Atmosfera é parte do ambiente na qual o organismo humano está mergulhado, numa interação complexa e em permanente estado de confrontação, para manter o balanço das suas funções vitais, ou seja, o equilíbrio entre a produção e a perda de calor. As reações do organismo podem ser compreendidas como uma resposta às mudanças dos estados químico e físico da atmosfera [1]. O homem é um animal homeotérmico, isto é, capaz de manter a temperatura corporal interna constante, independentemente das variações de temperatura do meio externo. Para manter o calor interno do corpo entre 36,5º C e 37,5º C, os seres humanos desenvolveram um sistema de termorregulação, que representa um aspecto importante da adaptabilidade da espécie.  Este sistema mantém o equilíbrio térmico do corpo pela produção de calor como um subproduto dos processos metabólicos (termogênese) ou pela perda de calor para o ambiente (termólise). O calor pode ser recebido ou liberado por condução, convecção, radiação ou evaporação [2]. 

Dessa forma, quando o calor do ambiente excede a taxa de dissipação do corpo — a sensação produzida é de calor —, o sistema termorregulador trabalha para que ocorra perda de calor (termólise); nesse caso, é acionado o sistema de resfriamento do corpo, como por exemplo, o suor. Caso a taxa de dissipação exceda o calor do ambiente — sensação de frio —, o sistema termorregulador trabalha para que haja manutenção do calor interno do organismo (termogênese) e, então, é acionado o sistema de produção de calor, como por exemplo, o calafrio. Em ambas as situações, a sensação é de desconforto [3].

A Biometeorologia Humana estuda a influência do clima e do tempo no homem. Caracteriza-se pela interdisciplinaridade, de modo que necessita da colaboração de outros campos do conhecimento, tais como a biologia e a medicina [8].

A bioclimatologia humana aplicada às cidades relaciona-se com aspectos do clima urbano e sua influência no conforto e desconforto e na saúde humanos. Os efeitos do espaço urbano nos componentes do clima, tais como temperatura, umidade, radiação e vento — elementos importantes para a manutenção do balanço de calor do corpo humano — têm sido bem documentados em todo o mundo. Desse modo, considera-se que, atualmente, há uma base de conhecimento para a aplicação da avaliação biometeorológica e/ou bioclimatológica, principalmente em áreas urbanas.  Considera-se que incorporação da avaliação bioclimática ou biometeorológica na análise dos climas urbanos pode estender o campo de pesquisas em clima e saúde, contribuindo para ampliar o conhecimento a respeito, também, dos efeitos danosos do ambiente termal à saúde.  É relevante o estudo das relações do clima com a saúde humana, sobretudo em perspectiva das mudanças climáticas globais, na previsão de seus prováveis efeitos na saúde da população e das vulnerabilidades frente a essas mudanças.

Material e métodos

Na elaboração desta revisão bibliográfica alguns termos de busca foram usados: clima e saúde; clima e doenças respiratórias; clima e doenças cardiovasculares, clima e excesso de óbitos, climate and health, urban climate and health; climate change and health; termal comfort and health, para o período 1990 a 2013. Estes termos foram introduzidos em bases bibliográficas brasileiras e internacionais: Biblioteca virtual de teses, Portal Capes, Scielo – Scientific Library online, Web of Science e Medline. Além disso, foram pesquisados livros e artigos em revistas internacionais em bibliotecas da Universidade de São Paulo e da Universidade de Coimbra.

Resultados e discussao

Estudos realizados, em vários países do mundo, que analisam doenças específicas, como as doenças respiratórias e cardiovasculares, mostram que as pessoas são afetadas com o aumento ou diminuição das temperaturas ambiente. Em geral, as pesquisas utilizam a temperatura do ar e índice de conforto térmico como parâmetro ambiental de exposição. Os trabalhos mais recentes têm utilizado índices complexos como Wind chill e Temperature Humidity Sun Wind (THSW) [13], Physiological Equivalent Temperature–PET [14], Temperatura Percebida (PT) [15], Temperatura Média Aparente (MAT) [16] para verificar associação entre esses indicadores e dados de mortalidade e morbidade.  A seguir, são relatados achados dos estudos, mostrando sua diversidade em diferentes localidades geográficas do globo.

