Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” (CUJAE)

SIG-ESAC: Sistema de Información Geográfica para la gestión de la estadística de salud de Cuba

MSc. Héctor Manuel Fernández Núñez1

Resumen

Con el objetivo de facilitar la gestión de la estadística de salud se confecciona una aplicación de un Sistema de Información Geográfica (SIG), el cual permite cartografiar y hacer diferentes tipos de análisis de importantes indicadores de salud: morbilidad, mortalidad, demográficos, recursos y servicios. Para el cumplimiento de esta tarea se diseña una base de datos que puede adaptarse a cualquiera de los SIG comerciales existentes en el mercado; no obstante, se personaliza el SIG ArcView con la creación de cuatro menús principales que permiten, de una manera rápida y confiable, cartografiar estos indicadores hasta el nivel de municipios de todo el país y por provincias. SIG-ESAC se crea principalmente para la cartografía bioestadística, aunque se le añaden algunas herramientas para estudios epidemiológicos La creación del SIG-ESAC podrá ser de utilidad a las oficinas de estadística provincial y nacional del MINSAP, ya que ayudará al estudio de la distribución espacial de diferentes objetivos, lo que facilita la identificación de zonas geográficas y grupos de población que presentan más riesgo de padecer o morir por alguna patología, entre otros fines.

Palabras clave: SIG salud, bioestadística, distribución espacial.

El desarrollo y la diversificación de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) posibilita que actualmente esta poderosa herramienta sea aplicable en un campo tan sensible e importante como la salud pública, teniendo en cuenta fundamentalmente la gran cantidad de datos que se genera en esta actividad y que estos puedan ser representados para gestionar dicha información. Los SIG en la salud pública se han utilizado principalmente para procesar la estadística médica y en investigaciones epidemiológicas que estudian la magnitud y distribución de distintos problemas sanitarios en las poblaciones, así como en la vigilancia, análisis, monitoreo, evaluación de intervenciones, gestión y toma de decisiones vinculadas con este campo. En su accionar en esta esfera, los SIG se vinculan con otras disciplinas tales como la epidemiología, la geografía, la bioestadística y la tecnología de la información. De forma paralela se han confeccionado diferentes aplicaciones y softwares especializados para trabajar con los datos de Salud, como SIGEpi, EpiInfo, HealthMapper, DispMapwin, Geoda, Dmap etcétera.1-8

Un Sistema de Información Geográfica (SIG) define un conjunto de procedimientos con capacidad de construir modelos o representaciones del mundo real a partir de datos geográficos de localización cierta y mensurable.

En Cuba estas herramientas también han sido introducidas en el sistema de salud y ya desde finales de la década del 90 del siglo pasado se han realizado importantes aplicaciones, entre las que se destaca la realizada por Martínez Piedra R,3 creador del SIGEpi, que es el SIG que promueve la OPS para la ejecución de estudios epidemiológicos. Por otro lado, se han desarrollado aplicaciones e investigaciones SIG por el Instituto de Higiene, Epidemiología y Microbiología,8,9 el Instituto de Geografía Tropical, la Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana*, la Empresa GEOCUBA10 y, de manera operativa, las Unidades de Análisis y Tendencias en Salud de las dependencias de dicho sector a nivel nacional, provincial e incluso municipal.

Analizando los principales antecedentes de esta investigación, se concluye que se hace necesario contar con una base de datos estandarizada aplicable a todos los SIG que se utilizan en el país, así como contar con una aplicación SIG personalizada que gestione la estadística de salud y permita la representación cartográfica de manera eficiente, para la realización de estudios de muy variados tipos.11

El objetivo principal del presente artículo consiste en la configuración de una base de datos con la estadística de salud de Cuba para ser utilizada por un Sistema de Información Geográfica y el diseño de una aplicación SIG que permita el manejo de los datos de salud ofrecidos por las oficinas de estadísticas sanitarias cubanas, con el objetivo de crear la cartografía temática y los gráficos de los indicadores de salud de manera actualizada, rápida y sencilla.

Métodos

Para estructurar la base de datos se utilizó la información contenida en el sitio Web http://www.d n e.sld.cu/desplegables/indexcuba.htm, el cual contiene la estadística de salud de cada una de las provincias del país, sin incluir hasta el momento en la confección de este trabajo al municipio especial Isla de la Juventud. Los años comprendidos por esta estadística abarcan entre 1998 y 2003, aunque no todas las provincias poseen los datos de todo este período.

