16.1: El lenguaje de los epidemiólogos

Objetivos de aprendizaje

• Explicar la diferencia entre prevalencia e incidencia de enfermedad
• Distinguir las características de enfermedades esporádicas, endémicas, epidemias y pandémicas
• Explicar el uso de los postulados de Koch y sus modificaciones para determinar la etiología de la enfermedad
• Explicar la relación entre epidemiología y salud pública

Enfoque Clínico: Parte 1

A finales de noviembre y principios de diciembre, un hospital del oeste de Florida comenzó a ver un aumento en el número de casos de síntomas similares a la gastroenteritis aguda. Los pacientes comenzaron a llegar al servicio de urgencias quejándose de episodios excesivos de emesis (vómitos) y diarrea (sin sangre en las heces). También se quejaron de dolor abdominal y calambres, y la mayoría estaban severamente deshidratados. Alarmado por el número de casos, el personal del hospital hizo algunas llamadas y se enteró de que otros hospitales regionales también estaban viendo de 10 a 20 casos similares por día.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

1. ¿Cuáles son algunas posibles causas de este brote?
2. ¿De qué manera podrían vincularse estos casos y cómo se podría confirmar algún vínculo sospechoso?

El campo de la epidemiología se refiere a la distribución geográfica y el momento en que ocurren las enfermedades infecciosas y cómo se transmiten y mantienen en la naturaleza, con el objetivo de reconocer y controlar los brotes. La ciencia de la epidemiología incluye la etiología (el estudio de las causas de la enfermedad) y la investigación de la transmisión de la enfermedad (mecanismos por los cuales se propaga una enfermedad).

Análisis de la enfermedad en una población

Los análisis epidemiológicos se realizan siempre con referencia a una población, que es el grupo de individuos que están en riesgo de padecer la enfermedad o afección. La población puede definirse geográficamente, pero si sólo una parte de los individuos de esa zona son susceptibles, se pueden requerir criterios adicionales. Los individuos susceptibles pueden definirse por comportamientos particulares, como el consumo de drogas intravenosas, poseer mascotas particulares o ser miembros de una institución, como una universidad. Poder definir la población es importante porque la mayoría de las medidas de interés en epidemiología se hacen con referencia al tamaño de la población.

El estado de estar enfermo se llama morbilidad. La morbilidad en una población se puede expresar de varias maneras diferentes. La morbilidad o morbilidad total se expresa en número de individuos sin referencia al tamaño de la población. La tasa de morbilidad se puede expresar como el número de individuos enfermos fuera de un número estándar de individuos en la población, como 100,000, o como un porcentaje de la población.

Hay dos aspectos de morbilidad que son relevantes para un epidemiólogo: la prevalencia de una enfermedad y su incidencia. La prevalencia es el número, o proporción, de individuos con una enfermedad particular en una población determinada en un momento determinado. Por ejemplo, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) estimaron que en 2012, había alrededor de 1.2 millones de personas de 13 años en adelante con una infección activa por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). Expresado como proporción, o tasa, esta es una prevalencia de 467 personas infectadas por cada 100 mil en la población. ¹ Por otra parte, la incidencia es el número o proporción de nuevos casos en un periodo de tiempo. Para el mismo año y población, el CDC estima que hubo 43 mil 165 casos recién diagnosticados de infección por VIH, lo que es una incidencia de 13.7 nuevos casos por cada 100 mil en la población. ² La relación entre incidencia y prevalencia se puede observar en la Figura\(\PageIndex{1}\). Para una enfermedad crónica como la infección por VIH, la prevalencia generalmente será mayor que la incidencia porque representa el número acumulado de nuevos casos a lo largo de muchos años menos el número de casos que ya no están activos (por ejemplo, porque el paciente murió o se curó).

Además de las tasas de morbilidad, también se puede reportar la incidencia y prevalencia de mortalidad (muerte). Una tasa de mortalidad puede expresarse como el porcentaje de la población que ha fallecido por una enfermedad o como el número de muertes por cada 100 mil personas (u otro número estándar adecuado).

