MAPPE PARASSITOLOGICHE - GIUSEPPE CRINGOLI1, LAURA RINALDI1, VINCENZO VENEZIANO1, ROBERTO TADDEI2 - Vetjournal
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Large Animals Review, Anno 10, n. 3, Giugno 2004 9
MAPPE PARASSITOLOGICHE
GIUSEPPE CRINGOLI1, LAURA RINALDI1, VINCENZO VENEZIANO1, ROBERTO TADDEI2
1
Settore di Parassitologia Veterinaria e Malattie Parassitarie, Dipartimento di Patologia e Sanità Animale, Facoltà di Medicina Veterinaria,
Università degli Studi di Napoli “Federico II”, Napoli, CReMoPar, Regione Campania, Italy
2
Dipartimento di Biologia Vegetale, Università degli Studi di Napoli “Federico II”, Napoli, Italy
Riassunto
In campo epidemiologico le mappe sono un comune metodo per mostrare la distribuzione geografica (spaziale) di una ma-
lattia, nonché dei vari fattori ad essa correlati. In questo lavoro vengono illustrate diverse tipologie di mappe geotematiche di
interesse parassitologico realizzate con l’ausilio di Sistemi Informativi Geografici (Geographical Information Systems – GIS):
mappe di distribuzione, mappe di distribuzione con picco proporzionato, mappe coropletiche con picco proporzionato, mappe
con omogenea distribuzione dei punti e mappe con omogenea distribuzione dei punti e picco proporzionato.
Le mappe descrittive costituiscono un importante ausilio per la sorveglianza sanitaria del territorio. La georeferenziazione
dei dati sanitari consente anche l’identificazione di eventuali fenomeni di clustering caratterizzando meglio la localizzazione di
aree a maggior rischio. I GIS e la tecnologia satellitare sono campi emergenti negli studi epidemiologici poiché consentono
una più completa caratterizzazione degli habitat degli agenti eziologici con forti determinanti ambientali e l’elaborazione di
mappe predittive sempre più richieste per programmare e monitorare piani di controllo su piccola e grande scala.
Summary
A common method of displaying the geographical (spatial) distribution of diseases and related factors is by drawing maps
(cartography). Different types of parasitological maps drawn by Geographical Information Systems (GIS) are reported in the
present paper: distribution maps, distribution maps with proportioned peaks, choroplethic maps with proportioned peaks,
point distribution maps and point distribution maps with proportioned peaks.
Descriptive maps are important for health surveillance of the territory. Georeferenced data allow to identify possible spatial
organization of diseases (clustering) making risk assessment more accurate.
GIS and Remote sensing technologies are emerging new tools for environmental studies, including the epidemiological
studies on human and animal diseases, especially those with strong environmental determinants. In addition, they are useful
to define the habitats of these organisms and to produce forecasting maps requested for the planning and the monitoring of
control strategies on small and large scale.
Solo se si sa dove si è, fisicamente e metaforicamente, si consultano, di meglio programmare e quindi dirigere le loro
può programmare dove andare (Hay et al., 2000). attività o, eventualmente, di elaborare modelli predittivi.
