocimiento de reservorios de infección en especies salvajes o de vida libre. Una especie silvestre puede mantener la infección en un área (en ausencia de transmisión cruzada con otras especies de animales domésticos o silvestres), en este caso la eliminación de la enfermedad de la población se convierte en una meta difícil. Este estado de huéspedes mantenedores parece haber sido alcanzado por tejones, marsupiales y varias especies de ungulados en varios países. Otro grupo de animales son diseminadores de la infección, y se convierten en infectados cuando el nivel de desafío es relativamente alto, pero no parece mantener la infección dentro de su especie. Este es el caso del hombre. Otras especies son susceptibles a la infección experimental pero no alcanzan prevalencias detectables bajo condiciones dc campo. El conejo es un notable ejemplo. 11 Debe recordarse que esta situación con hospedadores mantenedores y diseminadores reflejan un equilibrio dinámico más que un estado fijo en la naturaleza. Los mecanismos de transmisión son semejantes en todas las especies. Como en la tuberculosis humana, la transmisión por el ambiente contaminado no contribuye significativamente a la diseminación de la infección. La transmisión de animales silvestres a animales domésticos y entre animales domésticos es predominantemente por vía aérea. Los huéspedes mantenedores silvestres se caracterizan por producir brotes en forma aislada. En circunstancias donde los brotes no se presentan con distribución temporal y espacial esporádica, es casi probable que la transmisión se deba a un inadecuado control del ganado. 6- Control Las dificultades en cl control adecuado de la enfermedad en animales domésticos van desde problemas administrativos hasta problemas en los procedimientos técnicos, pero han demostrado ser efectivos. Donde hay interacción entre animales silvestres y domésticos, la erradicación dc la enfermedad es impracticable. Pero aunque la prevalencia en el ganado será ineludiblemente alto, la reducción de la tasa a un nivel menor es posible con métodos corrientes. Una futura reducción de la incidencia en hospedadores de vida silvestre, seria posible a través de la aplicación de diseños ecológicos de procedimientos de manejo. Pero las más grandes ganancias podrían ser hechas si nuevas medidas de control fueran desarrolladas, especialmente vacunas. CURSO DE PRINCIPIOS DE LA EPIDEMIOLOGIA Causalidad Un poco de Historia El porqué de las cosas ha sido una inquietud del hombre desde los inicios de la humanidad a través de numerosas corrientes filosóficas. Ha llevado nada más ni nada menos, que al surgimiento de las principales religiones y como contrapartida, a los más importantes descubrimientos científicos hasta nuestros días. Las ciencias biológicas y ciencias médicas no escaparon a este fenómeno, que se plantea desde el método científico a partir de la generación de hipótesis de tipo causal y su metodología de verificación, con el fin no solamente de conocer porqué suceden las cosas, sino con un sentido práctico elemental de prevenir, controlar o erradicar efectos no deseados como la enfermedad o la muerte. Así surge uno de los padres de la bacteriología, Robert Koch, un médico alemán que en 1882 descubre al Bacillus anthracis y posteriormente al bacilo causante de la tuberculosis. Tan importante como estos hallazgos fue la formulación de sus postulados para demostrar el origen bacteriano de la enfermedad que por extensión abarcaron a las demás enfermedades infecciosas. Postulados de Koch, Un organismo es causal si: • está presente en todos los casos de la enfermedad; • no aparece en otra enfermedad como agente fortuito o no patógeno; • puede ser aislado en un cultivo puro a partir de un animal, pasarlo repetidas veces e inducir la misma enfermedad en otros animales. Fue tal el impacto de esta revolución microbiológica, de la que también participaron científicos notables como Luis Pasteur y Alexander Fleming, entre otros, que dejó plasmado durante mucho tiempo, la idea que la enfermedad tenía una única causa: el agente biológico. Los postulados de Koch trajeron orden para el estudio de las enfermedades infecciosas, proporcionando un marco rígido para probar la importancia causal de un microorganismo, pero ignoró la influencia de factores del medio ambiente que eran relativamente poco importantes en relación con las lesiones que se estaban estudiando. Algunos microbiólogos pensaban que los postulados eran difíciles de satisfacer, porque algunos agentes infecciosos que son causas de las enfermedades pueden ser aislados en cultivo puro a partir de los casos, pero no inducen fácilmente enfermedad en otros animales. Otros pensaban que los postulados eran insuficientes porque no especifican condiciones del medio ambiente. Además, los postulados no eran aplicables a las enfermedades no infecciosas. Ya a fines del siglo XIX se comenzó a enfatizar que “no existe en la naturaleza causa y efecto”, sino que estos conceptos son el resultado de una forma de simplificación del proceso de razonamiento de la mente humana. Más bien, podríamos imaginarnos al individuo como un complejo sistema de input-output de factores interrelacionados de diferente manera. Sin embargo, se requiere de un sentido práctico que nos permita abordar la causalidad que, de otra manera, no nos sería posible comprender. Es así que en 1965, Bradford-Hill en una conferencia en la Royal Society of Medicine, expresó los hoy famosos “criterios de Bradford-Hill” que originalmente fueron nueve, aunque varios de ellos no resistieron el paso del tiempo. Desde entonces y hasta el presente, los criterios de Bradford-Hill han sido ampliamente adoptados en epidemiología ya que permiten disponer de lineamientos con los cuales evaluar si es posible que una asociación observada sea causal. Criterios de causalidad de Bradford-Hill Temporalidad (secuencia temporal). La causa precede al efecto. Fuerza de asociación. Mientras mayor la magnitud de la asociación, mayor la probabilidad de que la asociación sea causal Gradiente biológico (relación dosis – respuesta). A mayor exposición mayor magnitud de enfermedad Plausibilidad biológica (compatibilidad con los conocimientos existentes). La asociación tiene sentido y está de acuerdo al conocimiento biológico que se dispone Consistencia (coherencia) Observaciones repetidas en diferentes grupos, distintos lugares, circunstancias y momentos dan resultados similares. Con el fin de aproximarse a la solución de problemas que aparecían ante el descubrimiento de nuevos agentes biológicos que no se comportaban de acuerdo a los postulados de Koch, y en un esfuerzo por unificar los criterios para la verificación de las hipótesis causales de las enfermedades, en 1976, Alfred Evans elaboró un conjunto de postulados en consonancia con el concepto multifactorial de la causalidad. Una característica importante de los postulados de Evans, es que establecen causalidad tanto para enfermedades infecciosas y como no infecciosas, y que requiere que la asociación entre un factor y la enfermedad en cuestión sea estadísticamente significativa. Esto implica comparar grupos de sujetos, en lugar de investigar las asociaciones individuales. Postulados de Evans 1. La proporción de individuos con la enfermedad debe ser significativamente mayor en las personas expuestas a la supuesta causa que en los que no lo son; 2. La exposición a la supuesta causa debe estar presente con mayor frecuencia en las personas que tiene la enfermedad que en