Estudos que relacionam clima e saúde em cidades do mundo

Dentro do período coberto por esta revisão bibliográfica, o estudo do Eurowinter Group[17] destaca-se por ser um dos primeiros. Foi feita ampla pesquisa sobre mortalidade sob baixas temperaturas (abaixo de 18ºC), em pessoas acima de 50 anos, entre 1992 e 1998, em oito regiões da Europa.  Os objetivos foram avaliar o impacto da diminuição das temperaturas na mortalidade por todas as causas, e por causas cardiovasculares, cerebrovasculares e respiratórias; medir a extensão da proteção pessoal contra o estresse de frio interno e externo; e relacionar as variáveis de proteção contra o frio. Os resultados mostraram que, percentualmente, o aumento na mortalidade por todas as causas e por doenças respiratórias com a diminuição na temperatura foi maior e que as medidas de proteção contra o frio foram menores nas regiões com invernos medianos (menos frios). O mesmo ocorreu com a mortalidade por doenças isquêmicas e doenças cardiovasculares (CVD). Houve associação direta entre os índices de mortalidade e medidas de proteção contra o frio. O estudo apontou que o excesso de mortalidade pode ser reduzido substancialmente pela melhora na proteção ao frio – particularmente em países com invernos mais quentes onde a necessidade de evitar o frio é menos óbvia e onde medidas tomadas contra o frio são menos efetivas. O estudo também recomendou melhorar a atenção à exposição das pessoas aos ambientes externos, uma vez que medidas podem diminuir o impacto sobre a mortalidade, principalmente em países de climas mais quentes, onde as ações são falhas.

Relativamente aos efeitos do tempo frio sobre a mortalidade em cidades europeias, o estudo de Analitis et al.[18] revelou os efeitos de curto-prazo da estação fria (Outubro a Março) na mortalidade de 15 cidades europeias, baseando-se em dados de 1990 a 2000. Na analise das cidades, usaram modelos de regressão de Poisson e de defasagens, controlando para fatores de confundimento. Modelos de meta-regressão sumarizaram os resultados e exploraram a heterogeneidade. Uma diminuição de 1^o C na temperatura foi associada a um aumento de 1,35% (95% intervalo de confiança (CI): 1,16%;1,53%) no número diário de mortes naturais e de 1,72% (95% CI: 1,44; 2,01), 3,30% (95% CI: 2,61; 3,99), e 1,25% (95% CI: 0,77; 1,73)  de mortes por causas cardiovasculares, respiratórias e cerebrovasculares, respectivamente. O aumento foi maior entre idosos. O efeito do frio se mostrou mais importante em cidades mais quentes, localizadas ao sul da Europa e persistiu por até 23 dias, sem indicação de ser um deslocamento da mortalidade. Concluíram que a mortalidade relacionada ao frio constitui um importante problema de saúde pública na Europa e que não pode ser subestimado pelas autoridades de saúde por conta dos episódios de onda de calor que ocorreram em anos recentes.

No Sudoeste da Alemanha, Laschewski e Jendritzky [19] avaliaram as condições de exposição da população a partir de valores médios do parâmetro biometeorológico Temperatura Percebida (PT) e a relação com a mortalidade, em 30 anos (1968-1997). Os resultados indicaram que a saúde da população no SW da Alemanha é sensível ao clima em relação às condições térmicas ambientais. A mortalidade foi mais baixa durante as condições de conforto. Durante persistente estresse de frio, bem como de calor, as condições extremas influenciam a mortalidade. As condições quentes resultaram em efeitos adversos à saúde, enquanto mudanças para condições de frio foram protetoras.  A estação de transição do inverno para o verão, a qual requer uma forte atividade de adaptação no sistema regulatório, resultou em alta da mortalidade quando comparada com o outono nas mesmas condições. Os autores discutem que isso pode ser um indicador da relação indoor-outdoor, porque as pessoas são mais expostas às condições externas no verão. A relação entre mortalidade e condições atmosféricas avaliadas pela temperatura percebida (PT) foram correspondentes com aqueles estudos que avaliam a mortalidade por doenças cardiovasculares e temperatura. 

