Con la finalización de la segunda fase del Estudio Epidemiológico o Eventos en salud asociados a la exposición en corto plazo a los contaminantes del aire en los municipios del Área Metropolitana entre 2008 y 2015 (por su nombre técnico) se entrega a la región, al país y a la comunidad internacional uno de los más importantes trabajos de investigación sobre los efectos de los contaminantes del aire en la salud de la población.

Este trabajo se convierte en un hito a nivel nacional ya que integró cinco grupos de investigación con médicos, salubristas, matemáticos, epidemiólogos, economistas, gerentes, ingenieros de sistemas, ingenieros sanitarios y administradores en salud, entre otros profesionales. Este tipo de investigación nunca antes fue realizada en Colombia. 

Parte de la valoración de esta investigación, contratada por el Área Metropolitana del Valle de Aburrá a la Facultad de Salud Pública de la Universidad de Antioquia, se da porque es un proyecto de un grupo interdisciplinario que se enfoca en entender la problemática que hay en el aire y la salud de la región metropolitana. 

Como antecedentes de lo que fue este trabajo estaban los reportes de la Organización Mundial de la Salud (OMS), que indicaban que la contaminación era la quinta causa de muerte en el mundo. Además, que 4,2 millones de muertes anuales eran atribuibles en el planeta al PM 2,5 y que cerca de 1,3 millones de fallecimientos se daban por causa del ozono. También que el material particulado (la contaminación del aire) fue denominado agente carcinogénico por la Agencia Internacional del Cáncer en 2013. 

“Esto fue una revelación porque por primera vez se identificó que esa mezcla de contaminantes presente en los grandes centros urbanos es causante de cáncer, lo que representó un reto distinto a la hora de gestionar la salud”, dice Juan Gabriel Piñeros, coordinador del Grupo de Investigación Salud y Ambiente y coordinador del proyecto Eventos en salud asociados a la exposición en corto plazo a los contaminantes del aire en los municipios del Área Metropolitana entre 2008 y 2015. 

En Colombia la publicación más reciente, antes del estudio, era una de 2014, con información de 2010, titulada Costos de la salud en Colombia: los cambios de 2002 al 2010, que revelaba que la contaminación del aire es un problema de alto costo en el país y que la exposición y las consecuencias son desiguales. 

También concluyó que la gente que más sufre es la de estratos sociales más bajos y son quienes resultan más afectados. De ahí se da una tendencia a mirar los problemas de salud y de exposición de los contaminantes con un enfoque de desigualdad social que lo que busca a la postre es lograr una equidad en salud y tratar el problema con unos elementos de justicia social. Además, en ese informe se reveló que no había, para esa época (2010), sistemas de vigilancia de salud ambiental en el país. Esto se constituía en uno de los elementos urgentes a corregir porque no había forma de avanzar en una herramienta que permitiera tomar decisiones informadas en la gestión pública.

“El determinar la real magnitud de los posibles daños a la salud, permite tomar las acciones correctivas y de prevención necesarias para proteger la salud de los habitantes y realizar permanente seguimiento al impacto de las intervenciones realizadas en términos de morbilidad y mortalidad evitable, ahorros económicos y disminución en los costos  en salud. 

De igual forma bajo el principio de acceso libre a información verídica, oportuna y democrática sobre los efectos en la salud de la calidad del aire, para las instituciones estatales, privadas, los grupos académicos, las organizaciones sociales y la ciudadanía en general, se convierte en un ejercicio permanente de educación para la salud, orientada tanto a la prevención como a la participación de los ciudadanos en el mejoramiento de la calidad dela aire. Nos brinda información sobre la afectación en la salud de grupos de alta susceptibilidad y vulnerabilidad y las acciones necesarias para su atención”, asegura Eugenio Prieto Soto, director del Área Metropolitana del Valle de Aburrá.   

Antes de que el estudio comenzara ya la Facultad de Salud Pública, en 2015 tenía una solicitud de parte de la Dirección Nacional de Planeación para realizar unos estudios de carga a la enfermedad asociada a riesgos ambientales. Y se había constituido un equipo de investigadores que se reunió a explorar desde la epidemiología y la salud pública cómo eran los factores de riesgos ambientales. Este es un campo muy poco explorado en el país. 

Desde ahí se crearon cinco grupos de investigación para estudiar los factores ambientales y la salud que le dieron prioridad a estudiar la calidad del aire y presentaron un proyecto a Colciencias que les fue aprobado para medir la carga en Medellín y los costos de esa carga en salud que se asociaban a la mala calidad el aire. 