losque no la tienen, cuando todos los otros factores de riesgo son constantes; 3. El número de casos nuevos de la enfermedad debe ser significativamente mayor en las personas expuestas a la supuesta causa que en los no expuestos, 4. Temporalmente, la enfermedad debe seguir la exposición a la supuesta causa con una distribución representada por una curva en forma de campana; 5. Tras la exposición debería aparecer un amplio espectro de respuestas, de leves a graves, a lo largo de un gradiente biológico lógico; 6. Después de la exposición a la supuesta causa deben aparecer con regularidad una respuesta del hospedero medible (por ejemplo, anticuerpos) y carecer de esta respuesta antes de la exposición, o debería aumentar en magnitud si está presente antes de la exposición; este patrón no debe ocurrir en individuos no expuestos; 7. La reproducción experimental de la enfermedad debe ocurrir con mayor frecuencia en animales expuestos a la supuesta causa en comparación con los que no están expuestos; 8. La eliminación o modificación de la supuesta causa debe disminuir la frecuencia de aparición de la enfermedad; 9. La prevención o modificación de la respuesta del hospedero debe disminuir o eliminar la enfermedad que se produce tras la exposición a la supuesta causa; 10. Todas las relaciones y asociaciones deben ser biológica y epidemiológicamente verosímiles. Asociación estadística y asociación causal La epidemiología descriptiva nos aportó herramientas para poder procesar los datos recolectados en una población y analizar la situación de enfermedad. Producto de este análisis, es la identificación de características o circunstancias que podrían estar favoreciendo la presentación o mantenimiento de una enfermedad. La enfermedad y los factores causales son ejemplos de variables. Una variable es una característica observable de los individuos o de la población observable que cambia de una situación a otra, por ejemplo el peso, la edad o el número de casos de una enfermedad. Una variable bajo estudio es aquella que esta siendo considerada en una investigación. Los estudios epidemiológicos generalmente se llevan a cabo para identificar las causas de la enfermedad. La enfermedad es la variable de respuesta (o variable dependiente) y el factor hipotético causal es la variable explicativa (o variable independiente). Por ejemplo, al estudiar los efectos de la comida seca para gatos y la aparición de litiasis, la comida para gatos es la variable explicativa y litiasis urinaria es la variable de respuesta. En epidemiología nos preguntamos: ¿estas variables están relacionadas? Lo que buscamos es conocer si existe asociación (grado de independencia o de homogeneidad) entre las dos variables. Al estudiar la relación entre estas dos variables, nos podemos encontrar con que: 1. no hay asociación estadística (las variables son independientes u homogéneas) 2. hay asociación estadística. 1- No hay asociación estadística entre una enfermedad y un factor causal hipotético cuando lo observado es por casualidad; es decir, la frecuencia de aparición conjunta de la enfermedad y el factor no es mayor de lo que sería esperado por azar. 2- Las variables están asociadas estadísticamente cuando ocurren juntas con más frecuencia de lo que sería esperado por azar. La asociación estadística se establece para grupos, no para circunstancias individuales. Por ejemplo la incontinencia urinaria en perras (variable respuesta o dependiente) esta asociada a la castración (variable explicativa o independiente). La coincidencia en tiempo y lugar se da con una frecuencia tal que no es por azar. Si se repitieran infinitas muestras (del mismo tamaño) se observaría esta misma distribución de observaciones. La demostración de la existencia de asociación estadística entre dos variables se realiza aplicando las pruebas de significación, como la prueba de la T de Student o la prueba de 2. Ante la necesidad de tener que decidir si los valores obtenidos a partir de las observaciones son o no debidos al azar, clásicamente por convención se establece un nivel de significación de 5% ( = 0,05), interpretándose como significativo cuando p- valor es 0,05. Estos factores asociados estadísticamente, a un daño o enfermedad o cualquier otro problema de salud, en epidemiología se los denomina factores de riesgo. Algunos autores denominan marcadores o indicadores de riesgo a aquellas características (asociadas estadísticamente) que no pueden modificarse (ejemplo: edad, sexo). La identificación de factores o marcadores de riesgos en los grupos poblacionales es importante pues permite dirigir la atención veterinaria y formular medidas preventivas, ya que puede señalar factores cuya reducción o eliminación reduzcan la aparición de la enfermedad, aunque la causa específica no haya sido identificada La demostración de una asociación estadística significativa, es un requisito previo a la búsqueda de asociación causal pero por sí misma no es suficiente. Es necesario considerar un número de posibles explicaciones antes de inferir que existe una relación causa-efecto. Una asociación estadística significativa entre un factor y una enfermedad no necesariamente debe llevar a inferir hacia una relación causal. Una asociación causal es aquella en la cual un cambio en la frecuencia o calidad de una exposición o característica resulta en un cambio correspondiente en la frecuencia de la enfermedad o evento de interés. La conclusión de si una asociación estadística representa una relación causa-efecto entre una exposición y una enfermedad, requiere inferencias más allá de los datos de un único estudio e involucra consideraciones de otros criterios (Criterios de Bradford-Hill, postulados de Evans). Además, la variable explicativa y respuesta pueden estar asociadas causalmente en forma directa o indirecta. La asociación causal directa se observa cuando entre la variable explicativa y la respuesta no existen variables intermedias, por ejemplo un traumatismo (variable explicativa) es causa de una fractura (variable respuesta).Una asociación causal indirecta posee variables intermedias, por ejemplo la leptospirosis (variable explicativa) es causa de la hemoglobinuria (variable respuesta) por causar hemólisis (variable intermedia, también asociada causalmente con la variable respuesta). La distinción entre asociación causal directa e indirecta es relativa. Las limitaciones de nuestros conocimientos pueden hacer que nos parezca directa una relación que en realidad es indirecta. Es siempre importante tener en cuenta que como, el mismo Bradford-Hill señaló, todo estudio científico es incompleto, ya sea observacional o experimental. Es falible de ser alterado o modificado por un conocimiento más avanzado. Esto no nos confiere la libertad de ignorar el conocimiento que ya poseemos, o posponer las acciones por no contar con mayor evidencia científica, cuando el conocimiento disponible demanda medidas inmediatas para la protección de la salud. Resumiendo: Uno de los objetivos de la epidemiología es identificar las causas de las enfermedades Causa Efecto ¿Están relacionadas? Explicativa Respuesta Independiente Dependiente No Si Asociadas estadísticamente Asociadas estadísticamente ¿Están asociadas causalmente? No Si Asociación causal Directa Indirecta Modelos causales Las asociaciones e interacciones entre causas directas e indirectas pueden ser representadas a través de dos modelos causales. Modelo causal: Causa suficiente I (Rothman, KJ, 1976)En algunas enfermedades, un