Pandemias e Desenvolvimento Metodológico em Epidemiologia

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Morabia A. Pandemics and methodological developments in epidemiology history. J Clin Epidemiol. 2020 Sep;125:164-169. doi: 10.1016/j.jclinepi.2020.06.008. Epub 2020 Jun 12. PMID: 32540385; PMCID: PMC7291979.
Revista de Epidemiologia Clínica
Elsevier
Pandemias e desenvolvimentos metodológicos na história da epidemiologia
Alfredo Morabia
Informações adicionais do artigo
Resumo
A crise desencadeada pela pandemia de COVID-19 revelou fragilidades em nosso corpus metodológico epidemiológico, que os cientistas estão lutando para compensar. Este artigo explora se esse fenômeno é característico de pandemias ou não. Desde o surgimento das ciências de base populacional no século XVIINo século XX, podemos observar estreitas correlações temporais entre a peste e a descoberta do pensamento populacional, cólera e comparações de grupos populacionais, tuberculose e a formalização de estudos de coorte, a Grande Gripe de 1918 e a criação de uma contraparte epidemiológica acadêmica para a saúde pública serviço, a epidemia de HIV/AIDS e a formalização de conceitos de inferência causal. A pandemia de COVID-19 parece ter promovido a compreensão generalizada do pensamento populacional tanto no que diz respeito às formas de achatamento de uma curva epidêmica quanto às bases sociais das iniquidades em saúde. Se o último for verdadeiro, apoiará minha hipótese de que as pandemias aceleraram mudanças profundas nos métodos e conceitos epidemiológicos.
Palavras-chave: Epidemiologia, História, Pandemias, Covid-19, Peste, Cólera, Tuberculose, Influenza, HIV/AIDS
O que é novo?
Principais conclusões
· • Esta breve retrospectiva de pandemias catastróficas desde o século XVII sugere que as pandemias aceleraram mudanças profundas nos métodos e conceitos epidemiológicos.
O que isso acrescenta ao que era conhecido?
· • O possível impacto das pandemias nos métodos e conceitos epidemiológicos não foi explorado de forma tão sistemática no passado.
Quais são as implicações e o que deve mudar agora?
· • O público em geral pode ter uma melhor compreensão dos achados epidemiológicos se a pandemia de covid-19 promoveu o amplo entendimento do pensamento populacional tanto no que diz respeito às formas de achatamento de uma curva epidêmica quanto às bases sociais das iniquidades em saúde.
Existe um nexo de causalidade entre pandemias e desenvolvimentos metodológicos em epidemiologia? Este artigo explora se as pandemias do passado foram acompanhadas por grandes avanços nos métodos de pesquisa epidemiológica. As pandemias são particulares porque ameaçam a ordem estabelecida, desafiam nosso modo de vida e de exercício do poder e aparecem como um fracasso das sociedades humanas contra a natureza. Eles criam um senso de urgência para encontrar soluções para problemas que os métodos mais antigos não conseguiram lidar adequadamente. Assim, é razoável perguntar se eles também representam divisores de águas, momentos discretos no refinamento e aprimoramento dos métodos utilizados em uma disciplina que, etimologicamente, é a ciência das epidemias.
Supondo, como propus em outro lugar [ [1] , [2] , [3] ], que não há ciência epidemiológica antes do final do século XVII, esta é uma breve retrospectiva das pandemias catastróficas desde o século XVII, ou seja, , a peste no século 17, cólera no século 19, tuberculose e gripe no início do século 20 e HIV/AIDS na década de 1980.
1. Praga
Surtos recorrentes de peste entre os séculos 14 e 17 perturbaram a vida urbana e os poderes cívicos instáveis. Em Londres, as pandemias de peste levaram progressivamente à coleta sistemática de contagens de óbitos [ 4 ]. Os relatórios quantitativos de peste foram introduzidos em 1518 e expandidos para outras causas individuais de morte em 1554 e 1555. Graves episódios de peste em 1592 e 1625 foram associados aos primeiros Bills Side e aos folhetos semanais regulares com contagens de peste por paróquia mortes. Em alguns momentos, essas Cartas de Mortalidade permitiam, como mostraFigura 1 , uma evacuação organizada da cidade quando o aumento persistente de mortes por peste em algumas freguesias indicava que um novo surto estava se desenrolando.