Le carte geografiche (o mappe) sono rappresentazioni fi- In campo epidemiologico le mappe sono un comune
gurative convenzionali, generalmente piane, di parte o di metodo per mostrare la distribuzione geografica (spaziale)
tutta la superficie terrestre, considerata nella varietà di di una malattia, nonché dei vari fattori ad essa correlati,
aspetti e fenomeni, concreti o astratti, su di essa localizzabili. acquisizioni utili per poi meglio pianificare ulteriori atti-
Quando rappresentano temi specifici per dimostrare quali- vità, come indagini conoscitive o strategie di controllo
tativamente e/o quantitativamente fenomeni concreti o con- (Berke, 2001; Thrusfield, 1995). Le mappe sanitarie posso-
cezioni astratte, sono definite carte tematiche o geotemati- no essere disegnate su base demografica (o isodemografi-
che. Le carte tematiche sono comunemente utilizzate nei se- ca) o su base geografica. Nel primo caso, sono realizzate in
guenti settori: agricoltura, commercio, conservazione, ge- base alla popolazione e le informazioni epidemiologiche
stione delle calamità naturali, ambiente, geologia, ammini- (ad esempio la morbilità e la mortalità) sono in relazione
strazione governativa, autorità giudiziaria, amministrazione alle caratteristiche della popolazione stessa. Le mappe su
locale, militare, risorse naturali, oceani e mari, petrolio, oleo- base geografica (quelle maggiormente utilizzate) sono rela-
dotti, pubblica sicurezza, telecomunicazioni, turismo, tra- zionate ad un Paese, una regione o una qualsiasi altra
sporti, acqua e depurazione. Le informazioni che esse con- unità amministrativa e sono qualitative, se indicano solo la
tengono permettono a coloro che le realizzano e/o che le distribuzione del fenomeno sanitario che rappresentano, o10 Mappe parassitologiche
quantitative, se ne specificano anche l’entità, ad esempio il
numero di casi di una malattia, la dimensione della popo-
lazione a rischio, la prevalenza, l’incidenza, etc.
Thrusfield (1995) riporta le seguenti tipologie di mappe
su base geografica:
Mappe puntiformi (Point maps) - (Fig. 1): illustrano i
focolai di una malattia in luoghi discreti rappresentati da
cerchi, quadrati, punti o altri simboli. Le mappe puntifor-
mi sono qualitative; esse indicano solo la presenza della
malattia e non la sua estensione, che potrebbe coinvolgere
un numero qualsiasi di individui. Sulle mappe puntiformi
ci possono essere anche altri simboli, come ad esempio le
frecce, nel caso si voglia indicare la direzione della diffu-
sione di una data malattia.
Mappe di distribuzione (Distribution maps) - (Fig. 2):
queste mappe, qualitative, rappresentano solo l’area geo-
grafica su cui si estende un dato fenomeno sanitario.
Mappe con cerchi proporzionati (Proportional circle ma-
ps) - (Fig. 3): mappe quantitative, che illustrano notizie
epidemiologiche usando cerchi la cui area è direttamente FIGURA 2 - Mappa di distribuzione (fasciolosi in Australia, 1978) (da
Thrusfield, 1995).
proporzionale al fenomeno sanitario (es. morbilità e/o
mortalità).
Mappe coropletiche (Choroplethic maps) (dal greco cho-
ros = area, regione; plethos = gruppo, popolazione) - (Fig.
4): illustrano valori quantitativi (es. la prevalenza) riferiti
ad unità geografiche definite, come regioni, comuni o altre
unità amministrative. Tali valori vengono comunemente
rappresentati con toni di grigio o con una scala di colori,
dove ognuno di essi rappresenta un valore discreto o un
intervallo di valori. Sulle mappe coropletiche le informa-
zioni sono riferite a gruppi di individui localizzati nella
stessa unità amministrativa (es. regione, provincia, comu-
ne, etc.).
Mappe isopletiche (Isoplethic maps) (dal greco iso =
uguale; plethos = gruppo, popolazione): illustrano la distri-
FIGURA 3 - Mappa con cerchi proporzionati (casi di rabbia in moffette
in US, 1990) (da Thrusfield, 1995).
FIGURA 1 - Mappa puntiforme (focolai di Bluetongue in Portogallo, lu- FIGURA 4 - Mappa coropletica (prevalenza di fegati con distomatosi per
glio 1956) (da Thrusfield, 1995). contea, Victoria, Australia, 1977-78) (da Thrusfield, 1995).Large Animals Review, Anno 10, n. 3, Giugno 2004 11
buzione di fenomeni spazialmente continui. Le mappe iso- elementi appartengono ad una griglia che può essere ot-
pletiche vengono disegnate unendo, con linee continue, tenuta da immagini satellitari (Telerilevamento), modelli
punti di uguale valore. Le notizie che esse rappresentano digitali del terreno o semplici mappe scansionate.