agente infeccioso es el principal determinante, y el hospedador y los factores ambientales son de importancia relativamente menor. Ejemplos son las principales enfermedades de animales como la fiebre aftosa que se produce en las poblaciones susceptibles. Una causa es “suficiente” si produce inevitablemente un efecto. Este modelo considera causa suficiente al conjunto mínimo de factores que deben combinarse para que se produzca la enfermedad, por lo tanto la enfermedad es multifactorial. El modelo es determinista, porque supone que la enfermedad puede tener una o más causas suficientes, cada una de las cuales determina la enfermedad, es decir diferentes conjuntos de causas pueden interactuar y producir el mismo evento. Cada causa suficiente está compuesta por un grupo de causas “componentes”, cuya presencia aumenta la probabilidad de que la enfermedad se produzca (equivale a la presencia de los factores de riesgo). Para este modelo una causa se denomina “necesaria” cuando ésta siempre presente y antecede a una enfermedad. Una causa es necesaria cuando esta presente en los individuos que contraen la enfermedad, sin embargo, su presencia, por si misma, no siempre conduce al desarrollo de enfermedad. Por ejemplo, el Mycobacterium debe estar presente para causar tuberculosis, pero, la aparición de la tuberculosis no siempre se observa en los individuos portadores del bacilo. Por lo tanto si un factor es componente de toda causa suficiente, se dice que es necesaria. Lo más común es la presencia de una causa necesaria, pero para el desarrollo de la enfermedad deberán existir además otros factores que en conjunto constituirán una causa suficiente. Moquillo canino Moquillo canino Moquillo canino Causa suficiente I Causa suficiente II: Causa suficiente III: A: Paramixovirus A: Paramixovirus, A: Paramixovirus, B: menor de 1 año B: mayor de 10 años, B: no vacunado, C: déficit nutricional, C: inmuno comprometido C: callejero D: sarna concomitante, D: hacinamiento D: estrés El modelo resulta útil desde el punto de vista de la prevención, ya que no es imprescindible conocer todas las causas componentes para prevenir la enfermedad. Al identificar y eliminar sólo uno de los factores de la causa suficiente, se puede disminuir los casos de la enfermedad que esta causa suficiente origina. A A B B B C C D D D C A Al estudiar la causalidad uno debe considerar que los factores de riesgo juegan diferentes roles en el desarrollo de la enfermedad. Por esto los factores han sido clasificados por algunos autores y para algunas enfermedades en grupos, los cuales, no son mutuamente excluyentes: 1. Factores predisponentes – factores que crean un estado de sensibilidad hacia un agente patógeno. La edad, ocurrencia previa de la enfermedad y el ambiente son ejemplos de factores que podrían hacer a los individuos más susceptibles a un agente patógeno. Generalmente, relacionados con el hospedero. 2. Factores facilitadores o favorecedores – factores que favorecen la manifestación de la enfermedad. Una alimentación deficiente, podría facilitar la manifestación de las enfermedades. Generalmente, relacionados con el ambiente. 3. Factores precipitantes o desencadenantes – factores que están asociados con la aparición definitiva de la enfermedad. A menudo un factor es más importante u obviamente más reconocible que otro cuando hay varios factores involucrados. Algunos ejemplos son la exposición a un agente toxico o un traumatismo. Generalmente, relacionados con el agente. 4. Factores reforzadores o potenciadores – factores repetitivos, recurrentes o persistentes que tienden a perpetuar o agravar la presencia de una enfermedad. Por ejemplo la exposición repetida al mismo agente tóxico (en la ausencia de una reacción aguda) o de un agente infeccioso (en ausencia de una respuesta inmune). Modelo causal II: Red causal Brian McMahon (1960) En enfermedades denominadas "complejas", su naturaleza multifactorial predomina y en las que se puede identificar una clara interacción entre el hospedero, el agente y el medio ambiente. La complejidad de una enfermedad multifactorial depende de cómo se define la enfermedad. La mayoría de las "enfermedades" que le preocupan al veterinario, en realidad son síntomas clínicos presentados por los propietarios de los animales. El prurito en un perro es un signo clínico, que puede ser causado por diferentes patologías, cada una con sus propias causas suficientes. La red causal puede llegar a ser muy compleja cuando la "enfermedad" se define en términos de un déficit de producción en un rebaño o manada, por ejemplo la 'falla reproductiva' en un hato de cerdos, que se refleja en bajo número de lechones nacidos en un período de tiempo definido, puede ser producida por una disminución de la fertilidad del macho o la hembra, o infección o trastorno metabólico de la cerda o el feto durante la gestación. Por ejemplo la obesidad en caninos puede obedecer a diferentes factores relacionados tanto con el ambiente (espacio reducido, aburrimiento, sedentarismo) como con el hospedador (raza, edad, castración, diabetes), que actúan directa o indirectamente, produciendo la enfermedad. El modelo de red causal propone que “las relaciones establecidas entre los factores participantes en el proceso son tan complejas, que forman una unidad difícil de conocerse completamente y sugiere que la epidemiología debe limitarse a la búsqueda de aquellas partes de la red en las que es posible intervenir efectivamente, rompiendo la cadena causal y antes de conocer todos los factores intervinientes en el origen de la enfermedad. Así, una de las ventajas de este modelo es la posibilidad de aplicar medidas correctivas eficaces, aún en ausencia de explicaciones etiológicas completas. El modelo de la red causal ha sido el gran aporte de la epidemiología, ya que ayudó a enfrentar el desafío de las enfermedades no transmisibles (por ejemplo: carcinoma de células escamosas), abrió el camino para el desarrollo y la aplicación de métodos estadísticos con mayor nivel de complejidad como es el caso del análisis multivariado. Los paradigmas de la causalidad están siempre en revisión, particularmente, con el advenimiento y el desarrollo de nuevos campos como la Epidemiología molecular, o el abordaje propuesto por la Ecoepidemiología. Bibliografía Bradford-Hill, A. (1965). The environment and disease: association or causation? Proceedings of the Royal Society of Medicine. Pp. 295-300. Evans, AS (1976) The Henle-Koch postulates revisited. The Yale Journal of Biology and Medicine, 49:175-195. Kundi, M. (2006) Causality and the interpretation of Epidemiologic evidence. Environmental Health Perspective, Vol. 114(7):969-974. Rothman, KJ (1976) Causes. Reviews and Commentary. American Journal of Epidemiology, Vol 104 (6):587-592 Thrusfield, M (2007) Veterinary Epidemiology. Third edition . Blackwell Science Ltd, a Blackwell Publishing company Espacio reducido Aburrimiento Sedentarismo Baja actividad física Aumento del consumo de alimentos Disminución del gasto de energía Obesidad Raza Control reproductivo Diabetes Edad avanzada CURSO DE PRINCIPIOS DE LA EPIDEMIOLOGIA DETERMINANTES DE SALUD / ENFERMEDAD Hemos visto que la enfermedad suele ser causada por múltiples factores. Estos factores los conocemos como determinantes de la enfermedad. Un determinante es cualquier característica que afecte la salud de la población. Los determinantes suelen clasificarse en aquellos relacionados con el Hospedero, con el Agente y con el Ambiente. Estos tres