Presentación de PowerPoint · 1200-1300 casos nuevos de sida en el DF. No obstante la tasa de...
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Proyecto de aplicación Estudio de la Evolución y Distribución Regional del Número de Casos con VIH en México Asesor(es) Dr. Jesús A. González Bernal Dr. Ansel Y. Rodríguez González MSc. Beatriz Alejandra Flores Rojas Por Yuliet Toledo Alonso Tonantzintla, Puebla, México; Agosto de 2014 1 CRECTEALC MÉXICO Centro Regional de Enseñanza en Ciencia y Tecnología Espacial para América Latina y el Caribe Campus México
Transcript of Presentación de PowerPoint · 1200-1300 casos nuevos de sida en el DF. No obstante la tasa de...
Proyecto de aplicación
Estudio de la Evolución y Distribución Regional del Número de Casos con VIH en
México
Asesor(es)
Dr. Jesús A. González Bernal
Dr. Ansel Y. Rodríguez González MSc. Beatriz Alejandra Flores Rojas
Por
Yuliet Toledo Alonso
Tonantzintla, Puebla, México; Agosto de 2014
1
CRECTEALC MÉXICOCentro Regional de Enseñanza en Ciencia y Tecnología Espacial
para América Latina y el CaribeCampus México
Introducción
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El VIH es un problema de salud mundial y en México. La principal forma de transmisión del VIH es a través de la vía sexual. En México la epidemia afecta principalmente a los hombres que tienen sexo con otros hombres (HSH). Cada año se suman nuevos casos a la estadística. Particularmente en la Ciudad de México, anualmente se diagnostican entre 1200-1300 casos nuevos de sida en el DF. No obstante la tasa de mortalidad por SIDA ha disminuido de manera considerable desde la introducción de la terapia antirretroviral. Por ello para continuar atacando el problema de salud que representa es necesario continuar explorando su comportamiento.
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Justificación
Se han realizado diversos trabajos sobre la prevalencia del VIH en México. Sin embargo no es común encontrar un estudio de las relaciones espacio-temporales del número de casos con VIH en México. Por tal motivo decidimos enfocarnos en este tema, así como el uso de modelos de predicción para estimar el comportamiento espacio temporal de los mismos.
Objetivo General
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Realizar un estudio de la evolución y distribución regional del número de casos con VIH en México a partir de la información regional sobre el número de casos e información geográfica, que incorpore:
La generación de mapas de la distribución espacial del número de casos.
El análisis de la correlación espacial y temporal de los mismos.
La predicción regional del número de nuevos casos.
Objetivos Específicos
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Recopilar y preprocesar información de casos de VIH en México.
Recopilar y preprocesar información de mapas vectoriales de entidades federativas.
Generar mapas de la distribución regional de casos de VIH en
México.
Analizar la correlación espacial y temporal del número de casos de VIH en México.
Predecir por región el número de nuevos casos de VIH.
Estado del Arte
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La geolocalización de los casos de VIH permite conocer su distribución espacial [4,6]
Consecuentemente se pueden tomar medidas especificas en cada zona.
Estimado de Defunciones a nivel Mundial 2008
Casos de VIH en México 2011
El VIH es un problema de salud mundial [1], y en México [2-5].
Estado del Arte
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Softwares para manipular y generar mapas [8,9] :
Los mapas son una herramienta visual que facilita la toma de decisiones a partir de la distribución espacial de los datos [7].
Estado del Arte
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Existen diferentes modelos matemáticos de predicción [10]. Existen varios softwares que poseen
bibliotecas especializadas en predicción, entre ellos MATLAB [11].
La predicción del número de nuevos casos facilita la toma de decisiones y la prevención
Metodología General
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Preprocesamiento
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Se resumió el conjunto de datos en: Total de nuevos casos con VIH por entidad federativa y año.
Total de casos con VIH por grupo etario por entidad federativa y año.
Total de casos con VIH por género por entidad federativa y año.
De lo cual a su vez se obtuvo: El incremento de casos con VIH por entidad federativa y año.
El acumulado de casos con VIH por entidad federativa y año. Cabe agregar que solo existe información de nuevos casos para 20 de las 32 entidades federativas por lo que en el resto del trabajo solo se tienen cuenta las entidades federativas expuestas en la tabla 1.
Preprocesamiento
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Tabla 1: Total de nuevos casos con VIH por entidad federativa y año.
Gráfica 1: Total de nuevos casos con VIH por entidad federativa y año.
Correlación
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Para hallar la correlación se asumió la hipótesis de que solo pudieran estar relacionadas las entidades federativas con fronteras comunes, debido a que la posibilidad de movilidad de las personas de una a otra puede ser mayor.
No obstante incluimos, por su cercanía, un par de entidades federativas que no poseen fronteras comunes (Puebla, DF).