Alguns anos mais tarde, Diaz et al. [20], considerando apenas o efeito da temperatura extrema, igual ou menor que 6º C, como dias excepcionalmente frios (UCD),na mortalidade de idosos acima de 65 anos (1986-1997), em Madrid, verificaram que o efeito de UCD foi claro e a média do intervalo entre UCD e a ocorrência das mortes foi de 08 dias. No entanto, a temperatura máxima foi mais fortemente correlacionada com a mortalidade do que a temperatura mínima. A associação entre temperatura máxima e mortalidade mostrou dois picos de intervalo: 4-5 dias para causas respiratórias e outra entre 07 e 14 dias para causas circulatórias. Os autores consideraram que o impacto associado com temperaturas extremas no inverno é muito diferente do que com temperaturas extremas de verão. Portanto, há evidências de que variáveis térmicas constituem um fator importante de adoecimento e morte, mas que, tanto temperaturas baixas, quanto elevadas, podem constituir risco à saúde, como mostrarão estudos a seguir.

Recentemente, na Europa, Conlonet et al.[21] revisaram criticamente as evidências da relação entre variabilidade climática, desfechos de saúde e estratégias de adaptação a baixas temperaturas. Os desfechos de saúde incluíram morbidade e mortalidade por doenças cardiovasculares, respiratórias, cerebrovasculares e por todas as causas. Fatores de risco individual e de vizinhança foram levados em conta para avaliar a vulnerabilidade aos episódios de frio. Os estudos epidemiológicos indicaram que os grupos mais vulneráveis às variações de frio no inverno são os idosos, os rurais e, de modo geral, as populações que vivem em climas de inverno moderado. Concluem que, afortunadamente, a morbidade e a mortalidade relacionadas ao frio podem ser prevenidas e que existem estratégias para proteger as pessoas desses efeitos.

Uma revisão bibliográfica a fim de avaliar as informações epidemiológicas disponíveis sobre os estudos do impacto do calor sobre a saúde humana, conduzida por Basu e Samet[22] apontou que a temperatura ambiente é o parâmetro de exposição mais utilizado nesses estudos, bem como índices de exposição baseados na temperatura e umidade. Dentre as principais conclusões, apontaram: a mortalidade aumenta durante as ondas de calor; as pessoas com doenças cardiovasculares e respiratórias têm um risco maior de morte associado à exposição ao calor; há alto risco para muitos grupos populacionais, incluindo idosos, crianças e pessoas de baixo status socioeconômico; outros fatores de risco específico ao calor incluem a falta de ar condicionado, a falta de acesso a transporte, viver sozinho, o uso de tranquilizantes, a presença de doenças mentais, e viver nos andares mais elevados de prédios altos. Foi encontrada uma defasagem de 0-3 dias, na sequência das ondas de calor, em que há o máximo de mortes, indicando que a mortalidade relacionada ao calor é um evento agudo e requer intervenção imediata.