Figura\(\PageIndex{1}\): Esta gráfica compara la incidencia del VIH (el número de nuevos casos reportados cada año) con la prevalencia (el número total de casos cada año). La prevalencia e incidencia también se puede expresar como una tasa o proporción para una población determinada.

Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

1. Explicar la diferencia entre incidencia y prevalencia.
2. Describir cómo se expresan las tasas de morbilidad y mortalidad.

Patrones de Incidencia

Las enfermedades que solo se ven ocasionalmente, y generalmente sin concentración geográfica, se denominan enfermedades esporádicas. Los ejemplos de enfermedades esporádicas incluyen el tétanos, la rabia y la peste. En Estados Unidos, Clostridium tetani, la bacteria que causa el tétanos, es ubicua en el ambiente del suelo, pero las incidencias de infección ocurren solo raramente y en lugares dispersos porque la mayoría de los individuos están vacunados, limpian las heridas adecuadamente, o solo rara vez se encuentran en una situación que causaría infección. ³ De igual manera en Estados Unidos hay algunos casos dispersos de peste cada año, generalmente contraídos por roedores en zonas rurales de los estados occidentales. ⁴

Las enfermedades que están constantemente presentes (a menudo en un nivel bajo) en una población dentro de una región geográfica particular se denominan enfermedades endémicas. Por ejemplo, la malaria es endémica de algunas regiones de Brasil, pero no es endémica de Estados Unidos.

Las enfermedades para las que se presenta un número de casos mayor de lo esperado en poco tiempo dentro de una región geográfica se denominan enfermedades epidémicas. La influenza es un buen ejemplo de una enfermedad comúnmente epidémica. Los patrones de incidencia de influenza tienden a aumentar cada invierno en el hemisferio norte. Se esperan estos incrementos estacionales, por lo que no sería exacto decir que la influenza es epidémica cada invierno; sin embargo, algunos inviernos suelen tener un gran número de casos de influenza estacional en regiones particulares, y tales situaciones calificarían como epidemias (Figura\(\PageIndex{2}\) y Figura\(\PageIndex{3}\)).

Una enfermedad epidémica señala la ruptura de un equilibrio en la frecuencia de la enfermedad, a menudo como resultado de algún cambio en las condiciones ambientales o en la población. En el caso de la influenza, la alteración puede deberse a un desplazamiento o deriva antigénica (ver Factores de Virulencia de Patógenos Bacterianos y Virales), lo que permite a las cepas del virus de la influenza eludir la inmunidad adquirida de sus huéspedes humanos.

Una epidemia que ocurre a escala mundial se llama enfermedad pandémica. Por ejemplo, el VIH/SIDA es una enfermedad pandémica y las nuevas cepas del virus de la influenza a menudo se vuelven

Figura\(\PageIndex{2}\): La temporada de influenza 2007—2008 en Estados Unidos registró un número mucho mayor de lo normal de visitas a los servicios de emergencia por síntomas similares a la influenza en comparación con los años anteriores y siguientes. (crédito: modificación del trabajo por parte de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades)

Figura\(\PageIndex{3}\): El umbral epidémico estacional (curva azul) está establecido por los datos basados en CDC de los cinco años anteriores. Cuando las tasas reales de mortalidad superan este umbral, una enfermedad se considera epidémica. Como muestra esta gráfica, la mortalidad relacionada con la neumonía y la influenza vio epidemias pronunciadas durante los inviernos de 2003-2004, 2005 y 2008. (crédito: modificación del trabajo por parte de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades)

Ejercicio\(\PageIndex{3}\)

1. Explicar la diferencia entre enfermedad esporádica y endémica.
2. Explicar la diferencia entre enfermedad endémica y epidémica.