Correlación para totales
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La mayor correlación, con valor 1, se obtuvo para los pares de entidades federativas Tabasco-Campeche y Yucatán-Campeche (Resultado poco útil)
Existe una fuerte correlación para el par de entidades federativas DF-Estado de México.
Existe una fuerte correlación entre DF y Puebla, aun cuando estas entidades federativas no poseen fronteras comunes.
y = -0.0025x2 + 2.0365x - 6.9545 R² = 0.993
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 100 200 300 400 500
DF – Estado de México
y = -0.0023x2 + 1.7826x - 5.8477 R² = 0.993
0
50
100
150
200
250
300
350
0 100 200 300 400
Correlación para sexo masculino
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La mayor correlación, con valor 1, se obtuvo con el par de entidad federativa Tabasco-Campeche (Resultado poco útil)
Con un valor de correlación superior a 0.99 se tiene al par DF-Estado de México.
Existe una fuerte correlación entre DF y Puebla, aun cuando estas entidades federativas no poseen fronteras comunes.
DF – Estado de México
Correlación para sexo femenino
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La mayor correlación, con valor 1, se obtuvo con los pares de entidades federativas Tabasco-Campeche, Yucatán-Campeche, Yucatán-Quintana Roo. (Resultado poco útil)
Con un valor de correlación superior a 0.99 se tiene a los pares Estado de México-Guerrero, Estado de México-Morelos, Veracruz-Chiapas.
Existe una fuerte correlación entre DF y Puebla, aun cuando estas entidades federativas no poseen fronteras comunes.
y = 0.1084x2 - 0.8674x + 3E-13 R² = 0.9981
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25
Veracruz - Chiapas
Correlación por Grupo Etario
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Grupos Etarios: 15-19 años: no existen correlaciones superiores a 0.99. El par de entidad federativa
más correlacionado es Estado de México-Morelos.
20-24 años: los pares de entidades federativas con correlaciones superiores a 0.99 son DF-Puebla, Michoacán-Estado de México y Estado de México-Morelos.
25-44 años: es el grupo donde mayor número de correlaciones superiores a 0.99 se observan, DF-Estado de México, Estado México-Morelos, Estado de México-Guerrero y Guerrero-Morelos.
45-49 años: no existen correlaciones superiores a 0.99. El par de entidades federativas más correlacionado es Estado de México-Morelos.
50-59 años, se observa como únicas entidades federativas correlacionadas con valor superior a 0.99 Veracruz y Chiapas. La correlación entre las entidades federativas sin fronteras comunes DF y Puebla ni siquiera alcanza el valor 0.80.
Mapas
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Se generaron mapas los cuales se agruparon en figuras que contienen para un mismo concepto un mapa por cada año del 2005 al 2012: Los conceptos tenidos en cuenta fueron: Total de nuevos casos Acumulado de casos Nuevos casos de sexo femenino Nuevos casos de sexo masculino Nuevos casos del grupo etario 15-19 años Nuevos casos del grupo etario 20-24 años Nuevos casos del grupo etario 25-44 años Nuevos casos del grupo etario 45-49 años Nuevos casos del grupo etario 50-59 años Nuevos casos del grupo etario 60-64 años Nuevos casos del grupo etario >65 años
Mapas: Total de nuevos casos
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El número de nuevos casos crece entre los años 2005 y 2008. La epidemia se mueve desde el centro hacia el norte y el sur. Durante los años 2009 y 2010 la epidemia se contrae hacia el centro del país. Disminuye el número de casos en la mayoría de las entidades federativas, llegando a cero el número de nuevos casos en varios de las entidades federativas del norte y sur. En los años 2011 y 2012 el número de nuevos casos se vuelve a incrementar. La epidemia se mueve nuevamente al norte, al sur y también al sur este.
Mapas: Acumulado de casos
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La epidemia que en el 2005 se encontraba contenida en las entidades federativas del centro del país, se extiende hacia el norte, sur y posteriormente al sur este.
Mapas: Nuevos casos por sexo
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sexo femenino sexo masculino
Mapas: Nuevos casos por Grupo Etario
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Para los grupos etarios estudiados: El número de nuevos casos crece entre los años 2005 y 2007. La epidemia se mueve
desde el centro hacia el sur.
En el año 2008 la epidemia continúa moviéndose hacia el sur y salta hacia el norte.
A partir del año 2009 el comportamiento por grupo etario se asemeja al comportamiento para el total de nuevos casos.
Mapas: Nuevos casos por Grupo Etario
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15-19 años 20-24 años
Mapas: Nuevos casos por Grupo Etario
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25-44 años 45-49 años
Mapas: Nuevos casos por Grupo Etario
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50-59 años 60-64 años
Mapas: Nuevos casos por Grupo Etario
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>65 años
Predicción
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Para realizar la predicción asumimos que la función de acumulado de casos es un polinomio, y encontramos el polinomio que mejor ajusta a los datos mediante regresión polinomial. Para realizar este proceso usamos MatLab.