elementos, suscaracterísticas y sus interrelaciones múltiples, constituyen la llamada TRIADA (también “Triada ecológica). Determinantes de Salud/Enfermedad relacionados con el Agente Se denomina agente a todo elemento, sustancia, fuerza animada o inanimada cuya presencia o ausencia puede, en contacto con el hospedero susceptible y en un ambiente propicio, iniciar y/o perpetuar una enfermedad. Con fines de estudio sistemático, se diferencian tres tipos de agentes causales de las enfermedades: 1. Agentes Físicos 2. Agentes Químicos 3. Agentes Biológicos Los dos primeros actúan en forma más o menos directa, basta que exista el agente y se ponga en contacto con el hospedero para que se desarrolle la enfermedad. Sin embargo, el efecto de un agente biológico solo puede ocurrir una vez que ha cumplido su ciclo vital en el hospedero, dependiendo de diversas interacciones con él en el ecosistema en que se desarrolla. AGENTES FÍSICOS Todos los elementos físicos pueden comportarse por sí mismos como agentes y, en determinadas circunstancias, producir enfermedad. Muchos de ellos son causa de importante morbi mortalidad en los animales y el hombre. Así, pueden mencionarse, entre otros, los accidentes de tránsito, los accidentes domiciliarios, las quemaduras, las radiaciones. Si bien es difícil establecer características comunes, las únicas que pueden atribuirse a ellos son la Intensidad con que actúan sobre el hospedero y el medio y el Tiempo de acción del agente, íntimamente relacionado con su acción nociva. Entre los principales agentes físicos se pueden mencionar: Térmicos: el frío y el calor en forma excesiva, ejercen acción local, produciendo alteraciones directas en los tejidos, desde una simple irritación, hasta la destrucción tisular intensa. Ejemplo de ello es la acción del frío que puede llevar a cuadros de gangrena por intensa vasoconstricción. El golpe de calor y la insolación, por la acción indirecta y directa del sol, son ejemplos de acción generalizada, siendo el producto de la alteración de los mecanismos de termorregulación. Mecánicos: en este grupo se incluyen todas las fuerzas que por presión, torsión o estiramiento, actúan sobre el hospedero, produciendo lesiones tales como heridas, hematomas, fracturas o contusiones. Los accidentes de tránsito, los golpes, las heridas de bala, son ejemplos de la acción de estos agentes. Acústicos: la intensidad de los sonidos es una característica importante para que lleguen a tener efecto perjudicial. Con sonidos de baja intensidad la estimulación es baja, a medida que aumenta la misma, el sonido puede causar desde molestias hasta intensas lesiones. Cuando la intensidad del sonido es muy alta, se produce la lesión en forma instantánea. Sonidos de intensidad alta, con acción repetida, pueden causar sordera progresiva. La calidad y cantidad de los sonidos asociados a su reiteración y oportunidad, pueden hacer que se desarrollen disturbios mentales. Electricidad: la corriente eléctrica, al pasar por un organismo, tiene efecto despolarizante, lo cual puede provocar paro cardiorrespiratorio. A la vez, tiene acción térmica. Su paso por los tejidos produce calor causando quemaduras. Las descargas eléctricas son producto de accidentes o bien, puede producirse en forma natural, ejemplo de ello son los rayos en las tormentas. Radiaciones: hoy conocemos distintos tipos de radiaciones que pueden producir enfermedades por diferentes mecanismos, térmicos, necrosantes, cancerígenos, teratogénicos o mutagénicos. Las radiaciones por su origen pueden ser; Naturales: como los rayos ultravioletas, infrarrojos, radiaciones gamma, radiación cósmica y aquellas producidas por elementos naturalmente radiactivos. Artificiales: producto de procesos industriales, usinas atómicas y aquellas empleadas con fines energéticos, bélicos o medicinales. Las radiaciones producen efectos agudos que aparecen en pocas horas o días luego de ocurrida la exposición, por acción a altas dosis radiactivas que superan el umbral de ocurrencia. También, pueden producir efectos que se observan a muy largo plazo que, en muchos casos, no se las puede relacionar fácilmente como factor causal, generalmente, ellos son cuadros cancerígenos. Una característica a tener en consideración, es la larga vida media que se atribuye a los materiales radiactivos, tanto naturales como artificiales, lo que condiciona la duración como fuente de radiaciones. AGENTES QUÍMICOS Son numerosos los elementos y compuestos químicos que pueden constituirse en agentes de enfermedades, los mismos tienen diversas características que dificultan la sistematización para su estudio. Se los puede clasificar considerando: I. Su relación con el organismo hospedero: A. Exógenos: existen o se producen fuera del organismo al que se incorporan por diversas vías: i. Respiratoria: monóxido de carbono. ii. Digestiva: nitratos. iii. Cutánea: fosforados. iv. Diversas vías en forma simultánea: arsénico. B Endógenos: se producen en el mismo organismo. 1. Producto de la actividad metabólica alterada: ácido úrico. 2. Productos que son normales del metabolismo pero se acumulan por fallas en los mecanismos de eliminación: urea. II. El origen del producto: A. Naturales: i. Vegetales: curare, nicotina, micotoxinas. ii. Animales: venenos de serpientes (neurotoxinas) peces (tetradotoxina). iii. Minerales: mercurio, plomo. B. Artificiales Sintéticos: plaguicidas como el malathión. III. La naturaleza del producto: A. Orgánicos: benzopirenos. B. Inorgánicos: ácido sulfúrico. Características de los agentes químicos Mecanismo de acción: algunos agentes químicos tienen acción local, en tejidos superficiales con los que tienen contacto. Esta puede ser desde irritación (óxido nitroso en pulmones) hasta una acción cáustica con destrucción de tejidos (ácidos o álcalis fuertes) por formación de precipitados proteicos. Los cáusticos pueden tener un efecto general sobre el organismo cuando actúan sobre un aparato o sistema o bien, cuando hay destrucción de grandes masas de tejidos. Muchos se absorben y se distribuyen en el organismo teniendo un efecto más o menos generalizado, según su tropismo. Los nitratos que se pueden ingerir con el agua de bebida, se combinan con la hemoglobina formando metahematoglobina, produciendo una deficiente oxigenación del organismo. Tóxicos como los órganoclorados, inhiben procesos enzimáticos o bien, pueden alterar la membrana celular como el tetracloruro de carbono Numerosos productos actúan como alergénicos ya sea, localmente (dermatitis por contacto con sustancias amoniacales) o en forma general (penicilinas). También los hay de acción cancerígena (níquel, cromo). Las sustancias tóxicas actúan por exceso, pero hay numerosos elementos o compuestos químicos que actúan por carencia o déficit. Es el caso de todos aquellos elementos que, necesarios para el crecimiento y funcionamiento normal del organismo, no se incorporan, asimilan o producen de acuerdo con los requerimientos básicos (proteínas, hidratos de carbono, lípidos vitaminas, minerales, oligoelementos, enzimas, hormonas). Algunos de ellos tienen una doble acción, originando enfermedades por exceso o carencia, ejemplo de ellos son el cloro y el flúor. Dosis o cantidad: algunos tóxicos ejercen sus efectos en una sola dosis, cuando la misma sobrepasa cierto valor máximo, el que dependerá de la especie y de las características individuales del hospedero (estricnina). Otros tienen un efecto acumulativo y la enfermedad se presentará luego de varias exposiciones al mismo (warfarina). La mayoría actúa de las dos formas, produciendo intoxicaciones agudas y crónicas (plomo, aflatoxinas) lo que dependeráde la dosis. Concentración: la concentración en que un tóxico se presenta, tanto natural como comercialmente, está relacionado con la dosis. En general, a menor concentración es menor el efecto deletéreo del tóxico. Propiedades físico químicas: 1. Presentación: los elementos o compuestos químicos pueden presentarse en diversas formas (gases, vapores, líquidos, sólidos, soluciones, polvo fino, polvo grueso). Influyen sobre la puerta de entrada de la sustancia en el organismo. Por ejemplo, los gases, vapores y polvos finos lo harán principalmente por vía respiratoria, las soluciones por vía digestiva o cutánea. Algunos son nocivos cuando ingresan por determinada vía e inocuos cuando lo hacen por otra puerta de entrada. 