Enfoque Clínico: Parte 2

Los médicos del hospital sospecharon que algún tipo de intoxicación alimentaria fue el culpable del repentino brote de gastroenteritis posterior al Día de Acción de Gracias en el oeste de Florida En un periodo de dos semanas se observaron 254 casos, pero al final de la primera semana de diciembre, la epidemia cesó con la misma rapidez que había comenzado. Sospechando un vínculo entre los casos por la naturaleza localizada del brote, los hospitales entregaron sus registros médicos a la oficina regional de salud pública para su estudio.

Las pruebas de laboratorio de muestras de heces indicaron que las infecciones fueron causadas por la bacteria Salmonella. Los pacientes variaron desde niños de hasta tres años hasta adultos mayores a finales de los ochenta. Los casos se dividieron casi de manera uniforme entre machos y hembras. En toda la región, había habido tres muertes confirmadas en el brote, todas por deshidratación severa. En cada uno de los casos fatales, los pacientes no habían buscado atención médica hasta que sus síntomas fueron severos; además, todos los fallecidos presentaban padecimientos médicos preexistentes como insuficiencia cardíaca congestiva, diabetes o hipertensión arterial.

Después de revisar las historias clínicas, los epidemiólogos del consultorio de salud pública decidieron realizar entrevistas con una muestra de pacientes seleccionados al azar.

Ejercicio\(\PageIndex{4}\)

1. ¿Qué conclusiones, en su caso, se pueden extraer de los registros médicos?
2. ¿Qué esperarían aprender los epidemiólogos entrevistando a los pacientes? ¿Qué tipo de preguntas podrían hacer?

Etiología

Al estudiar una epidemia, la primera tarea de un epidemiólogo es determinar la causa de la enfermedad, llamada agente etiológico o agente causal. Conectar una enfermedad con un patógeno específico puede ser un desafío debido al esfuerzo adicional que normalmente se requiere para demostrar la causalidad directa en lugar de una asociación simple. No es suficiente observar una asociación entre una enfermedad y un presunto patógeno; se necesitan experimentos controlados para eliminar otras posibles causas. Además, los patógenos suelen ser difíciles de detectar cuando no hay una pista inmediata de lo que está causando el brote. Los signos y síntomas de la enfermedad también son comúnmente inespecíficos, lo que significa que muchos agentes diferentes pueden dar lugar al mismo conjunto de signos y síntomas. Esto complica el diagnóstico incluso cuando un agente causal es familiar para los científicos.

Robert Koch fue el primer científico en demostrar específicamente el agente causante de una enfermedad (ántrax) a fines del siglo XIX. Koch desarrolló cuatro criterios, ahora conocidos como postulados de Koch, que tuvieron que cumplirse para vincular positivamente una enfermedad con un microbio patógeno. Sin los postulados de Koch, la Edad de Oro de la Microbiología no habría ocurrido. Entre 1876 y 1905, muchas enfermedades comunes se vincularon con sus agentes etiológicos, incluyendo cólera, difteria, gonorrea, meningitis, peste, sífilis, tétanos y tuberculosis. Hoy en día, utilizamos los postulados moleculares de Koch, una variación de los postulados originales de Koch que se puede utilizar para establecer un vínculo entre el estado de la enfermedad y los rasgos de virulencia únicos de una cepa patógena de un microbio. Los postulados originales de Koch y los postulados moleculares de Koch se describieron con más detalle en How Pathogens Cause Disease.

Ejercicio\(\PageIndex{5}\)

Enumerar algunos desafíos para determinar el agente causante de un brote de enfermedad.

El papel de las organizaciones de salud pública

La principal agencia nacional de salud pública en Estados Unidos es los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), una agencia del Departamento de Salud y Servicios Humanos. El CDC está encargado de proteger al público de enfermedades y lesiones. Una de las formas en que los CDC llevan a cabo esta misión es supervisando el Sistema Nacional de Vigilancia de Enfermedades Notificables (NSDSS) en cooperación con los departamentos regionales, estatales y territoriales de salud pública. El NNDSS monitorea enfermedades consideradas de importancia para la salud pública a escala nacional. Dichas enfermedades se denominan enfermedades de declaración obligatoria o enfermedades informables porque todos los casos deben ser reportados a los CDC. Un médico que atiende a un paciente con una enfermedad de declaración obligatoria está legalmente obligado a presentar un informe sobre el caso. Las enfermedades de declaración obligatoria incluyen infección por VIH, sarampión, infecciones por el virus del Nilo Occidental y muchas otras. Algunos estados tienen sus propias listas de enfermedades de declaración obligatoria que incluyen enfermedades más allá de las de la lista de los CDC.