possono essere acquisite o mediante la interpolazione dei Il Telerilevamento (Remote Sensing) permette di realiz-
valori di un campione, oppure monitorando una griglia re- zare misure qualitative e quantitative a distanza (da pochi
golare di siti che copre l’intera area in oggetto. Scale di metri fino a migliaia di chilometri) rispetto all’osservatore
grigio o di diversi colori indicano i valori delle variabili di (Brivio et al., 1992). Tali misure possono essere più o me-
interesse. no continue nel tempo, consentendo anche un monitorag-
gio temporale di fenomeni naturali dinamici.
I primi impulsi che spinsero a realizzare mappe sanitarie In Figura 6 viene schematicamente illustrata l’applica-
nacquero (allora come ora) dalla necessità di disporre di zione del Telerilevamento allo studio di problematiche
informazioni attendibili circa la distribuzione delle malat- ambientali (Tonelli, 1997). In epidemiologia, il Telerileva-
tie con lo scopo di mettere in atto strategie di controllo mento risulta particolarmente utile nello studio delle co-
(Brooker e Michael, 2000). L’approccio cartografico delle perture vegetali (tipologia e biomassa) e delle principali
prime mappe era di tipo tradizionale: veniva utilizzato co- variabili climatiche (temperatura e umidità). Le informa-
me elemento di base un disegno contenente in forma im- zioni che questa tecnologia permette di ricavare sono utili
plicita (e ricavabile da misure sulla carta a partire dalle per caratterizzare l’habitat dei parassiti e/o dei vettori evi-
informazioni desunte da legenda, parametrature e cornice) denziando i fattori che ne influenzano la distribuzione.
le coordinate dei punti. Attualmente, invece, è prevalente Nel monitoraggio della vegetazione si utilizzano alcuni
la cartografia numerica che utilizza, come elementi di ba- algoritmi basati sulla risposta che la vegetazione stessa
se, l’insieme delle coordinate contenenti in forma implicita presenta nello spettro elettromagnetico (Fig. 7): essa as-
la sua visualizzazione sotto forma di disegno. L’approccio sorbe molto nel rosso (RED) (utilizzato per il processo fo-
cartografico tradizionale presenta due importanti limiti: le tosintetico) e riflette molto nell’infrarosso vicino (NIR)
mappe non possono essere facilmente aggiornate e la com- (che potrebbe provocare un surriscaldamento della pian-
parazione tra aree disegnate su mappe diverse non sempre ta). Uno degli indici di vegetazione che sfrutta questa ca-
è agevole (Yoon, 1995). La cartografia numerica, realizzata ratteristica e che viene spesso utilizzato negli studi epide-
soprattutto con i moderni Sistemi Informativi Geografici miologici è l’NDVI (Normalized Difference Vegetation
(Geographical Information Systems - GIS), offre soluzioni Index) = (NIR – RED)/(NIR + RED).
ad entrambi questi problemi. Nel campo della ricerca, i GIS ed il Telerilevamento of-
I GIS sono un “insieme di procedure”, basate sull’uti- frono nuove opportunità di analisi, costituendo un sostan-
lizzo di strumenti informatici, atte a raccogliere, memoriz- ziale supporto alle decisioni riguardanti problemi di carat-
zare, richiamare, trasformare e rappresentare dati georefe- tere ambientale, compresi studi epidemiologici nel settore
renziati, ossia dati che hanno riferimenti geografici sul ter- umano ed animale, con particolare riferimento alle malat-
ritorio (Borrough, 1986) (Fig. 5). tie con forti determinanti ambientali.