Mientras estaban en ese trámite, el Área Metropolitana del Valle de Aburrá identificó la necesidad de actualizar estudios epidemiológicos. El último de estos se había realizado en 2007, lo que significaba casi una década de atraso en evidencia científica que permitiera tomar decisiones. Con esa iniciativa, el Área puso en el centro de su gestión la salud y la vida y contrataron a la Facultad de Salud Pública. Esto coincidió con las primeras reflexiones realizadas por los equipos de investigación y con el proyecto aprobado por Colciencias. Así los dos proyectos se juntaron y le dieron origen a un trabajo de mayor fuerza cuando se empiezan a ver los primeros borradores del Plan de Gestión Integral de la Calidad del Aire (PIGECA). 

Desde esta instancia del PIGECA se estableció que las decisiones técnicas se tomaran a partir de información científica y que esta información no tenía que ser solo ambiental. Al haber una relación muy estrecha entre el ambiente y la salud también se debía dar cuenta sobre los impactos sobre la salud. Estas decisiones políticas y desde lo institucional de alguna manera terminan respaldando y justificando la realización de este tipo de proyectos. 

“En variedad de aspectos la investigación afianza lo que venimos realizando y fue establecido en el PIGECA. La metodología y los  indicadores necesarios para evaluar el impacto de las medidas implementadas en el Plan nos permiten conocer la realidad y magnitud de la morbilidad y mortalidad asociada a la calidad del aire y proyectar las metas de impacto con base en la prevención y preservación de la salud de los habitantes, en relación  a los  casos de enfermedad y muertes evitables, objetivo central de nuestro Plan”, expresa Prieto.

El objetivo del estudio se centró en determinar el comportamiento de la contaminación y su relación con la morbilidad y la mortalidad en los habitantes del Valle de Aburrá por municipio. Para cumplir con ese cometido se organizó el proyecto en cuatro componentes. Uno de gestión y tres técnicos: Contaminación atmosférica, Epidemiológico, Revisión de investigaciones, redes y grupos; y Gestión social del conocimiento.

El primero que se desarrolló fue el de Revisión de investigaciones, redes y grupos de investigación alrededor del tema de la calidad del aire y la salud. Esto fue una solicitud expresa del Área Metropolitana del Valle de Aburrá para comenzar con el trabajo. 

“Así se planteó que se desarrollara a partir de las metodologías más relevantes de acuerdo a la disponibilidad de información existente. Esto quiere decir que los investigadores no nos pusiéramos a inventar la rueda, si no que nos basáramos en los estudios desarrollados a nivel mundial. Hicimos una revisión de unos 700 artículos publicados en la revistas top en epidemiología ambiental que relacionaran la calidad del aire con la salud”, sostiene Piñeros. 

A partir de esa revisión se fueron afinando asuntos metodológicos y técnicos. Por ejemplo, el diseño metodológico de series de tiempo usado en este estudio es el que más se ha usado en el mundo cuando se trata de dar cuenta de lo que ocurre en los territorios. No de lo que pasa en las personas, sí de lo que sucede a la población. 

Así no les tocaba a los investigadores sacar información de fuentes primarias, es decir de individuos, lo que representaría más de una década para tener información disponible para tomar decisiones de un problema que en 2016 puso en jaque el medio ambiente en la región metropolitana. 

Por eso se hacía necesario tomar la información disponible, a partir de las fuentes de información, y tener un diseño que permitiera, en el corto tiempo, mirar las correlaciones y tomar decisiones. Por eso se usó el modelo de series de tiempo (utilizado en estudios para ciudades de Asia, Europa y América Latina), que usa los datos disponibles en fuentes de información, se analizan y esos resultados permiten tomar decisiones para el control de la calidad del aire. 

Además, esta forma de trabajo permitió precisar asuntos técnicos complejos. Estos fenómenos ambientales de alta complejidad necesitaban una matemática y una estadística muy particular. A partir de esas revisiones se dieron cuenta de qué modelos debían utilizar y las propuestas de las autores, contactarlos y traerlos a Medellín para validar y ajustar los ejercicios analíticos. 

