Spatiotemporal variations in exposure: Chagas disease in Colombia as a case study

Abstract

Los datos de encuestas serológicas estratificadas por edad a menudo se utilizan para comprender las tendencias espaciotemporales en la incidencia y exposición de enfermedades mediante la estimación de la fuerza de infección (FoI). Por lo general, las estimaciones de FoI medianas o medias se utilizan como la variable de respuesta en los modelos predictivos, a menudo pasando por alto la incertidumbre en los valores de FoI estimados al ajustar los modelos y evaluar su capacidad predictiva. Para evaluar cómo esta incertidumbre afecta las predicciones, comparamos tres enfoques con tres niveles de integración de incertidumbre. Proponemos un indicador de desempeño para evaluar cómo las predicciones reflejan la incertidumbre inicial.

En Colombia, 76 encuestas serológicas (1980–2014) realizadas a nivel municipal proporcionaron datos de prevalencia de la enfermedad de Chagas estratificados por edad. El FoI anual se estimó al nivel de la encuesta serológica utilizando un modelo catalítico variable en el tiempo. Se utilizaron predictores ambientales, demográficos y entomológicos para ajustar y predecir el FoI a nivel municipal desde 1980 hasta 2010 en toda Colombia.

Se utilizó un método de arranque estratificado para ajustar los modelos sin autocorrelación temporal al nivel de la encuesta serológica. Se evaluó la capacidad predictiva de cada modelo para seleccionar los modelos que mejor se ajustaban a entornos urbanos, rurales e indígenas (amerindios). Se utilizó el promedio de modelos, con los 10 modelos de mejor ajuste identificados, para generar predicciones.

Nuestro análisis muestra un riesgo de exceso de confianza en las predicciones del modelo cuando las estimaciones medianas de FoI solo se utilizan para ajustar y evaluar modelos, sin tener en cuenta la incertidumbre en las estimaciones de FoI. Nuestra metodología propuesta propaga completamente la incertidumbre en la FoI estimada en las predicciones generadas, proporcionando evaluaciones realistas tanto de la tendencia central como de la incertidumbre actual que rodea la exposición a la enfermedad de Chagas.