Figura 1
Cenas em Londres durante a praga de 1665. Reprodução fac-símile de um costado pictórico de 1665-1666. Algumas das cenas mostram uma retirada ordenada de Londres por água e por terra. Bem-vindo ao Creative Commons.
Quando John Graunt analisou esta série contínua, semana após semana, por várias décadas de dados de mortalidade, ele viu, como esperado, que as mortes por peste acenaram ao longo do tempo, mas também descobriu um fenômeno nunca relatado antes: mortes por outras causas além da peste ocorreu com grande constância [ 5]. Por exemplo, o número de mortes por “consumo e tosse”, isto é, principalmente tuberculose, que ocorreria em qualquer ano em Londres poderia ser previsto a partir do número de mortes observadas durante o ano anterior: cerca de 2000. Graunt descobriu que a ocorrência de eventos nas populações é previsível e potencialmente comparável e pode, portanto, ser uma fonte de conhecimento científico. As propriedades dos eventos nas populações não podiam sequer ser suspeitadas antes do século XVII porque não havia dados para observá-los. Uma ciência comparativa da saúde permaneceu elusiva porque o curso de vida dos indivíduos, a única observação disponível para os médicos, é imprevisível e incomparável. Assim, o sistema de vigilância construído para conter as consequências perturbadoras da peste, a catastrófica pandemia da época,
2. Cólera
Antes do século 19, a cólera era endêmica em certas partes da Ásia, mas permaneceu localizada até que meios de transporte e rotas mais rápidos tornassem viável para viajantes doentes sobreviver à viagem de, digamos, Bombaim, na Índia, a Marselha, na França, ou de Roterdã, Holanda, para Nova York ou Cartagena, Colômbia. Desde então, a cólera se espalhou em ondas ou pandemias. A segunda pandemia (1826-1837) atingiu a Europa, o norte da África e a América do Norte. O terceiro (1841-1859) também atingiu a América Central e do Sul. Essas pandemias eram assustadoras. Durante a pandemia de 1831-1832, a taxa de mortalidade de casos em Viena, Áustria, foi de 49,02% de 4.360 casos [ 6 ]. Em um relatório oficial sobre a pandemia de cólera de 1832 em Paris e arredores, 48,6% das 4.907 mortes de cólera medicamente certificadas de todas as idades ocorreram nas primeiras 24 horas.6 ] ([ 7], p.70). Especulou-se que o mau cheiro que emanava de material podre causava cólera se inalado por pessoas suscetíveis. A suscetibilidade era um traço individual e não havia como provar que existia. No entanto, John Snow acreditava que havia algum tipo de ser vivo ainda não observado que poderia se multiplicar no abastecimento de água e que causava a síndrome da cólera quando ingerido de água ou comida ou dormindo em lençóis infectados. Ele realizou uma pesquisa bem conhecida – diferente de sua investigação do surto relacionado à bomba de água na Broad Street – que lhe permitiu comparar os londrinos que residem nas mesmas paróquias, igualmente expostos ao mau cheiro e à poluição do ar, mas bebendo água de diferentes graus de limpeza. Tubos de chumbo pertencentes a empresas privadas transportavam água de trechos do Tâmisa, um contaminado e outro não,8 ], pág. 16, 46-47). Assim, as pandemias de cólera, a maior pandemia do século XIX, estimularam o primeiro uso em escala populacional de um desenho de estudo comparativo para explorar uma associação causal. A comparação de grupos tornou-se a outra característica definidora da epidemiologia além do pensamento populacional.