2. Solubilidad: la misma influye en la facilidad de absorción y se determina considerando su capacidad de disolverse en agua o en grasas. Cuanto mayor es la razón entre la solubilidad del químico en estas, mayor es su capacidad tóxica. Solubilidad en grasa = Coeficiente de partición (mayor coeficiente, mayor toxicidad) Solubilidad en agua 3. Ionización: cuanto mayor es la capacidad de ionizarse de la sustancia, mayor es su efecto deletéreo. Por ejemplo, los ácidos y álcalis fuertes. 4. Estabilidad: en el medio y frente a otras sustancias o elementos, por ejemplo, la toxina estafilocócica es termoestable, no es destruida por la acción de temperaturas habituales de calentamiento o cocción de los alimentos. Selectividad: es el tropismo que presenta un tóxico hacia determinado tejido. Cuanto mayor afinidad tiene un tóxico por un tejido, la detoxificación es más lenta y las lesiones son menos reversibles (ejemplo es la estricnina sobre el tejido nervioso). Eliminación: los mecanismos para eliminar el tóxico del organismo condicionan los órganos y tejidos que pueden ser afectados por la acción deletérea del producto. La multiplicidad de vías de eliminación condicionará primero la extensión de la afección pero, en segunda instancia, la evolución del cuadro clínico y su posible recuperación. Detoxificación: las sustancias químicas extrañas que se introducen en el organismo pueden sufrir una variedad de cambios químicos. Estos cambios se designan como mecanismos de detoxificación, aunque a veces pueden producir un aumento de la toxicidad del compuesto que se trate. Los procesos de detoxificación son: 1. Oxidación, 2. Reducción, 3. Reacciones de síntesis y conjugación. AGENTES BIOLÓGICOS Clasificación de agentes biológicos - Virus: rabia, Fiebre aftosa. - Bacterias: Tuberculosis, Brucelosis. - Hongos: Mycrosporum canis, Histoplasma capsulatum. - Rickettsias: Chlamydia psittaci, Coxiella burnetti. - Micoplasmas: Mycoplasma capsulatum. - Parasitarios: Protozoos: Toxoplasma gondii, Trypanosoma cruzi. Metazoarios: Platelmintos: Cestodes: Dypilidium canis Trematodes: Fasciola hepática Nematelmintos: Trichinella spiralis, Toxocara canis Artrópodos: Insectos: Gasterophilus sp. Arácnidos: Ixodes boophilus, Sarcoptes scabieii Características de los agentes biológicos Morfología: junto con la estructura y composición química del agente, empleadas para su identificación, clasificación y eventual tratamiento, la morfología y, muy especialmente, el tamaño de la partícula, tiene gran importancia en la forma en la que ingresará en el hospedero y la ruta de transmisión que elegirá. Infecciosidad: es la capacidad de un agente de penetrar y multiplicarse en un organismo dado. La medida básica de infectividad es el número mínimo de partículas que se requieren para producir infección. Este número puede variar de un hospedero a otro y dentro de una misma especie, de acuerdo a la puerta de entrada, edad y otras características relacionadas con el hospedero. Patogenicidad: es la capacidad potencial de un agente de producir lesiones y enfermedad en un hospedero. La medida básica es la proporción de infección que resulta en enfermedad. La gravedad de una infección aparente es medida en términos de morbilidad (infectados-enfermos). Virulencia: es el grado de severidad de una reacción patológica que un agente puede producir en un hospedero e independientemente del tipo de lesión de que se trate. La medida de la virulencia es el número de casos graves y fatales en relación con el número total de casos (letalidad). El espectro de una enfermedad infecciosa, según su gradiente de gravedad, puede ser presentado con el siguiente esquema: Enfermedad Inaparente Aparente Moderada Grave Fatal Ejemplos: Tuberculosis Tétanos Rabia Inmunogenicidad: es la capacidad de un agente de inducir una repuesta protectora específica por parte del hospedero. Esta propiedad es la base de la inmunidad específica a la infección, se utiliza para la identificación exacta de agentes conocidos y demostrar que un hospedero ha experimentado una infección determinada por la estimulación de anticuerpos específicos. Variabilidad: es la capacidad del agente de adaptarse a las condiciones cambiantes del hospedero y del ambiente. Las poblaciones de agentes están sujetas a cambios impredecibles en características que son determinadas genéticamente. Esto conlleva una selección natural. Las variaciones genotípicas de los agentes pueden ser el resultado de una mutación, recombinación, conjugación, transducción o transformación. La transmisión de material genético de una bacteria a otra no solo puede hacer variar los antígenos de superficie sino también la resistencia a antimicrobianos. Viabilidad: es la capacidad del agente de sobrevivir fuera del hospedero, es decir en el medio ambiente. Todas las características están determinadas genéticamente en el agente, pero debe considerarse que tanto la Infecciosidad, la Patogenicidad, la Virulencia y la Inmunogenicidad pueden sólo revelarse a través del hospedero y, este está influenciado en su respuesta por factores que hacen a su susceptibilidad o resistencia en un medio ambiente determinado. Determinantes de Salud-Enfermedad relacionados con el Hospedero Se denomina hospedero a todo ser vivo (persona o animal) que en circunstancias naturales permite la subsistencia o el alojamiento de un agente causal de enfermedad. Son muchas y variables las características del hospedero que incidirán en su interrelación con el agente. Todas ellas actúan en lo que en definitiva, es su susceptibilidad. Por el contrario, su resistencia (conjunto de mecanismos corporales que sirven de defensa contra la invasión y multiplicación de agentes o contra efectos nocivos de sus productos tóxicos) está planeada en tres niveles: Anatómico: son las estructuras externas: piel, pelo, secreciones y las estructuras internas: vasos sinusoideos del hígado, bazo, endotelio capilar, la actividad macrofágica en las serosas. Fisiológico: incluye reacciones tales como el reflejo de náuseas-vómitos, equilibrio ácido-base, mecanismo termorregulador. Inmunológico: está determinado por la capacidad del organismo de desarrollar un sistema de defensa específico (local, humoral, celular) frente a un agente determinado. Cualquier alternación de uno o más niveles facilitará la implantación de una infección y su eventual consecuencia, la enfermedad. Entre las características que inciden sobre la susceptibilidad del hospedero, algunas no se ven influidas por el agente o el ambiente, son las características propias (definidas genéticamente), mientras que otras dependen de una interacción con ellos, son las