>> t = [5 6 7 8 9 10 11 12]; >> y = [0 0 0 1 1 1 1 1]; >> plot(t,y,’o’);
Luego, usamos la función polyfit para ajustar un polinomio a los datos. >> p = polyfit(t,y,1) p = 0.1786 -0.8929 Posteriormente, evaluamos el polinomio definido por los coeficientes p para cada uno de los años, y en particular para los años 2013, 2014 y 2015. >> t2 = [ 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15] >> y2 = polyval(p,t2) y2 = -0.0000 0.1786 0.3571 0.5357 0.7143 0.8929 1.0714 1.2500 1.4286 1.6071 1.7857
Predicción
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Predicción
28
Predicción
29
Como error absoluto tomamos el promedio de las diferencias entre lo real y lo estimado. Como error relativo tomamos el promedio de los cocientes de la division entre las diferencias (lo real y lo estimado) y el valor real.
Predicción
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Las predicciones con menor error fueron las realizadas para las entidades federativas
Baja California Sur, Colima, Tabasco y Tlaxcala cuyo error relativo y absoluto fue 0, seguidas por Puebla (0.1045), Oaxaca (0.2516), DF (0.2585) y Estado de México (0.2813).
Para estas 8 entidades federativas con un error relativo bajo, la suma de los casos acumulados estimados para el 2015 es de 2296, lo cual es el 1.85 veces el número de casos acumulados en el 2012 para estas entidades federativas (1242).
Como puede observarse, para 12 de las 20 entidades federativas estudiadas se obtuvo un error relativo muy grande (superior a 0.30) debido a lo cual las predicciones realizadas para estas 12 entidades federativas no son confiables.
Por otro lado, al analizar las gráficas de acumulado de casos, observamos en la mayor parte de ellas un comportamiento característicos del 2005 al 2007, luego un salto en los años 2007 al 2009 y posteriormente otro comportamiento característico del 2009 al 2012.
Conclusiones
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No necesariamente que dos entidades federativas tengan fronteras comunes implica
que el número de casos estén fuertemente correlacionados tanto para el total de casos, como para los casos por grupos etarios.
Entidades federativas sin fronteras comunes puede estar fuertemente correlacionadas, como por ejemplo DF y Puebla.
Los pares de entidades federativas más correlacionados para los casos masculinos difieren de los pares de entidades federativas más correlacionados para los casos femeninos. Estas diferencias también se observan entre grupos etarios.
Siempre que la epidemia aumenta en el centro del país aumenta también hacia el sur y norte y viceversa.
La tendencia general de la epidemia ha sido el crecimiento a lo largo del tiempo desde el centro del país a la periferia (sur y norte).
La aparición de nuevos casos predomina en el sexo masculino.
Conclusiones
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• Para los grupos etarios <1 año, 1-4 años, 5-9 años, 10-14 años, así como 60-64 años y >65 años no se puede afirmar o negar conclusiones debido a la insuficiencia de datos.
• En los grupos etarios de 15-19 años, 20-24 años, 25-44 años, 45-49 años y 50-59 años
la enfermedad comienza su aparición en el centro y se va moviendo también hacia el norte y sur, semejante al número total de casos.
• El modelo de predicción usado (Regresión Polinomial) es útil para predecir los acumulados de casos de 8 de las 20 entidades federativas.
• Para las entidades con un error aceptable de predicción el total de casos para el 2015 es 1.85 veces el total de casos del 2012, esperándose un incremento de 1054 nuevos casos de VIH.
• En general se observa un comportamiento de escalón en las funciones de acumulados de casos por estado, lo cual que afecta la predicción.
Aportaciones
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Obtención de las correlaciones entre entidades federativas respecto al número de
casos de VIH en total, por sexo y por grupo etario. La estimación del número de nuevos casos por entidad federativa para los próximos
años. La generación de mapas de las distribuciones espaciales del número de casos reales de
VIH en total, por sexo y por grupo etario. Se espera que los resultados de este trabajo sean una herramienta útil para la toma de decisiones acertadas por parte de los actores involucrados en la solución de problema de salud que representa el VIH en el país.
Trabajo Futuro
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Caracterizar y estudiar el comportamiento social de los diferentes grupos de casos y en
particular su movilidad.
Incluir en la correlación todos los pares de entidades federativas sin fronteras comunes, así como las distancias entre las mismas.
Exploración de modelos de predicción más complejos para la estimación del número de nuevos casos por Entidad Federativa para los próximos años.
Explicar las causas del comportamiento de escalón en las funciones de acumulados de casos de VIH por estados.
Incluir en el análisis datos más recientes de los casos de VIH y nuevas variables.
Gracias
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