3. Tuberculose
A tuberculose afetou as populações humanas provavelmente desde o Neolítico, pois acredita-se que o Bacillus tenha se adaptado aos humanos a partir do gado domesticado em habitações compartilhadas promiscuamente por humanos e animais .]. Em 1900, muitos profissionais de saúde pública acreditavam que a suscetibilidade à tuberculose era hereditária. As pessoas com tuberculose em 1900 abastadas sociedades ocidentais não morriam mais consumidaspor sua doença, como acontecia até a primeira metade do século XIX. Eles poderiam ter descendentes. Os eugenistas temiam que, em algum momento, todo ser humano se tornasse suscetível à tuberculose, levando à extinção da espécie humana. A percepção da tuberculose era então análoga a uma pandemia. De todas as doenças, tornou-se a principal assassina. No entanto, não existiam métodos para estudar se as pessoas com tuberculose tinham uma vantagem de sobrevivência: a latência entre a infecção e o diagnóstico era longa, e as pesquisas transversais que haviam sido usadas no século 19, por John Snow, por exemplo, foram tendenciosos porque incluíam apenas sobreviventes selecionados. Precisamente por isso, o médico alemão Wilhelm Weinberg inventou um novo desenho, hoje referido como estudo de coorte, nunca antes usado com tanta clareza e nesta escala. Usando registros populacionais de Stuttgart, na Alemanha, ele acompanhou 25.786 crianças desde o nascimento até a idade de 20 anos, comparando aquelas de famílias em que um dos pais havia morrido de tuberculose com crianças de famílias em que o pai não havia morrido de tuberculose.10 ]. Filhos de pais tuberculosos viveram vidas mais curtas. A tuberculose não conferiu vantagem de seleção e não ameaçou a espécie humana de extinção. O relatório de Weinberg é equivalente a um livro de epidemiologia, que descreveu em detalhes o novo desenho e métodos analíticos de seu estudo. Sua revisão de centenas de milhares de registros, acompanhamento individual de dezenas de crianças e cálculos complexos sem uma calculadora foi um grande esforço que provavelmente não valeria a pena se não fosse pela esperança de um resultado extremamente importante. Estudos comparativos de coorte se tornarão um determinante-chave para as conquistas da pesquisa epidemiológica de doenças crônicas subsequentes.
4. Gripe 1918
Até 1918, a saúde pública era supervisionada por oficiais de saúde e funcionários públicos. Em abril de 1918, Wade Hampton Frost ainda trabalhava para o Serviço de Saúde Pública dos Estados Unidos quando o Cirurgião Geral Rupert Blue o tornou responsável por sua Força-Tarefa contra a Gripe. Frost conduziu uma pesquisa epidemiológica maciça de casa em casa em 18 comunidades dos EUA e estabeleceu a prevalência da infecção na população no outono de 1918. Contemporaneamente, a Escola de Higiene e Saúde Pública da Universidade Johns Hopkins (SHPH) admitiu seus primeiros alunos em 1º de outubro de 1918. William Henry Welch, que fundou o SHPH, aproximou-se de Frost no verão de 1919 e o nomeou presidente do recém-formado departamento de epidemiologia em setembro de 1919. Este foi o primeiro departamento desse tipo. Frost mais tarde se tornou o primeiro “Professor de epidemiologia” nos Estados Unidos. Não tenho conhecimento de documentos que estabeleçam a ligação entre a pandemia e a academização da epidemiologia e, como epidemiologista, Frost é lembrado principalmente por seu trabalho sobre tuberculose, e não por seu trabalho sobre influenza. No entanto, tanto Welch quanto Frost estiveram ativamente envolvidos na resposta à gripe de 1918 e nos anos 1919-1920 todas as publicações de Wade Hampton Frost [[11] , [12] , [13] , [14] , [15] ] são sobre influenza. Assim, em retrospectiva, podemos avaliar que a pandemia de 1918 pode ter estimulado o surgimento de um paralelo acadêmico ao serviço público dedicado à saúde pública e à epidemiologia. O desenvolvimento posterior de um corpus epidemiológico de métodos e conceitos veio principalmente dessas escolas de saúde pública e epidemiologia acadêmica [ 16 ].