características variables. Características propias del hospedero que afectan su susceptibilidad Especie: la susceptibilidad natural a un agente específico de las distintas especies, domésticas o silvestres, está determinada por sus características genéticas, por ejemplo,Anemia infecciosa equina en equinos o Peste porcina en la especie porcina. Raza: la distinta susceptibilidad de algunas razas frente a un agente, está dada por las características propias de esa raza como, por ejemplo, el carcinoma de piel en caninos de raza Boxer. Factores ambientales tales como el manejo, pueden favorecer o no la transmisión de un agente dado, por ejemplo, aumentando el factor contacto por la alta densidad poblacional o como ocurre en la especie bovina, donde las razas europeas son más susceptibles a Fiebre aftosa que las razas cebuinas probablemente debido a un manejo totalmente distinto, lo que pudo determinar un proceso de selección y adaptación diferencial. Sexo: es bien conocido el distinto comportamiento de los sexos frente al ataque de algunos agentes infecciosos. Puede ser debido a las características anátomo-fisiológicas de cada uno. Pero debe considerarse que en algunas especies y, particularmente en determinadas razas, el hombre somete a los distintos sexos a diferentes manejos y utilización y, por ende, puede influir en una diferente susceptibilidad para un determinado sexo (por ejemplo, en raza Holando Argentino hay mayor susceptibilidad a las enfermedades virales en hembras). Edad: es un hecho común observar una correlación directa entre edad y resistencia. La dependencia de la edad puede estar relacionada con cualquiera de los tres niveles de resistencia (anatómico, fisiológico o inmunológico) pero, sobre todo, se relaciona con el nivel inmunológico y su madurez por experiencias previas con el agente. Ejemplo de ello es en Fiebre aftosa la mayor susceptibilidad es en bovinos mayores de cuatro años y menores de 18 meses en áreas endémicas, debido a experiencias inmunitarias que pueden recibir. Pero, no es así en áreas vírgenes de la enfermedad, donde la susceptibilidad es igual en todas las edades. Susceptibilidad individual: en una misma especie y raza, individuos del mismo sexo y edad, no responden en forma idéntica cuando son expuestos a un agente. Esta diferente respuesta por parte de cada hospedero se la conoce como susceptibilidad individual y está determinada, en parte, por el propio caudal genético. Sin embargo, un individuo o familia puede responder en forma diferente a un mismo agente por su estado fisiológico circunstancial. Otros determinantes del hospedador Tamaño y conformación: el tamaño, en forma independiente de la raza, ha sido identificado como un determinante de la enfermedad. La conformación de los animales puede aumentar el riesgo de presentación de enfermedades. Así, vacas con canal pélvico pequeño en relación a su tamaño, están predispuestas a distocias. Color de la capa: la predisposición a padecer algunas enfermedades, está relacionado con el color de la capa, el cual es hereditario y constituye un indicador de riesgo. Ejemplo de ello se presenta en felinos blancos que presentan un alto riesgo de padecer carcinomas cutáneos de células escamosas, en relación con la carencia de pigmento que protege la piel de los efectos carcinogénicos de la radiación solar. El color blanco de pelo también está relacionado con sorderas congénitas en caninos de raza dálmata. Características variables del hospedero que afectan su susceptibilidad (sujetas a modificaciones por influencia del agente y/o del ambiente) Estado fisiológico: el estado general del hospedero será un factor preponderante en cuanto a su capacidad individual de resistencia. La gestación, la hipoalimentación, condiciones de tensión, alteraciones funcionales de distintos órganos pueden aumentar la sensibilidad del hospedero frente a varios agentes. El estado fisiológico de un animal está altamente relacionado a las condiciones físicas, biológicas y socioeconómicas del ambiente. Utilización: del hospedero, está íntimamente ligada a características del ambiente como el manejo e incide en el estado fisiológico. Un animal expuesto a dos ordeñes diarios y gestaciones anuales responderá a una infección en forma diferente a otro cuya actividad consiste en ganar peso. El cuadro inmunitario de un rodeo depende, en gran parte, de su utilización; un rebaño de vacas lecheras o reproductoras tiene una vida útil mayor, y por ende, tiene más chances de haber tenido contacto con varios agentes infecciosos en algún momento de su vida. Densidad: la que está íntimamente ligada al manejo. Ella constituye un factor primordial en el desarrollo de un proceso epidémico puesto que determina, en gran parte, el riesgo de contagio entre los animales. Cabe señalar, como un factor de estrés, la alta densidad de poblaciones animales que, en numerosos casos, favorece la aparición de infecciones que estaban latentes, desarrollando cuadros agudos con alta mortalidad (infecciones herpéticas en diferentes especies). Determinantes de salud-enfermedad relacionadas con el ambiente Se denomina ambiente al conjunto de condiciones e influencias externas que afectan la vida y el desarrollo de un organismo. Es todo aquello que rodea a un organismo vivo. Los elementos constituyentes del agente y del hospedero susceptible son determinados, en gran parte, genéticamente. Sin embargo, la expresión de esos elementos depende de su interacción con el medio en que habitan. Las condiciones físicas, biológicas y socioeconómicas del ambiente se encuentran en una permanente interacción dinámica, críticas para la expresión de un agente en una población susceptible, y sus efectos sobre el agente y el hospedero son variables a cada instante. Para su estudio, los componentes ambientales se pueden dividir en: 1. Componentes físicos del ambiente: Clima: Algunos autores distinguen entre microclima, considerando precipitaciones, temperatura, humedad, radiaciones, solares, vientos, y el microclima, aquel presente en un espacio pequeño, definido como terrestre (que afecta el desarrollo de artrópodos y helmintos) y biológico (sobre la superficie corporal del hospedador). La influencia de las diversas características climáticas, tanto sobre el agente como sobre el hospedero, es múltiple y variada. La temperatura ambiental tiene un efecto directo sobre los agentes transmisibles (destrucción de virus y bacterias). La humedad ambiente puede ser perjudicial para algunos agentes (virales) o bien favorecer el desarrollo de otros (parasitarios). Las variaciones bruscas de temperatura y humedad son, en general, perjudiciales para los agentes biológicos que no se hallan protegidos (virus). Los rayos solares son perjudiciales para los agentes biológicos en general, ya sea por efecto directo (calor) como en forma indirecta, provocando mutaciones (por acción de rayos ultravioleta). Las lluvias y sequías actúan sobre el hospedero directamente (traslados, modificación de la densidad poblacional) o indirectamente afectando los componentes biológicos del ambiente. Los vientos y corrientes de aire actúan sobre la difusión de agentes, (esporas de clostridios) directamente o a través de vectores. Hidrografía: la distribución y los cursos de agua, particularmente de agua dulce, tienen gran influencia, dado que determina la disponibilidad de agua de bebida para animales o fuente para irrigación de suelos. A la vez, determina la posibilidad de reproducción y/o transmisión de agentes o vectores. Las fuentes de agua implican un lugar de concentración de animales de distintas especies. Un caso extremo son las inundaciones con desplazamientos y concentraciones de animales, a veces provenientes de áreas muy distantes. Topografía: la superficie de un terreno puede determinar la presencia o ausencia de enfermedad en la población. La presencia de sierras y montañas son barreras naturales para la difusión de los agentes. Igualmente, la altitud es un factor limitante en las enfermedades transmitidas por vectores.Edafología: las características de los suelos condicionan los componentes biológicos del ambiente, muy especialmente, la flora presente en el ecosistema. 