La estadística de salud recogida en estas páginas contempla indicadores generales para las provincias e indicadores por municipios, que fueron los empleados en el presente trabajo. Los cuatro indicadores fundamentales considerados fueron: demografía, mortalidad, morbilidad y recursos, servicios y cobertura. A pesar de que la estructura de las páginas Web de las diferentes provincias es bastante similar, no fue posible homogenizar la información obtenida en una base de datos única, ya que no todas las provincias contenían los mismos indicadores; las tasas, por ejemplo, no están referidas a una misma población. La primera labor que hubo que realizar fue la de estructurar una base de datos homogénea que pudiera ser utilizada posteriormente por el SIG. Se confeccionaron tablas de datos para cada provincia y otra que contempló la información estadística para todo el país. La información se salvó en ambos formatos ASCII (.TXT) y DBASE (.DBF) teniendo en cuenta que estos son utilizados por la mayoría de los SIG y gestores de bases de datos comerciales.

La base cartográfica utilizada fue el mapa digital de Cuba escala 1:250 000, editado por GEOCUBA, y se emplearon las capas de información. Del sitio Web se copió al sistema Microsoft EXCEL® toda la información que este contenía y se estructuraron las tablas que serían utilizadas en el SIG. Para su creación fue imprescindible realizar una depuración y procesamiento de los datos que venían acompañados de símbolos, caracteres y otras informaciones ajenas a estos y que podían entorpecer el funcionamiento de la base de datos. Para lograr una buena organización de la información se elaboraron tablas de los indicadores de mortalidad, morbilidad, demográficos y de recursos. Otra tarea que hubo que abordar fue la creación de los campos de las tablas, ya que estos estaban identificados con una leyenda numérica en el sitio Web que se asociaba a un texto de información. Para resolver este problema fueron elaborados los campos para los diferentes índices y se diferenciaron por años (ver anexos).

La base de datos confeccionada puede ser enlazada a cualquier aplicación SIG que contenga la cartografía de Cuba por municipios siempre que se le introduzca el identificador ID diseñado, el cual permitirá establecer las relaciones entre la representación espacial y los datos geo-referenciados.

La presente aplicación fue desarrollada sobre la base de una plataforma del SIG ArcView 3.3 de la ESRI ® por las ventajas de representación y análisis que este sistema ofrece y por la sencillez de su manejo, que lo hace accesible a un número mayor de usuarios, aún cuando estos sean inexpertos en el uso de estas herramientas.

Las tablas de datos fueron relacionadas con la información espacial mediante las herramientas de unión que posee el sistema, lo que posibilita la actualización constante de esta, así como su corrección y revisión.

La información espacial se confeccionó en el formato Shapefile (*.shp) que es el propio de los ficheros vectoriales de ArcView y que también es utilizado por el sistema SIGEpi de la OPS. Una vez realizada esta labor, la tarea fue personalizar el sistema con el objetivo de facilitar a los usuarios la creación de los mapas temáticos; para esto fue creado un conjunto de menús para cada índice de salud, utilizando los códigos de programación AVENUE (lenguaje de programación propio de ArcView). Los menús creados posibilitan la obtención de un mapa modulado mediante colores, dividido en cinco intervalos de clase del índice de salud elegido. Esta forma de representación tiene mucha utilidad para la interpretación de los datos de salud, ya que permite determinar y contrastar la distribución espacial de indicadores, variables, etc. relacionados con este sector, así como identificar cómo se encuentran distribuidos los servicios de salud, los recursos, etc. Por supuesto, los usuarios pueden hacer uso de otros mapas temáticos que pueden ser confeccionados en el ArcView, incluso modificar el ancho y números de intervalos de clases; igualmente pueden cambiar el tipo de clasificación y utilizar otras como percentiles, corte natural, desviación estándar, etcétera.

Con el objetivo de aumentar las prestaciones, se le añadieron a esta aplicación cuatro nuevas herramientas para trabajar con datos de salud obtenidos de la pagina Web de acceso libre de ESRI http://arcscripts.esri.com/ y que permiten realizar algunos estudios epidemiológicos.

Resultados y discusión

Los principales resultados de este trabajo son:

• Diseño y creación de una base de datos con las estadísticas de salud de Cuba, que por su configuración puede ser utilizada por cualquier Sistema de Información Geográfica.
• Elaboración del SIG-ESAC, personalización del SIG ArcView para emplear la base de datos confeccionada para la obtención y análisis de mapas de las estadísticas de la salud cubana.