No Canadá, Smoyer et al.[23] avaliaram a relação entre o estresse de calor e mortalidade, em cinco cidades do Sudeste de Ontário, entre 1980-1996, para idosos acima de 64 anos. Nesse estudo, também foi considerada a temperatura aparente. Calculou-se o número de dias e o número de horas por dia em que a temperatura aparente ficou acima de 32º C, para avaliar a aproximação e a duração dos episódios de estresse térmico. Os autores incluíram indicadores socioeconômicos, demográficos, habitacionais para identificar aspectos de adaptação e vulnerabilidade. A mortalidade entre os idosos foi significantemente mais alta nos dias de estresse de calor do que em dias de não estresse, em todas as cidades, exceto em Windsor. As maiores correlações ocorreram em Toronto, London e Hamilton. As cidades com maior ocorrência de mortalidade, relacionadas ao calor, foram aquelas com taxas de urbanização relativamente mais elevadas e com alto custo de vida.

Um exemplo refere-se à onda de calor, em 2003, que ocorreu no continente Europeu. As temperaturas máximas atingiram valores iguais ou maiores à 40ºC. Recordes históricos dos parâmetros meteorológicos foram quebrados em alguns países, como na França, por exemplo, porém a duração do evento não teve precedente na Europa.  Segundo Diaz et al[24] apesar de o recorde de temperatura máxima (50ºC ocorrido em Sevilha em 1881) não ter sido atingido, na Espanha, o que mais marcou esse evento foi a frequência sem precedente da ocorrência de temperaturas máximas acima de 40º C. Como consequência, houve aumento da  mortalidade e da morbidade e as autoridades de órgãos de saúde atribuíram cerca de 30.000 mortes excedentes ao verão de 2003 em toda a Europa. Dessas, 50% ocorreram na França [25].

O’Neill et al. [26] estudaram como a poluição do ar e epidemias respiratórias associam-se com as temperaturas extremas e a mortalidade diária na cidade do México e em Monterrey.  Nesse estudo, os autores utilizaram como parâmetro a temperatura aparente, PM¹⁰ (material particulado menor que 10 micra) e O₃ (ozônio). Foi avaliado o impacto da poluição do ar e das epidemias respiratórias na ocorrência das mortes e como se associavam às temperaturas extremas. Foi observado excesso significativo de mortalidade nos dias de calor e de frio, nas duas cidades. Esta associação persistiu quando se controlaram os efeitos da poluição do ar, epidemias respiratórias e sazonalidade. Pesquisas que avaliaram o impacto das variáveis atmosféricas na mortalidade por todas as causas encontram associação entre as condições extremas de calor e frio e o aumento da mortalidade. Geralmente, os estudos que abordam a mortalidade por todas as causas, excluem aquelas derivadas de fatores externos.

Na Europa, em Viena, Rudelet et al.[27] estudaram a relação dos fatores meteorológicos e biometeorológicos e a mortalidade por doenças cardiovasculares, no verão (maio a setembro) durante os dias de temperatura alta, no período de 1996 a 2005. As variáveis ambientais utilizadas foram temperaturas mínimas diárias (Tamin) e o índice PET (Temperatura Fisiológica Equivalente) como parâmetro meteorológico e biometeorológico de exposição.  No verão, houve variação entre 37% e 48% em relação aos dados de mortalidade anuais. A mortalidade feminina foi maior durante todo o ano e, durante o verão, ainda mais alta (2% mais).  A análise dos dados de mortalidade e as temperaturas limite de Tamin<18 e PET > 35ºC mostraram claramente que a alta soma de dias com PET >35ºC representou também os maiores valores de mortalidade. Durante o verão de 2003, a mortalidade e a soma dos dias com PET>35º C foram muito mais altas do que nos outros anos, o que também foi observado para os anos de 1998, 2000, 2001 e 2002.  Quando considerado a Tamin<18º C também se encontrou a mesma correlação. Os autores concluem que há um claro quadro de mortalidade relacionada ao calor e às condições selecionadas, ou seja, a PET para as tardes e Tamin para as condições noturnas. Os autores ressaltam que se trata de estudo preliminar e que outros passos deverão ser incluídos nas análises, como as condições de poluição, para verificar a mortalidade por todas as causas e não somente as cardiovasculares.