“Respecto al análisis de los datos y uso de herramientas metodológicas resaltamos la generación de bases de datos integradas con información de tipo ambiental y de salud, el uso de técnicas avanzadas de análisis para evaluar la asociación y procesar un gran volumen de datos e información, tales como redes neuronales y  modelos matemáticos de múltiples variables. Igualmente, es innovador ya que el país no cuenta con estudios realizados de más de una ciudad o  territorio, como en este  caso en que se incluyó la información  de  los diez municipios del Valle de Aburrá, también es trascendental la realización de análisis de información de la totalidad de los eventos de salud, morbilidad y mortalidad, ocurridos en un largo periodo de tiempo, ya que valoramos series de tiempo de  los años 2008 a 2015”, sostiene Prieto.  

Este es otro plus de este proyecto porque no se queda en el saber de unos profesores, si no que tiene un respaldo técnico de quienes diseñaron la metodología. En Medellín estuvo, por ejemplo, el doctor Antonio Ponce de León, quien construyó toda la matemática y la estadística para desarrollar los análisis de correlación de salud y ambiente. 

En el componente Ambiental se planteó un reto muy importante porque en Medellín y el Valle de Aburrá, entre 2008 y 2016, hubo cerca de 50 puntos de medición que no estuvieron siempre en el mismo lugar para medir 10 contaminantes. 

“Con estas condiciones se hizo necesario maximizar la información y el uso de los datos, porque había una apuesta metodológica que consistía en que para poder hacer los análisis epidemiológicos, con la información que se contaba, tenían que tener una sola serie de datos por municipios. No se podía contar con dos series. No servía tener una serie del norte de Medellín y una del sur, porque para cruzarlos con los de salud no se entregan así, sino consolidados por el municipio.

Para ese momento se hizo necesario tener una sola serie de datos. Eso implicaba coger los diferentes datos de distintos puntos y distintos periodos de cada municipio y volverlos unas sola serie. Eso fue un reto grande porque permitió conocer cuáles son los contaminantes, cómo se miden, cómo son sus características físicas. Por ejemplo, por qué el ozono solo se mide ocho horas al día. Tocaba mirar si esos datos servían o no y cómo iba a ser su ensamblaje”, expresa Piñeros. 

De ahí, que con técnicas ocupacionales se ensamblaran las series de medición. Esto significó que a cada estación se le daba un peso específico de participación en una serie para la ciudad o los municipios. Después se ensamblaron las series. 

Para probar que esa era una mejor técnica las compararon con diferentes formas de hacerlo. La innovación y fortaleza metodológica utilizada en la investigación fue reconocida por la Sociedad Internacional de Ciencias de la Exposición y de la Sociedad Internacional de Epidemiología Ambiental (ISEISSES), que en su reunión anual de 2018, en Ottawa (Canadá) fue destacada por expertos en epidemiología ambiental que en ese certamen reconocieron el avance en el conocimiento para poder ensamblar datos y tener un acercamiento mayor a cómo se exponen las poblaciones a la contaminación.

En el componente de Salud hubo otro reto. Por lo general ahí se planteaban dos tipos de puntos a investigar: enfermedades respiratorias y enfermedades circulatorias. Y eso no era tan exacto porque hablar de ese tipo de términos era muy amplio. Esta manera tan poco específica de hacerlo arrojaba centenares de códigos para patologías asociadas. 

Por eso el equipo de investigadores identificó claramente los eventos o códigos que se necesitaban seguir en la investigación a partir de un ejercicio que los investigadores llamaron los ‘eventos centinela’. A partir de la revisión hecha en la literatura y en la historia natural de las enfermedades construyeron unos eventos centinela de morbilidad y de mortalidad.

Este trabajo dejó unos 96 eventos de morbilidad y 111 de mortalidad. El resultado arrojó que ya eran eventos específicos que permitían tener un mayor acercamiento a lo que realmente sucede en contaminación y salud. 

De ahí que era menester precisar al máximo los eventos. Por ejemplo, cuando se habla de cáncer de pulmón es un evento completamente poco específico porque hay unos 20 tipos distintos de este cáncer de pulmón. Por eso los investigadores decantaron cuáles eran los eventos para no terminar en que todo cabe en ese tipo de patología. Lo mismo pasaba con la Infección Respiratoria Aguda. No todo se podía meter en la misma bolsa.  

Otro reto metodológico fue que al tomar los datos de las diferentes bases de datos y empezar a consultarlos había una gran cantidad de registros para una misma consulta. Así una persona que llegaba a unas urgencias por una gripa fuerte podía generar un registro al entrar, otro al ser visto por el médico, otro cuando le recetaban un medicamento, otro cuando le ponían otro tipo de droga y así sucesivamente por cada procedimiento hasta cuando salía de la clínica. 