I programmi informatici attualmente disponibili sono di I GIS possono essere finalizzati anche all’organizzazione
due tipi: ed all’analisi di informazioni di tipo spaziale per una piani-
• Vettoriali: definiscono le posizioni e le caratteristiche di ficazione modellistica: con un GIS, quindi, è possibile rea-
oggetti rappresentati da punti, linee, superfici, etc. lizzare un modello interpretativo della realtà, integrando
• Raster: definiscono le posizioni e le caratteristiche di
elementi (pixel), generalmente di dimensioni regolari, i
quali rappresentano porzioni discrete di territorio. Tali
Telerilevamento
Dati indiretti Dati diretti
Guida per indagini Analisi di superficie Analisi di massa
geofisiche “mirate”
Suolo
nudo Capacità termica
Conduttività termica
Acqua
Suolo vegetato Ambiente costruito
Densità e stato Colore Colore luminescenza
vegetazione Luminescenza
Polarizzazione
Scabrezza
FIGURA 6 - Contributo del telerilevamento allo studio di problemati-
FIGURA 5 - Strati informativi che possono costituire un GIS (mappa to- che ambientali (i settori di applicazione del telerilevamento ed i pro-
pografica, mappa della vegetazione, mappa dell’uso del suolo, etc.). dotti ottenibili).12 Mappe parassitologiche FIGURA 7 - Riflettanza di alcuni oggetti presenti sul territorio al variare della FIGURA 8 - Mappa di distribuzione - Strongili gastrointestinali nei bovi- lunghezza d’onda delle radiazioni (da Schowengerdt 1983, modificata). ni dell’Irpinia (da Cringoli et al., 2000a). tra loro dati di diversa origine in un comune formato spa- Le mappe di distribuzione (Fig. 8) sono state realizzate ziale, così che essi possano essere comparati e presi come per illustrare i risultati di una serie di studi epidemiologici riferimento, suggerendo soluzioni per una migliore gestio- in allevamenti bovini ed ovini presenti in diversi comuni ne delle risorse naturali. Questi sistemi sono incentrati su della Campania e della Calabria (Cringoli et al., 1996, analisi ed elaborazioni territoriali piuttosto che sulla sem- 2000a; Veneziano et al., 1998). plice rappresentazione cartografica del territorio (Goma- Queste mappe parassitologiche qualitative, realizzate rasca, 1997). per ognuno dei parassiti riscontrati, hanno come unità In campo medico e medico veterinario i GIS sono già geografica di riferimento il comune. La presenza del pa- stati applicati in studi predittivi riguardanti la malaria, la rassita negli animali controllati in ciascun comune è stata Rift Valley Fever, la filariosi, la tripanosomosi africana, la rappresentata colorando in rosso (comune positivo) la su- theileriosi, la leishmaniosi, le infestazioni da zecche, la perficie del comune stesso. In caso di assenza del parassi- malattia di Lyme, la fasciolosi e la schistosomosi (Malone ta, la superficie comunale è stata colorata in blu (comune e Yilma, 1999). L’uso di tecnologie GIS e di Remote Sen- negativo). sing, integrato da analisi multivariate, consente di affron- tare problematiche epidemiologico-ambientali a larga sca- Le mappe di distribuzione con picco proporzionato so- la, con elaborazione di mappe degli habitat naturali, mo- no state realizzate in occasione degli studi sopra citati e delli di idoneità ambientale spazialmente espliciti e mo- successivamente per altre indagini epidemiologiche. delli di criticità di presenza, molto utili nel monitoraggio Queste mappe (tridimensionali e quantitative) sono da parassitologico e nella gestione del territorio in generale considerarsi una evoluzione delle precedenti poiché, oltre (Radeloff et al., 1999). I GIS e la tecnologia satellitare so- a raffigurare i comuni con animali positivi o negativi, indi- no dunque campi emergenti negli studi epidemiologici e cano anche i valori di prevalenza media comunale, rappre- l’implementazione dei dati cartografici con i dati telerile- sentati da un picco di altezza proporzionata alla prevalen- vati garantisce notevoli possibilità applicative nel campo za stessa, disegnato al centro di ciascun comune. del monitoraggio ambientale e di tutte le discipline ad es- Esse sono state successivamente utilizzate per illustrare i so collegate. risultati di uno studio sulla diffusione delle filarie in cani Dal 1996 i GIS sono da noi regolarmente