5. HIV-AIDS
A pandemia do HIV inquietou a epidemiologia no início porque os epidemiologistas se acostumaram no século 20 a estudar doenças crônicas e foram pegos de surpresa por esse ressurgimento de flagelos infecciosos. Desde a Segunda Guerra Mundial, o corpus epidemiológico de desenhos de estudo foi substancialmente refinado, mas as ferramentas para estudar as causas da doença foram restritas a exposições fixas e resultados bem definidos no tempo (por exemplo, tabaco e câncer de pulmão) [ 17 ]. O uso epidemiológico dos conceitos causais de confusão, interação e mediação ainda estava em sua infância [ 18 ]. Quando os primeiros casos de sarcoma de Kaposi foram relatados em 1981, os epidemiologistas se concentraram em exposições não infecciosas, como drogas recreativas, que se encaixavam no modelo de câncer de pulmão do tabaco [ 19 ,20 ]. A natureza viral da doença foi estabelecida por virologistas em laboratórios [ 21 ]. Uma grande questão a partir de então foi a avaliação da eficácia dos tratamentos de HIV/AIDS que variam no tempo. Contemporaneamente, uma nova abordagem da causalidade, agora conhecida como estrutura de resultado potencial e os modelos causais correspondentes, estava ocorrendo, inspirada no trabalho na análise de ensaios clínicos randomizados [ [22] , [23] , [24] ]. A primeira aplicação desses desenvolvimentos na epidemiologia não estava relacionada à epidemia de HIV/AIDS [ 25]. Eles pareciam apropriados para lidar com o “efeito do trabalhador saudável”, uma questão metodológica até então intratável na epidemiologia ocupacional: ao estudar o efeito de uma exposição ocupacional em uma doença incapacitante, trabalhadores doentes, que desistem precocemente, estão em maior risco de morte, embora não mais expostos, resultando em uma avaliação tendenciosa da associação entre os trabalhadores mais saudáveis ​​que permaneceram no estudo. Esses modelos causais poderiam ter permanecido de uso limitado em epidemiologia por algum tempo se não tivesse sido demonstrado que eles também eram apropriados para estimar o efeito do tratamento variável no tempo para a AIDS clínica entre indivíduos infectados pelo HIV: o fato de que os pacientes eram mais propensos a serem tratados e morrer, um problema referido como tratamento por indicação,26 ]. O divisor de águas aconteceu com a aplicação de James Robins de “modelos causais” à “Análise de Ensaios Randomizados e Não Randomizados de Tratamento da AIDS usando uma Nova Abordagem à Inferência Causal em Estudos Longitudinais” [ 27 ]. Esses métodos agora são usados ​​rotineiramente na pesquisa em saúde e ciências sociais, incluindo epidemiologia, e são matéria de livros didáticos [ 28 ]. Assim, a pandemia mortal do HIV/AIDS parece ter acelerado a integração de uma nova estrutura conceitual que resultou no refinamento dos conceitos relacionados à causalidade na epidemiologia e, de maneira mais geral, nas ciências humanas e sociais.
6. Discussão
Os casos de peste, cólera, tuberculose, gripe e HIV/AIDS parecem indicar que essas pandemias aceleraram grandes desenvolvimentos metodológicos na epidemiologia. Essas mudanças teriam ocorrido, mas em um momento posterior e de forma diferente. No entanto, pode-se argumentar que as pandemias e o desenvolvimento de métodos são na realidade duas narrativas separadas e independentes que, por acaso, parecem estar cronologicamente associadas.
Por exemplo, a lembrança de desenvolvimentos metodológicos específicos pode, em retrospecto, nos fazer associá-los a pandemias específicas que ocorreram mais ou menos na mesma época. No entanto, esse tipo de causalidade reversa não seria verdadeiro para a pandemia de influenza de 1918. A grande gripe apareceu por muito tempo, como o Major Greenwood colocou, “o ponto crucial da epidemiologia” por causa da falta de grandes trabalhos ou trabalhos epidemiológicos influentes que emergiram dela ([ 29 ], p.137). Não tenho conhecimento de ninguém que conecte a criação da escola de saúde pública na Universidade Johns Hopkins à gripe de 1918 [ 30], mas hoje, em retrospectiva, a conexão parece muito provável, como tentei mostrar anteriormente, e suas implicações históricas foram enormes: a criação de um braço acadêmico da epidemiologia estabeleceu as bases para o desenvolvimento posterior de um corpus de estudos formais e métodos rigorosos para a condução da pesquisa epidemiológica.