2. Componentes biológicos del ambiente La flora y la fauna son factores determinantes para la ocurrencia de las enfermedades. La flora es la que determina los elementos nutritivos que dispondrá la fauna y, por lo tanto, no sólo influye en el estado fisiológico del hospedero susceptible, sino que condiciona muchas veces, el manejo, la utilización y la densidad animal; así como la existencia de determinadas especies y razas en ese ecosistema, dentro de la fauna son de particular importancia los vectores y reservorios de la enfermedad. 3. Componentes socioeconómicos del ambiente En este punto se refiere a todas las influencias que el ser humano, como estructura social, tiene sobre el agente y el hospedero, y por ende, sobre el estado de salud- enfermedad en la población. En este proceso de equilibrio dinámico y mutua influencia, el ambiente económico-social puede favorecer a uno u otro. Algunos de los factores que normalmente se consideran son: Estructura de producción: el tipo de producción constituye un concepto más amplio, influido por las características de la comunidad: poder adquisitivo – educación – tecnificación – conciencia sanitaria, que condicionan las formas y vías de comercialización de productos, la división de la tenencia de la tierra y, por lo tanto, la densidad de la población animal. El cambio del tradicional sistema de cría bovina pastoril y extensiva, por otro con encierre y alimentación en corrales, favorece el estrecho contacto y el hacinamiento de animales agravando la difusión de algunas enfermedades. Las explotaciones de subsistencia, generalmente familiares, pueden escapar a los controles sanitarios, pudiendo permitir la aparición o mantenimiento de enfermedades. Comercialización: dentro de una estructura de producción determinada, el tipo de comercialización puede variar. Toda forma que tienda a agrupar animales provenientes de distintas áreas favorece el riesgo de difusión de enfermedades (remates feria, acopiadores). Las formas de comercialización directa entre productores y comercializadores evitan el contacto entre animales de origen diverso, permite mejores controles y registros y facilita la aplicación de medidas preventivas. La centralización tanto en los mercados internos como los externos, de las transacciones favorece el control de los movimientos y la implementación de acciones. Conciencia de la comunidad: es conocer el grado de internalización que la comunidad tiene sobre los valores referidos a Salud animal. Esto facilitará el desarrollo de programas integrales de vigilancia y combate de las enfermedades. Vías de comunicación: está relacionado con el tránsito de animales o vehículos y, a la vez, con las posibilidades de notificación rápida; tener acceso a los establecimientos, comunicaciones y la implementación de diversas actividades en la lucha sanitaria. Manejo: está íntimamente relacionado a los hábitos y costumbres de sus tenedores, determinando en gran parte, la densidad de animales, los contactos periódicos, las rotaciones y la vida media del ganado en el rebaño, tipo y frecuencia de alimentación, alojamiento y sus características. Tiene gran influencia en lo que se conoce como “estrés productivo” – suma de reacciones biológicas frente a cualquier estímulo que tienda a alterar la homeostasis. Higiene ambiental: intensamente ligada al grado de conciencia sanitaria de la comunidad, la higiene o su falta, en un ambiente dado puede ser un factor fundamental para la presencia de agentes o vectores. Tecnificación agropecuaria: la existencia o no de equipos (máquinas de ordeñe) o técnicas (inseminación artificial), que favorecen aspectos productivos pero pueden influir en el mantenimiento y en la diseminación de diversos agentes que, seguramente, serán distintos a los observados en condiciones previas a la implementación de esas nuevas tecnologías. Determinantes de salud - enfermedad relacionados con el hombre A lo largo de lo expuesto, el hombre ha sido considerado como hospedero y también hemos analizado su participación en el ambiente, influyendo en aspectos socio – económico – culturales, a través de los sistemas de explotación de poblaciones animales. El hombre social se incorpora como un punto más en este cuadro de múltiples relaciones. El hombre puede modificar al Agente, al Ambiente y al Hospedero (incluso a si mismo, cuando él cumple este rol). En los últimos años, participamos de la revolución científico-industrial de fines del siglo XX, en la cual el hombre ha desarrollado capacidades tales que, hace pocos años eran parte de la ciencia ficción. Hoy el hombre modifica los agentes a través de la manipulación de su genoma, tal el caso de virus recombinante vaccina-rabia. El hombre puede “modificar” el genoma de un hospedero, ejemplo de ello son las experiencias de clonación de diferentes especies de animales, lo que podrá condicionar su susceptibilidad o resistencia a diferentes agentes. Igualmente, el hombre con su actividad productiva, modifica el ambiente, ejemplo de ello son los niveles de contaminación del aire, mares, tierra en diferentes lugares del mundo. También, las decisiones políticas, económicas y sociales definen y modifican el marco sanitario en que nos desenvolvemos. La globalización económica y social trae aparejado la posibilidad de intercambiar, junto con diferentes mercancías, diversas enfermedades o favorecer la reaparición de otras que ya fueron controladas. Bibliografía Beer, j. Enfermedades infecciosas de los animales domésticos. Ed. Acribia, S.A., Zaragoza, España, 1990. Clarke, EGG and Clarke, ML Veterinary Toxicology, Engl. Leng, UK, 1979. Ernst, S. y Tadich, N. Epidemiología Aplicada. 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Interamericana SA, México, 1087. Thrusfield, M. Epidemiología Veterinaria. Ed. Acribia SA, España, 1990. 13 CURSO DE PRINCIPIOS DE LA EPIDEMIOLOGIA UNIDAD 4: ENFERMEDADES TRANSMISIBLES, ZOONOSIS, ENFERMEDADES TRANSMIBLES POR ALIMENTOS Y NO TRANSMISIBLES. CADENA EPIDEMIOLÓGICA DE LAS ENFERMEDADES TRANSMISIBLES. OBJETIVOS GENERALES: Que los alumnos: 1. Comprendan el concepto de enfermedades transmisibles. 2. Comprendan el concepto de zoonosis y conozcan su clasificación. 3. Comprendan el concepto de enfermedades transmitidas por alimentos y reconozcan sus distintos tipos. 4. Comprendan el concepto de enfermedades no transmisibles. 5. Conozcan y analicen la importancia de las distintas situaciones vinculadas a los eslabones de la cadena epidemiológica de las enfermedades transmisibles. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Que los alumnos: 1. Definan que es una enfermedad transmisible. 2. Definan, clasifiqueny ejemplifiquen las zoonosis. 3. Definan, clasifiquen y ejemplifiquen las enfermedades transmitidas por alimentos. 4. Identifiquen y ordenen los eslabones de la cadena epidemiológica. 