En la figura 1 se puede observar la pantalla de inicio del sistema con los diferentes menús creados para la cartografía. La aplicación SIG creada en este trabajo, a diferencia de otras elaboradas en el país, contiene una personalización propia para gestionar los datos generados por las oficinas de estadísticas de salud cubana. SIG-ESAC posee cuatro menús con los cuales, con solo ejecutar un clic, los usuarios logran la representación del índice de salud deseado, ya sea el de alguna provincia específica o del país completo, siempre utilizando la división político-administrativa de municipio como el nivel más elemental para la cartografía. El sistema también le permite representar cualquier otro índice que no esté personalizado en los menús con solo ejecutar un botón diseñado en la barra de herramientas para estos efectos.

FIG.1. Pantalla de inicio del SIG-ESAC con uno de los menús personalizados.

SIG-ESAC, con un simple entrenamiento, puede ser utilizado por todo el personal de salud pública que requiere de la realización de mapas y de gráficos, ya sea para la confección de informes, presentación de resultados, ponencias etc. y al mismo tiempo, con pequeñas adaptaciones en la representación espacial de la información, se pueden hacer algunos estudios epidemiológicos o de otros tipos.

La creación de los datos espaciales en formato .SHP da la posibilidad que se puedan utilizar las ventajas del SIGEpi, que es un SIG especializado en epidemiología y que contiene múltiples herramientas, entre las que se destacan la posibilidad de la estimación de riesgo, el cálculo de diferentes tipos de tasas, construcción de índices complejos de salud y otras.

Las extensiones añadidas al SIG-ESAC permiten el empleo de técnicas epidemiológicas, tales como análisis de cluster, métodos bayesianos, cálculos de tasas brutas y ajustadas, interpolaciones, etc. El único inconveniente al añadirlas radica en el hecho de que la base de datos diseñada para ser utilizada en el SIG no cumple con sus requerimientos, por lo que hay que hacer adaptaciones y, en muchos casos, crear nuevas capas y tablas de datos; sin embargo, esto lo compensa la ventaja de que al agregar estas herramientas de análisis no hay que salir del sistema para utilizar otros programas.

Aunque no es objetivo de este trabajo la interpretación de los mapas obtenidos con esta aplicación, sino su confección, se muestra a modo de ejemplo en la figura 2 el mapa del índice de mortalidad por tumores malignos en la provincia de Pinar del Río en el año 2002, donde se puede observar cómo se distribuye espacialmente este indicador en ese territorio, y se resaltan aquellos municipios donde este índice es mayor. La ventaja de estar confeccionado con el SIG-ESAC radica en que puede ser actualizado muy fácilmente, solamente eligiendo otro año de representación en el menú principal; paralelamente pueden ser realizados con esta información un conjunto de gráficos sin tener que recurrir a otros programas informáticos.

FIG. 2. Ejemplo de representación de la información de salud obtenido con el SIG-ESAC.

Se concluye que el diseño de la base de datos creada para este sistema puede ser empleado en otros sistemas de información geográfica de análisis epidemiológicos como el SIG-EPI. El sistema SIG-ESAC permite la representación cartográfica de las estadísticas de salud de Cuba de una forma muy sencilla y de fácil aprendizaje y tiene poco requerimiento de hardware, por lo que puede ser utilizado en un grupo mayor de PC siempre que tenga instalado el ArcView o el ArcExplore que es su visualizador.

Recomendaciones

Se recomienda completar y actualizar la base de datos de las estadísticas de salud, así como introducir el SIG-ESAC en el sistema de salud cubano.

Anexo 1. Campos para la tabla de índices demográficos

ID	Identificador para cada municipio del país.
POBT	Población total (miles).
POBM	Población masculina (miles).
POBF	Población femenina (miles).
NN	Número de nacimientos.
TBN	Tasa bruta de natalidad (por 1 000 habitantes).
ND	Número de defunciones.
TBM	Tasa bruta de mortalidad (por 1 000 habitantes).
TMACP	Tasa media anual de crecimiento de la población (por 1 000 habitantes).
TGF	Tasa general de fecundidad (por 1 000 mujeres de 15 a 49 años).
TGLF	Tasa global de fecundidad.
POB1	Población menor de 1 año (miles).
P1A4	Población de 1 a 4 años (miles).
P5A14	Población de 5 a 14 años (miles).
P15A44	Población de 15 a 44 años (miles).
P45A64	Población de 45 a 64 años (miles).
POB65	Población de 65 años y más (miles).
P10A19	Población de 10 a 19 años (miles).
POB60	Población de 60 años y más (miles).