A favor do nexo de causalidade está a dificuldade de encontrar contraexemplos de epidemias menores quelevaram a avanços metodológicos da mesma magnitude que os descritos anteriormente para pandemias. No século XVIII, a Royal Society inovou ao desenhar um estudo comparativo da mortalidade associada à infecção natural por varíola e aquela provocada por variolação [ 31 ]. Envolvia uma análise sutil das contas de mortalidade e uma pesquisa médica intercontinental. A varíola natural foi dez vezes mais letal do que a variolação, uma descoberta que levou a uma onda de inoculação de varíola, pelo menos no Reino Unido. Em seu teste não randomizado de 1747 a bordo, um médico de navio de guerra naval James Lind supostamente comparou 6 tratamentos, um único dos quais (frutas cítricas) foi eficaz na cura do escorbuto .]. Mas esses avanços metodológicos do século 18 foram menores em comparação com a descoberta do pensamento populacional que deu origem a todas as ciências baseadas na população que conhecemos hoje, como demografia, estatística, sociologia, genética evolutiva e assim por diante. No século XIX, as pesquisas de Pierre-Charles-Alexandre Louis [ 33 ] e Ignaz Semmelweis [ 34 ] foram inovadoras à sua maneira, mas seu legado metodológico de longo prazo não é comparável ao de Snow. No século 20, o refinamento do desenho do estudo caso-controle foi induzido pela pesquisa etiológica sobre câncer [ 35 ] e doenças cardiovasculares [ 36 ]], que estavam em ascensão e progressivamente substituindo as doenças infecciosas agudas e a tuberculose como prioridades de saúde pública. A epidemia de pelagra também levou ao trabalho metodologicamente inovador de Joseph Goldberger [ 37 ]. Mas nenhum desses trabalhos rivaliza com a contribuição de Wilhelm Weinberg [ 38 ], que abriu caminho para o estudo de doenças crônicas, incluindo a elucidação dos efeitos do tabagismo na saúde [ 39 ], ao estabelecer rigorosamente a base metodológica dos estudos de coorte e sobrevivência análise. Finalmente, nenhuma doença ou epidemia abalou os fundamentos conceituais da inferência causal em epidemiologia tanto quanto a epidemia de HIV/AIDS.
Pode ser que as condições críticas de uma pandemia estimulem um novo olhar urgente sobre métodos mais antigos que não conseguiram evitar os desastres. Acima de tudo, o traço comum das pandemias é a presença incomum, imediata, envolvente e inevitável da morte, em vizinhos, parentes e amigos. Situações semelhantes não ocorreram em outras epidemias, como a varíola no século XVIII, nenhuma das doenças infecciosas agudas como difteria, sarampo, etc. no século XIX [ 40 ], ou as epidemias de câncer e cardiovasculares do século XX . Foram todas verdadeiras epidemias, com seu número de mortos e sofrimentos, mas não pararam o movimento da sociedade e fizeram com que as pessoas refletissem com urgência sobre os limites e os becos sem saída dos métodos disponíveis.
No entanto, meu argumento seria enfraquecido se alguém pudesse argumentar que o vínculo com as pandemias não é específico e que métodos e conceitos inovadores em epidemiologia seguiram outros tipos de acontecimentos. Minha tese também pode ser refutada pelo COVID-19, se a pandemia não abalar uma dimensão importante dos métodos epidemiológicos. Eu especularia que suas consequências serão comparáveis ​​às da gripe de 1918. Agora temos escolas de saúde pública em todo o mundo, e a epidemiologia acadêmica está prosperando. Ainda assim, o pensamento populacional permanece esotérico fora da academia e da saúde pública. Isso pode estar mudando. Nunca no passado consideramos coletivamente o que é uma curva epidêmica, o que é imunidade de rebanho e como podemos agir juntos para afetar a progressão da epidemia. De forma similar, O Covid-19 pode ter acelerado o entendimento de que as iniquidades em saúde podem ser melhor estudadas e corrigidas em uma população e não em um nível individual. O pensamento populacional pode se tornar mainstream e, se isso acontecer, isso terá enormes consequências na sociedade que construiremos quando a provação terminar.
Agradecimentos
O autor agradece a Kristin Heitman, Iain Donaldson, Daniel Fox, Michael C. Costanza e Jan Vandenbroucke pelos comentários sobre uma versão anterior deste comentário.
Notas de rodapé
Conflito de interesse: O autor declara não ter nenhum conflito de interesse relacionado ao conteúdo desta submissão.
Informações do artigo
J Clin Epidemiol. 2020 setembro; 125: 164-169.
Publicado online em 12 de junho de 2020. doi:  10.1016/j.jclinepi.2020.06.008
PMCID: PMC7291979
PMID: 32540385
Alfredo Morabia ∗
Barry Commoner Center for Health and the Environment, Queens College, City University of New York, Flushing, NY, EUA
Departamento de Epidemiologia, Mailman School of Public Health, Columbia University, Nova York, NY, EUA
∗ Autor correspondente. Barry Commoner Center, Queens College, City University of NY Remsen Hall, Sala 311, 65-30 Kissena Blvd, Flushing NY 11365, EUA. Tel.: +17186704109.
Aceito em 10 de junho de 2020.
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Referências
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