Na Itália, Donato et al. [28] avaliaram o impacto das variáveis meteorológicas na mortalidade por todas as causas para a população adulta maior de 35 anos, no período de 1997 a 2003, a partir de dados meteorológicos de aeroportos. Foram estudadas as cidades de Milão, Roma e Turim. Nas cidades de Roma e Turim, os aeroportos localizam-se a 20 km e 15 km respectivamente do centro da cidade, em Milão o aeroporto dista 7 km da área central. A comparação entre as diferenças de temperaturas das duas estações meteorológicas permitiu identificar e avaliar a ocorrência de ilha de calor urbana. O indicador de estresse térmico Temperatura Média Aparente (MAT) foi utilizado como parâmetro de exposição.  O estudo mostrou que a temperatura média aparente (MAT) no aeroporto e no centro da cidade teve uma relação heterogênea com a mortalidade. Em Milão, a temperatura aparente (MAT) diferiu fortemente entre as estações, enquanto em Roma e Turim os valores de exposição foram muito similares. Além disso, a temperatura aparente para o aeroporto em Milão teve relação mais forte com a mortalidade do que a do centro da cidade. Quando considerada uma única exposição, observou-se efeito heterogêneo do aeroporto e do centro da cidade na mortalidade nas três cidades. Em Roma e Turim, a distribuição da MAT e o aumento da percentagem na mortalidade, em ambas as exposições, foram as mesmas para todas as condições consideradas. Os resultados confirmaram que os idosos, mulheres e pessoas com condições psiquiátricas, depressão, desordens de circulação e doenças cerebrovasculares têm alto risco de morrer durante os dias quentes. Além disso, pessoas sob cuidados em casa (home care), ou no hospital, são também aquelas com maior risco de morrer durante eventos extremos de calor.

Utilizando dados obtidos na Estação Meteorológica do Aeroporto de Sydney, Austrália, Vaneckova et al [29] estudaram o impacto dos parâmetros atmosféricos, temperatura do ar máxima e mínima, umidade relativa e pressão atmosférica diária, na mortalidade diária por todas as causas, doenças circulatórias e respiratórias, no período de 1993-2004, Os poluentes PM₁₀ e O₃ foram incluídos na análise a fim de controlar o possível efeito de confusão. O estudo mostrou que altas temperaturas resultam em aumento estatisticamente significativo na mortalidade em Sydney, quando causas de morte previamente associadas (cardiovasculares e respiratórias) com a temperatura foram consideradas. A população idosa foi a mais vulnerável, corroborando estudos anteriores em Sydney. O risco de morrer foi comparável com aquele encontrado em algumas cidades no sul dos Estados Unidos, mas, em geral, menor do que outros estudos em climas temperados ou em países subdesenvolvidos de clima subtropical. Os autores apontam a faixa 23-24º C como aquela em que houve mais baixa mortalidade. O efeito da temperatura foi mais alto do que da poluição atmosférica, mas ambos, O₃ e PM_10, são associados a algumas mortes, durante os seis meses mais quentes, em Sydney. Os autores consideram que, em Sydney, o material particulado permanece um importante assunto de saúde durante os meses mais quentes devido à incidência de incêndios florestais. A relação de O₃ e temperatura e mortalidade foi considerada complexa e não pode ser explicada adequadamente no estudo. Outros poluentes atmosféricos e suas interações com a temperatura e entre eles podem, também, desempenhar um papel importante. Ainda que os idosos tenham sido apontados como grupo de alto risco, este não foi significativamente mais alto do que para todas as idades combinadas.