Los investigadores lograron acotar estos eventos, cruzarlos e identificarlos sin repetir códigos por el mismo paciente y la misma enfermedad. Esto dio por la ayuda de una docente de la Facultad y se complementó con la labor de un ingeniero para mirar un algoritmo que permitiera decantar la información y pasar de registros a eventos. 

Así se pasó de 400 millones de registros de enfermedad en el Valle de Aburrá a 3,5 millones de eventos en el mismo territorio. Esto se pudo hacer con una serie de algoritmos y de trabajo en ingeniería de sistemas con un desarrollo local puesta al servicio del proyecto. Así se logró hacer un desarrollo específico para los eventos centinela identificados anteriormente. 

De esta manera, el avance del trabajo desarrolló unos modelos matemáticos GAM (en castellano: Modelos Aditivos Generalizados). Con ellos se podía establecer el peso del riesgo sobre la morbilidad por esos eventos centinela. Este modelo toma contaminante por contaminante y lo asocia a cada uno de los eventos por una serie de variables que pueden estar relacionadas y ayudan a calibrar los modelos porque tienen un peso para explicar la enfermedad. 

Una de las cosas más interesantes que entregan estos modelos GAM es que permiten ver lo que sucede en los días en que la contaminación aumentó, qué sucede al día siguiente (lo que llaman los investigadores rezago 1), o qué sucede a los dos días (rezago 2). También lo que pasa con el acumulado de jornadas en las que se esté investigando. 

“Una cosa es, yo me expuse hoy y qué pasó durante los cinco días posteriores. O sea, el riesgo acumulado. Eso se llama un rezago distribuido. Nosotros trabajamos ambas metodologías para manejar los GAM”, asegura Piñeros. 

Los resultados preliminares entregaron, teniendo en cuenta el rezago del 1 al 15, que cuando hay un incremento de 10 microgramos por metro cúbico de PM 10 ese aumento genera un riesgo de padecer enfermedad respiratoria, en menores de 5 años, de 3,7%. 

Eso quiere decir, que si se lleva eso a casos, manteniendo esas condiciones de 10 microgramos por metro cúbico, en un riesgo que se distribuye por 15 días, el incremento de casos al año es de 1.919 enfermos para este tipo de contaminante. 

Es muy importante aclarar que este tipo de riesgo se da siempre y cuando se cumplan los valores del modelo y se distribuya durante 15 días. No es que se pueda decir que la contaminación produce cerca de 2.000 enfermos al año. Lo que sí se puede identificar es el incremento del porcentaje de riesgo, que corresponde a unos casos incidentes anuales si se dan estas condiciones. 

Para PM 2,5 el estudio entrega, para esa misma población, que el incremento es del 8,5% en el riesgo de enfermarse. Esto si se lleva a casos absolutos son unos 4.455 casos, siempre y cuando los supuestos se cumplan. En el caso de enfermedades respiratorias para población mayor de 65 años, por PM 2,5, el incremento del riesgo es de 7,46% lo que equivale a 1.496 casos si las variables se cumplen (ver gráficos con los resultados).

Es necesario anotar que los incrementos del riesgo que entrega el estudio son pequeños comparados, por ejemplo, con el riesgo de morir por cáncer de pulmón en fumadores, que es de 300%. O el riesgo de infartarse de las personas que no hacen ejercicio es del 200%. 

Sin embargo, la diferencia entre esos dos datos es que ese riesgo de 3,7 por ciento para menores de 5 años es para toda la población del Valle de Aburrá que está en ese rango de edad. Y hay otro agravante: quien decide dejar de fumar es la persona, que puede gestionar su propio riesgo. En el caso de la incidencia para la población, el riesgo lo gestionan los tomadores de decisiones, la sociedad civil organizada y, en síntesis, los gobernantes. 

Piñeros deja en claro que hay que entender de estas modelaciones que son una aproximación a la realidad, pero no son la realidad misma. En ellas se dan unos elementos con unas variables poblacionales para que se puedan dar esos riesgos de enfermedad y esos riesgos de muerte. Y esto permite avanzar en un ejercicio llamado la carga de la enfermedad y a comprender con mayor exactitud y una metodología específica cuál es el número de enfermos y de muertos que se le pueden atribuir a la contaminación. 

Si no se conocen los riesgos no se puede hacer esa extrapolación. Si bien todas las cifras son importantes se puede deducir que los riesgos son pequeños, pero hay que atacarlos. Basados en el trabajo de los investigadores esos riesgos bajos se deben mirar poblacionalmente y no individualmente. 