Anexo 2. Campos para la tabla de índices de morbilidad

ID	Identificador para cada provincia del país.
IBPN	Porcentaje de nacidos vivos con peso inferior a 2 500 g.
CNT	Casos notificados de tuberculosis.
TTB	Tasa de tuberculosis por 100 000 habitantes.
CNFT	Casos notificados de fiebre tifoidea.
TFT	Tasa de fiebre tifoidea por 100 000 habitantes.
CNHV	Casos notificados de hepatitis viral.
THV	Tasa de hepatitis viral por 100 000 habitantes.
CNV	Casos notificados de varicela.
TV	Tasa de varicela por 100 000 habitantes.
CNMM	Casos notificados de meningitis meningocócica.
TMEM	Tasa de meningitis meningocócica por 100 000 habitantes.
CNS	Casos notificados de sífilis.
TS	Tasa de sífilis por 100 000 habitantes.
CNB	Casos notificados de blenorragia.
TBL	Tasa de blenorragia por 100 000 habitantes.
PLEPRA	Prevalencia de lepra.
TLEPRA	Tasa de lepra por 100 000 habitantes.
AMEDA	Casos vistos por enfermedad diarreica aguda.
TEDA	Índice de atenciones de enfermedad diarreica aguda por 1 000 habitantes.
AMERA	Casos vistos por enfermedad respiratoria aguda.
TERA	Índice de atenciones de enfermedad respiratoria aguda por 1 000 habitantes.
PNDI	Porcentaje de niños menores de 2 años con todas sus dosis inmunizantes.

Anexo 3. Campos para la tabla de índices de mortalidad

ID	Identificador para cada municipio del país.
TMG	Tasa de mortalidad general por 1 000 habitantes.
TMI	Tasa de mortalidad infantil por 1 000 nacidos vivos.
TM7D	Tasa de mortalidad del menor de 7 días (neonatal precoz) por 1 000 nacidos vivos
T7a27	Tasa de mortalidad de 7 - 27 días (neonatal tardía) por 1 000 nacidos vivos.
TM28A	Tasa de mortalidad de 28 días -11 meses (posneonatal) por 1 000 nacidos vivos.
TMm5	Tasa de mortalidad en menores de 5 años por 1 000 nacidos vivos (TMM5).
TMM	Tasa de mortalidad materna por 10 000 nacidos vivos.
TMMD	Tasa de mortalidad materna directa por 10 000 nacidos vivos.
TMEC	Tasa de mortalidad por enfermedades del corazón por 100 000 habitantes.
TMTM	Tasa de mortalidad por tumores malignos por 100 000 habitantes.
TMECV	Tasa de mortalidad por enfermedades cerebrovasculares por 100 000 habitantes.
TMIN	Tasa de mortalidad por influenza y neumonía por 100 000 habitantes.
TMA	Tasa de mortalidad por accidentes por 100 000 habitantes.
TMSLA	Tasa de mortalidad por suicidio y lesiones autoinfligidas por 100 000 habitantes.
TMDM	Tasa de mortalidad por diabetes mellitus por 100 000 habitantes.
TMII	Tasa de mortalidad por enfermedades infecciosas intestinales en menores de 5 años ‰ nacidos vivos. (001 - 009).
TMIRA	Tasa de mortalidad por infecciones respiratorias agudas en menores de 5 años ‰ nacidos vivos (460- 466, 480 - 487).
TMTB	Tasa de mortalidad por tuberculosis por 100 000 habitantes (010 - 018).
TMET1	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles según grupos de edad. Menor de 1 año por 100 000 habitantes.
TMET4	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles según grupos de edad. De 1 a 4 años por 100 000 habitantes.
TMET14	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles según grupos de edad. De 5 a 14 años por 100 000 habitantes.
TMET44	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles según grupos de edad. De 15 a 44 años por 100 000 habitantes.
TMET64	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles según grupos de edad. De 45 a 64 años por 100 000 habitantes.
TMET65	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles según grupos de edad. Mayor de 65 años por 100 000 habitantes.
TMET	Tasa de mortalidad por enfermedades transmisibles total por 100 000 habitantes.