5. Expliquen sus distintos componentes, señalando su importancia epidemiológica. 6. Clasifiquen cada uno de los eslabones de la cadena epidemiológica, formulando ejemplos. 7. Conozcan y relacionen los distintos factores que facilitan la difusión de la enfermedad y el mantenimiento de la infección. CONTENIDOS: 1. Enfermedades transmisibles: concepto. 2. Zoonosis: concepto. clasificación. 3. Enfermedades transmitidas por alimentos: concepto. clasificación. 4. Enfermedades no transmisibles: concepto. clasificación. 5. Cadena epidemiológica de las enfermedades transmisibles. 5.a. Fuente de infección: concepto. tipos y clasificación. 5.b. Puerta de salida: concepto. clasificación. 5.c. Vías de transmisión: concepto. clasificación. 5.d. Puerta de entrada: concepto. clasificación. 5.e. Huésped: concepto. tipos. 6. Factores relacionados al mantenimiento de la infección: 6.a. Medio interno del hospedador. 14 6.b. Medio externo. 7. Estrategias para el mantenimiento de la infección: 7.a. Evitar el desarrollo evolutivo en el medio externo. 7.b. Desarrollar formas de resistencia. 7.c. Estrategia "rápidamente dentro", "rápidamente afuera". 7.d. Persistencia en el hospedador. 7.e. Ampliación de la gama de hospedadores. ACTIVIDADES A DESARROLLAR: No presencial: Es particularmente importante conocer previamente los conceptos teóricos del tema (Bibliografía Básica). Esto es fundamental para participar de las actividades prácticas programadas para la clase. Presenciales: Lectura y discusión de trabajos para: 1. Identificar y analizar cada uno de los componentes de los diferentes eslabones de la cadena epidemiología. 2. Comprender el fenómeno de transmisibilidad, 3. Analizar los conceptos referidos a Zoonosis y Enfermedades Transmitidas por alimentos. CURSO DE PRINCIPIOS DE LA EPIDEMIOLOGIA ENFERMEDADES TRANSMISIBLES Las enfermedades transmisibles son aquellas en las que el factor causal determinante puede pasar, por mecanismos más o menos complejos, de una persona o animal infectado o de un reservorio a un hospedero susceptible, manteniéndose vivo y produciendo enfermedad, infección o infestación. La Organización Mundial de la Salud (OMS), señala que las enfermedades transmisibles son producidas por un patógeno vivo, por sus toxinas o sus metabolitos de desecho. Estos agentes pueden clasificarse según su mecanismo etiopatogénico como invasores (Brucella spp.), toxigénicos (Corynebacterium diphteriae) y mixtos (Streptococcus agalactiae). Fases de las enfermedades transmisibles Toda enfermedad transmisible atraviesa distintas fases. La duración de cada una de ellas varía de una a otra. 1. El período de incubación indica el tiempo comprendido entre la penetración del agente en el organismo y la aparición de los primeros signos de la enfermedad. La penetración del agente por una vía de entrada adecuada en el terreno receptivo (hospedero susceptible) desencadena toda una serie de acontecimientos mayores. a) Intervención del agente: implantación, localización y adaptación del agente al hospedero, multiplicación del agente y producción de toxinas. b) Reacción del hospedero a la acción del agente (inflamación, fagocitosis, producción de anticuerpos y antitoxinas, alteración de los líquidos y de los tejidos, respuestas autónomas inespecíficas – fiebre, perturbación de circulación). El periodo de incubación es característico de cada enfermedad. Durante este periodo, el agente se multiplica y adquiere cualidades (ej., producción de toxinas) que le permitirán provocar los signos clínicos. Los valores logarítmicos de las duraciones del periodo de incubación en cada caso particular adoptan la distribución normal. Esta constatación se aplica tanto a las enfermedades de incubación corta como las de incubación larga. La duración del periodo de incubación depende de la cantidad de agente introducido, la velocidad de la proliferación del agente y la distancia entre la puerta de entrada y el lugar de proliferación. 2. La fase prodrómica es un periodo transitorio, caracterizado por signos inespecíficos: fiebre, malestar, fatiga. En ciertas enfermedades se corresponde con el estadio en el que, después de la multiplicación primaria del agente cerca del lugar de entrada, el agente es transportado por vía linfática o sanguínea (viremia o bacteremia) hacia los órganos sensibles, en los que seguidamente se desarrollarán los signos característicos de la enfermedad. 3. La fase sintomática clásica (fase clínica) es el periodo de las manifestaciones específicas de la enfermedad (exantema, parálisis, palidez, diarrea, convulsiones, hemorragias, supuración). Precisamente al principio de esta etapa es cuando realiza el diagnóstico clínico de los primeros casos ante una epidemia y se desarrollan los primeros esfuerzos terapéuticos específicos. Siempre que sea posible, incluso ante una manifestación clásica de la enfermedad, debemos procurar que el diagnóstico sea confirmado mediante el aislamiento del agente y su identificación precisa (incluida la tipología). Seguidamente, esto nos permitirá desarrollar el trabajo epidemiológico de forma más precisa. 4. La fase de defervescencia es aquella en que la intensidad de la enfermedad disminuye gradualmente y de forma progresiva desaparecen los signos clínicos. 5. La fase de convalecencia es el periodo de restauración gradual ad integrum de la función y la morfología de los órganos y sistemas corporales, así como el restablecimiento de la capacidad de reacción y adaptación del organismo a los factores del medio. 6. Hemos alcanzado nuevamente un nuevo estado de salud. Dentro de las enfermedades transmisibles se destacan las ZOONOSIS caracterizadas por que se transmiten naturalmente entre los animales vertebrados y el hombre y viceversa. Se han descripto más de 200 siendo algunas poco frecuentes y otras muy importantes, tanto en el medio urbano como el rural, por su morbi-mortalidad, y/o el impacto económico y/o social que generen, o la conjunción de estos hechos. Las enfermedades zoonóticas pueden clasificarse según se menciona a continuación: 1. Según el agente etiológico que la ocasiona: Grupo etiológico Enfermedad Agente Hospedero susceptible de importancia epidemiológica Virosis Rabia rural/urbana Virus ARN Vampiro- bovino- canino- hombre-felino Bacteriosis Brucelosis Brucella spp. Bovino, porcino, caprino, hombre, canino Micosis Dermatofitosis Microsporum Trycophyton Canino, felino, equino, hombre Clamidiasis Psitacosis Chlamidia psittaci Aves, hombre Protozoosis Enf. de Chagas Trypanosoma cruzi Canino, felino, hombre Trematodiasis Fasciolasis Fasciola hepatica Bovino, ovino, hombre Cestodiasis Hidatidosis Echinococcus granulosus Canino, ovino, bovino, hombre Nematodiasis Triquinosis Trichinella spiralis Porcino, canino, rata, felino, hombre Acariasis Sarna Sarcoptes scabiei Canino, conejo, hombre 2. Según ciclo evolutivo del agente: 2.1. Zoonosis directas: enfermedades que requieren de una sola especie de vertebrado para completar su ciclo, por ejemplo, rabia. 2.2. Ciclozoonosis: enfermedades que requieren más de un vertebrado hospedero para completar su ciclo, por ejemplo, cisticercosis. 2.3. Metazoonosis: enfermedades que requieren tanto vertebrados como invertebrados para completar su ciclo, por ejemplo, encefalomielitis equina. 2.4. Saprozoonosis: enfermedades que requieren para desarrollarse por completo una especie de vertebrado y un reservorio o lugar de desarrollo de naturaleza no animal (suelo), ejemplos, histoplasmosis,
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