El estudio deja que, comparado lo que pasa en el Valle de Aburrá con otros centros urbanos del mundo, los resultados son bastante similares. Inclusive, en algunos casos entregan datos mejores para el Valle de Aburrá. Por ejemplo, para el PM 10, en todos los eventos para población en general, en Medellín el incremento del riesgo de mortalidad fue del 0,5 %, mientras en Londres fue del 1,4%. Y el porcentaje mundial, según la Escala Study fue del 0,8%. 

De igual manera, para enfermedades respiratorias en la población en general, Medellín tuvo un incremento de riesgo para PM 10 del 2,1% contra el 2,4 de promedio en el mundo, según la misma Escala de Study. Además, para PM 2,5 el incremento del riesgo en la ciudad fue de 0,2% contra el 2,4 de Shanghai, por ejemplo. Y en cuanto a la contaminación por ozono, el incremento del riesgo en el Valle de Aburrá fue del 0,3% contra el 10,2 de la medición lograda en España para el mismo periodo entre 2008 y 2015. Medellín está en unos índices muy similares a otras ciudades de América Latina y del mundo. No está en los niveles de Shanghai o Nueva Delhi, que tienen niveles altísimos. En algunos lugares de Europa tienen mejores niveles. 

En comparación con Bogotá, para eventos de la población en general con respecto al PM 10, en Medellín el incremento del riesgo de mortalidad es del 0,5% y el de la capital del país es de 0,6%, en mediciones realizadas el mismo día durante el periodo estudiado y del 0,8 para nueve ciudades más de América Latina, según la Escala de Study.

Y para enfermedades circulatorias en la población en general, el estudio entregó que el incremento del riesgo en mortalidad por PM 2,5 es del 0,3% y la misma medición en Chile dio un 1,5%. Y en cuanto a riesgo de mortalidad por ozono en el Valle de Aburrá el resultado es de 0,3% mientras Sao Paulo dio un 0,7%.

Aunque es necesario precisar que el sistema de medición del Valle de Aburrá es uno de los más precisos de América Latina y esa comparación se da con ciudades que apenas están montando y estructurando sus sistemas de medición, lo que puede representar que los porcentajes de otros centros urbanos diferentes al territorio metropolitano sean mayores con una medición más exacta. 

Otro de los datos importantes de esta investigación es que durante los episodios críticos de 2015 y 2016 (contingencias atmosféricas), en donde la contaminación del aire llegó a niveles críticos en el Valle de Aburrá, se hizo un análisis de lo que sucedía cuando el índice de calidad del aire estaba en naranja o rojo comparando lo que pasaba cuando las estaciones de medición arrojaban niveles amarillo y verde. 

Sucedió que en los días de niveles naranja y rojo se dio un incremento en las visitas a urgencias en niños menores de 5 años por infecciones respiratorias. En ese sentido, cuando el nivel estaba en color naranja se incrementó el riesgo de consulta, en infantes de esta edad o menos en un 7,5%. Y para alerta roja el aumento del riesgo de consulta fue del 17% para esta misma población.

Esto significa que se si se gestiona la calidad del aire, como se viene haciendo, y se evita que los días tengan alertas naranja y roja se está ahorrando las consultas y los costos por la atención sanitaria. Este es un ahorro, por ejemplo para alerta roja de un 17% por infección respiratoria aguda. 

Al Estudio Epidemiológico le sigue el afianzamiento de las bodegas de datos que se montaron en plataformas virtuales y se trabaja en la construcción de un sistema de vigilancia para desarrollarlo y así complementar ese primer punto del PIGECA. En términos técnicos y de vigilancia de salud ambiental se apunta a terminar esa plataforma en una nueva fase del proyecto. 

Además, se avanza en la construcción y la gestión del conocimiento del problema de la calidad del aire en Medellín y el Valle de Aburrá, ya que no es fácil de entender para la ciudadanía en general. Ahora, en una tercera fase del estudio que se enfocará en el análisis de los eventos crónicos o de largo plazo.  

Si bien esto puede partir de las mismas fuentes de datos, de las primeras dos fases, va requerir de unos análisis distintos porque son retos diferentes. También se trabajará en los eventos asociados a múltiples exposiciones. Así se construirán modelos sobre cuando hay varias exposiciones qué pasa con la salud. Además, definir con precisión la causa efecto entre la contaminación y la calidad del aire. Esto requiere avanzar en análisis de carácter individual.