utilizzati nelle campionati in 51 comuni contigui di un’area alla base del indagini parassitologiche territoriali cercando, di volta in Vesuvio; in questa occasione sono state definite municipal volta, di sperimentare nuove applicazioni che possano con- maps (Cringoli et al., 2001a) (Fig. 9). sentire una migliore pianificazione delle ricerche ed una rappresentazione immediata, chiara, riassuntiva ed al tem- Le mappe coropletiche con picco proporzionato sono po stesso analitica della distribuzione spaziale e temporale tridimensionali e quantitative; esse raffigurano contempo- dei dati parassitologici. Tali dati, riferiti agli animali e/o agli raneamente tre dati epidemiologici: presenza/assenza del allevamenti, una volta raccolti, sono stati inseriti in un data- parassita, prevalenza e carica parassitaria. base, georeferenziati (a livello puntiforme, comunale, o re- In queste mappe, una scala di colori (grigio, verde, gial- gionale) e rappresentati in forma cartografica. Ciò ha con- lo e rosso), utilizzata per colorare le superfici delle unità sentito la realizzazione di diverse tipologie di mappe geote- geografiche (comuni o regioni), rappresenta gli intervalli matiche di interesse parassitologico: mappe di distribuzio- di prevalenza mentre un picco di altezza proporzionata, ne, mappe di distribuzione con picco proporzionato, map- disegnato al centro della unità geografica, rappresenta la pe coropletiche con picco proporzionato, mappe con omo- carica parassitaria (uova per grammo di feci-upg). Il colore genea distribuzione dei punti e mappe con omogenea di- grigio si riferisce all’assenza del parassita, ed il bianco raf- stribuzione dei punti e picco proporzionato. figura l’unità geografica, compresa nell’area di studio, per
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FIGURA 9 - Mappa di distribuzione con picco proporzionato - Dipetalo- FIGURA 10 - Mappa coropletica con picco proporzionato - Strongili ga-
nema reconditum nei cani dei comuni vesuviani (da Cringoli et al., strointestinali negli ovini delle regioni italiane (da Cringoli et al., 2000b).
2001a).
la quale non erano disponibili dati per assenza di animali o
per altra causa.
In Figura 10 si riporta un esempio di mappa coropletica
con picco proporzionato (avente la regione come unità
geografica di riferimento) che riporta i risultati di uno stu-
dio di interesse nazionale (progetto Giasone) durante il
quale sono stati monitorati 245 allevamenti ovini con ca-
denza bimestrale e per un anno in 16 regioni italiane
(Cringoli et al., 2000b).
In Figura 11 si riporta un esempio di mappa coropletica
con picco proporzionato (avente il comune come unità geo-
grafica di riferimento) che riporta i risultati di uno studio
che ha riguardato allevamenti ovini campionati in 30 dei 33
comuni della provincia di Latina (Cringoli et al., 2003).
In questa ed in un’altra indagine (entrambe relative ad FIGURA 11 - Mappa coropletica con picco proporzionato - Strongili ga-
aree piccole), per meglio ponderare come le positività strointestinali negli ovini della provincia di Latina (da Cringoli et al., 2003).
emerse all’interno di ciascun comune “pesano” sull’intera
area di studio, è stata considerata la prevalenza relativa co-
munale (PRC), calcolata rapportando il numero di alleva-
menti/animali risultati positivi in ciascun comune al totale di 3 km di diametro. A ciascuna AC è stato assegnato un
di quelli controllati nell’intera area di studio. Nella Figura numero progressivo. Tutti gli allevamenti campionati sono
9 la PRC è rappresentata con un picco proporzionato, nella stati individuati all’interno delle rispettive AC. Nel prosie-
Figura 11 la PRC è rappresentata con una scala di colori. guo il numero identificativo della AC ha contrassegnato
l’allevamento ivi individuato. Le mappe con omogenea di-
Le mappe con omogenea distribuzione dei punti (Point stribuzione dei punti mostrano le AC con allevamenti po-
Distribution Maps) sono mappe qualitative, disegnate per sitivi e le AC con allevamenti negativi. Le AC con alleva-
illustrare i risultati di uno studio che ha previsto una origi- menti positivi sono state colorate in rosso; le AC con alle-
nale metodologia di campionamento (Cringoli et al., vamenti negativi in blu.