Las enfermedades de declaración obligatoria son rastreadas por estudios epidemiológicos y los datos se utilizan para informar a los proveedores de salud y al público sobre los posibles riesgos. El CDC publica el Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad (MMWR), que proporciona a médicos y trabajadores de la salud actualizaciones sobre temas de salud pública y los últimos datos relacionados con enfermedades de declaración obligatoria. Tabla\(\PageIndex{1}\) es un ejemplo del tipo de datos contenidos en el MMWR.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Incidencia de cuatro enfermedades de declaración obligatoria en Estados Unidos, semana que finaliza el 2 de enero de 2016

Enfermedad	Semana Actual (Ene 2, 2016)	Mediana de las 52 Semanas Anteriores	Máximo de 52 Semanas Anteriores	Casos Acumulados 2015
Campilobacteriosis	406	869	1,385	46,618
Infección por Chlamydia trachomatis	11,024	28,562	31,089	1,425,303
Giardiasis	115	230	335	11,870
Gonorrea	3,207	7,155	8,283	369,926

Enlace al aprendizaje

El Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad vigente está disponible en línea.

Ejercicio\(\PageIndex{6}\)

Describir cómo las agencias de salud obtienen datos sobre la incidencia de enfermedades de importancia para la salud pública.

Conceptos clave y resumen

• La epidemiología es la ciencia subyacente a la salud pública.
• Morbilidad significa estar en estado de enfermedad, mientras que la mortalidad se refiere a la muerte; tanto las tasas de morbilidad como las tasas de mortalidad son de interés para los epidemiólogos.
• La incidencia es el número de nuevos casos (morbilidad o mortalidad), generalmente expresados como una proporción, durante un periodo de tiempo determinado; la prevalencia es el número total de afectados en la población, nuevamente expresado generalmente como proporción.
• Las enfermedades esporádicas solo ocurren raramente y en gran parte sin un enfoque geográfico. Las enfermedades endémicas ocurren a un nivel constante (y a menudo bajo) dentro de una población. Las enfermedades epidémicas y pandémicas ocurren cuando un brote ocurre en un nivel significativamente mayor de lo esperado, ya sea a nivel local o global, respectivamente.
• Los postulados de Koch especifican el procedimiento para confirmar a un patógeno particular como agente etiológico de una enfermedad en particular. Los postulados de Koch tienen limitaciones de aplicación si el microbio no puede aislarse y cultivarse o si no hay hospedador animal para el microbio. En este caso, se utilizarían los postulados moleculares de Koch.
• En Estados Unidos, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades monitorean enfermedades de declaración obligatoria y publican actualizaciones semanales en el Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad.

Notas al pie

1. 1 H. Irene Hall, Qian An, Tian Tang, Ruiguang Song, Mi Chen, Timothy Green y Jian Kang. “Prevalencia de Infección por VIH Diagnosticada y No Diagnosticada—Estados Unidos, 2008—2012”. Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad 64, núm. 24 (2015): 657—662.
2. 2 Centros de Control y Prevención de Enfermedades. “Diagnósticos de Infección por VIH en Estados Unidos y Áreas Dependientes, 2014”. Informe de Vigilancia del VIH 26 (2015).
3. 3 Centros de Control y Prevención de Enfermedades. “Tétanus Surveillance—Estados Unidos, 2001-2008”. Informe Semanal de Morbilidad y Mortalidad 60, núm. 12 (2011): 365.
4. 4 Centros de Control y Prevención de Enfermedades. “Plaga en Estados Unidos”. 2015. http://www.cdc.gov/plague/maps. Accedido el 1 de junio de 2016.