Summary

GIS-ESAG: Geographic Information System for health statistics management in Cuba

With the objective of facilitating health statistic management, an application of the Geographic Information System was designed to map and make different types of analysis of important health indicators like mortality, morbidity, population, resources and services. To this end, a database was developed, which may be adapted to any commercial GIS present in the market; however, the tailored-made ArcView with four menus allowed in a quick and reliable way to map these indicators up to the municipal level by province. GIS-ESAG was fundamentally devised for biostatistical cartography, although some tools are added to it for epidemiological studies. The creation of SIG-ESAC may be useful for the national and provincial statistics offices under the Ministry of Public Health of Cuba because it will help to study spatial distribution of various objectives, thus making the identification of geographic areas and population groups with higher risks of either suffering from some pathology or dying of it possible.

Key words: GIS health, biostatistics, spatial distribution.

Referencias bibliográficas

1. Loyola E, Castillo Salgado C, Nájera Aguilar P, Vidaurre M, Mujica OJ, Martínez Piedra R. Los sistemas de información geográfica como herramienta para monitorear las desigualdades de salud. Rev Panam Sal Públ. 2002;12(6):415-28.

2. Martínez Piedra R, Loyola Elizondo E, Vidaurre Arenas M, Nájera Aguilar P. Paquetes de Programas de Mapeo y Análisis Espacial en Epidemiología y Salud Pública. Boletín Epidemiológico. 2004;25 (No. 4).

3. Martínez Piedra R, Vidaurre M, Nájera Aguilar P, Loyola E, Castillo Salgado C. SIGEpi: Geographic Information System. In: Epidemiology and Public Health. PAHO Epidemiological Bulletin. 2001;22(3). Disponible en URL: http://www.paho.org/spanish/sha/BE_v22n3-cover.htm

4. Gosselin P, Lebel G, Rivest S, Douville Fradet M. The Integrated System for Public Health Monitoring of West Nile Virus (ISPHM-WNV): a real-time GIS for surveillance and decision-making. Internat J Health Geographics. 2005;4:21.

5. Hadjichristodoulou C, Soteriades ES, Kolonia V, Falagas ME, Pantelopoulos E, Panagakos G, et al. Methodological aspects of a GIS-based environmental health inspection program used in the Athens 2004 Olympic and Paraolympic Games. BMC Public Health. 2005;5:93.

6. Cyrys J, Hochadel M, Gehring U, Hoek G, Diegmann V, Brunekreef B, et al. GIS-based estimation of exposure to particulate matter and NO2 in an urban area: stochastic versus dispersion modeling. Environmental Health Perspectives. 2005;113(8):987-92.

7. Forastiere F, Galassi C. Self report and GIS based modelling as indicators of air pollution exposure: is there a gold standard? Occupat environm med. 2005;62(8):508-9.

8. Briggs D. The role of GIS: coping with space (and time) in air pollution exposure assessment. J Toxicol Environm Health. 2005;68(13-14):1243-61.

9. Cuéllar L, Prieto VI, Rodríguez A, Bonet M. Distribución espacial de enfermedades seleccionadas en el municipio Centro Habana, 1993-1995. Rev Cubana Hig Epidemiol 1999;37(1):32-9.

10. Íñiguez L, Barcellos C. Geografía y Salud en América Latina: Evolución y Tendencias. Rev Cubana Sal Públ. 2003;29(4):330-43.

11. Quintero AL, Moreno F, Chaveco N, Batlle AM. Potencialidades de los recursos geográficos para la investigación en salud. Rev Cubana Sal Públ. 2003;29(4): Disponible en URL: http://bvs.sld.cu/revistas/spu

Recibido: 29 de junio de 2006. Aprobado: 7 de septiembre de 2006.
MSc. Héctor Manuel Fernández Núñez. Departamento de Geociencias de la Facultad de Ingeniería Civil del Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría” (CUJAE). Email: hector@ci v il.cujae.edu.cu, [e-mail]

1Ingeniero. Instructor.

*Cuéllar L, Ramírez B, Molina I. Sistemas de Información Geográfica en salud: su empleo en un sistema de vigilancia integrado para prevención del dengue en el municipio de Cotorro. II Congreso Internacional de Dengue y Fiebre Amarilla; realizado del 31 de mayo al 3 de junio de 2004. Ciudad de La Habana, Cuba.