2001b, 2002a,b). Lo studio ha interessato i bovini e gli ovi- In queste mappe, la omogenea distribuzione delle AC
ni semibradi di un’area dell’Appennino Meridionale che nell’area di studio si configura come una “rete a maglie re-
ricade nei limiti amministrativi di 92 comuni contigui a ca- golari”, che, calata sul territorio, consente di apprezzare
vallo di 3 regioni (Basilicata, Campania e Puglia). Sono con immediatezza la reale distribuzione delle diverse posi-
stati direttamente controllati 81 allevamenti bovini e 197 tività parassitologiche. Nelle Figure 12 e 13A si riportano
allevamenti ovini al pascolo. Gli 81 allevamenti bovini ed i due esempi di mappe con omogenea distribuzione dei
197 allevamenti ovini sono stati campionati in modo da es- punti: nella prima, le AC si sovrappongono al layer politi-
sere omogeneamente distribuiti nell’area di studio. A tal co raffigurante i limiti comunali, nella seconda al layer fisi-
fine, utilizzando un GIS, l’intera area di studio è stata sud- co dell’area di studio.
divisa in 81 (per i bovini) e 197 (per gli ovini) sub-aree di
superficie uguale. Il GIS ha poi individuato e georeferen- Le mappe con omogenea distribuzione dei punti e pic-
ziato i centroidi di ciascuna sub-area, intorno ai quali sono co proporzionato (Rinaldi et al., 2003) sono state realizza-
state disegnate le aree di campionamento (AC), circolari e te in occasione degli studi sopra citati. Queste mappe (tri-14 Mappe parassitologiche
dimensionali e quantitative) sono da considerarsi una evo-
luzione delle precedenti, poiché, oltre a raffigurare le AC
con allevamenti positivi, indicano anche i valori di carica
parassitaria, rappresentati da un picco di altezza propor-
zionata alla carica stessa, disegnato in corrispondenza del-
le AC con allevamento positivo. Nella Figura 13B si ripor-
ta un esempio di mappa con omogenea distribuzione dei
punti e picco proporzionato in cui i picchi si sovrappon-
gono al layer fisico dell’area di studio.
Le mappe descrittive costituiscono un importante ausi-
lio per la sorveglianza sanitaria del territorio. La georefe-
renziazione dei dati sanitari consente, oltre alla rappresen-
tazione cartografica, anche l’identificazione di eventuali
organizzazioni spaziali del fenomeno analizzato (cluste-
FIGURA 12 - Mappa con omogenea distribuzione dei punti - Strongili
gastrointestinali negli ovini di un’area dell’Appennino Meridionale (da
ring) caratterizzando meglio la localizzazione di aree a
Cringoli et al., 2001b). maggior rischio.
In ambito parassitologico, appare sempre più necessario
disporre di conoscenze locali circa la presenza e la preva-
lenza dei vari organismi parassiti al fine di meglio pro-
grammare ed attuare i protocolli di profilassi e/o terapia
più opportuni.
I GIS e la tecnologia satellitare sono dunque campi
emergenti negli studi epidemiologici e l’implementazione
dei dati cartografici con i dati telerilevati garantisce note-
voli possibilità applicative per una più completa caratteriz-
zazione degli habitat degli agenti eziologici con forti deter-
minanti ambientali e per l’elaborazione di mappe preditti-
ve sempre più richieste per programmare e monitorare
piani di controllo su piccola e grande scala.
Parole chiave
Mappe parassitologiche, sistemi informativi geografici,
telerilevamento.
Key words
Parasitological maps, geographical information systems,
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