O risco de mortalidade por ondas de calor foi analisado em 42 cidades dos Estados Unidos da América do Norte, no período de 1987 a 2005 e investigados os efeitos relacionados à sua intensidade, duração e estação do ano [30]. As ondas de calor foram definidas como 2 ou mais dias com temperatura acima ou igual ao 95 percentil na comunidade, entre 1 de maio a 30 de setembro. No geral do país, a mortalidade aumentou 3,74% (2,29-5,22%] durante as ondas de calor comparada a dias sem onda de calor. O risco de mortalidade durante ondas de calor aumentava 2,49% a cada aumento de 1^oF na intensidade da onda de calor e 0,38% para cada dia a mais de duração da onda de calor. A mortalidade aumentou 5,04% (95% PI, 3,06-7,06%) durante a primeira onda de calor do verão versus 2,65% (95% PI, 1,14-4,18%) durante as ondas subsequentes, comparada a dias fora da onda de calor. Os impactos das ondas de calor na mortalidade foram maiores no Noroeste e no Meio Oeste em comparação às cidades do Sul do país, onde o clima é mais quente.

Alguns outros estudos focaram na morbidade, por diferentes causas. Por exemplo, Nastos et al. [31], em Atenas, analisaram a contribuição dos parâmetros meteorológicos na variabilidade total das infecções respiratórias (RI), no ano de 2002, a partir de consultas diárias. Utilizaram parâmetros meteorológicos diários medidos no Observatório Nacional de Atenas, como temperaturas média, máxima, mínima, amplitude térmica, umidade, vento, considerando mudanças entre um dia e outro, bem como quatro parâmetros biometeorológicos (Temperatura média radiante, PMV, PET, SET*). Os resultados evidenciaram associação entre as condições atmosféricas e número de consultas por infecções respiratórias. O intervalo entre o evento baixa temperatura e o pico de consultas foi de aproximadamente duas semanas e para vento forte de três dias. O parâmetro biometeorológico PMV foi fortemente relacionado com as consultas. Os autores consideram que os índices térmicos e a temperatura média radiante podem ser indicadores relevantes para a relação entre tempo e RI. Apontam ainda a necessidade de se avaliar modelos, em escala local e sazonalmente.

Os autores ressaltam que uma melhor atenção tem sido dada, principalmente, à avaliação dos impactos das temperaturas extremas na saúde humana, impulsionada pela necessidade de melhor compreender os efeitos da possível mudança climática global; condição cada vez mais aceita em vários meios: acadêmico - cientifico; governamental.

Em Cuba, utilizando a classificação biometeorológica, Lecha[32] encontrou relação significativa na incidência de doenças cardiovasculares e neurológicas e na ocorrência de estresse de calor, enquanto que a presença de dias frios e muito frios foi fortemente relacionada com o aumento de asma em adultos e crianças.

Mais tarde, Onozuka e Hashizume [33] investigaram a relação entre variabilidade do tempo e gastroenterite infecciosa (IG) em crianças, à luz do interesse internacional nos efeitos potenciais das mudanças climáticas nesta faixa vulnerável de população. Os dados utilizados foram de crianças menores de 15 anos de Fukuoka, Japão, de 2000 a 2008 e foi feita análise de série temporal para verificar como a variabilidade climática afeta os casos de gastroenterite infecciosa, ajustando por fatores de confusão. A relação entre temperatura e gastroenterite infecciosa (GI) apresentou a forma de V invertido, com menos casos em temperaturas abaixo e acima de 13ºC. Cada 1ºC de temperatura abaixo do limiar(13º C) foi associada a aumento de 23,2% [95% intervalo de confiança (CI) 16.6-30.2], enquanto a cada 1ºC de aumento de temperatura acima do limiar (13ºC) foi associado a diminuição de 11,8% (95% CI 6.6-17.3) na incidência. O aumento de casos por cada queda de 1% na umidade relativa foi de 3,9% (95% CI 2.8-5.0). A porcentagem de aumento de casos de GI foi maior na faixa etária de 0-4 anos e apresentou tendência de queda com aumento da idade. Os resultados sugerem que as intervenções de saúde pública para controlar casos de GI relacionados ao tempo são mais efetivas em crianças.

Em síntese, os autores referidos, que focam as ondas de calor e as ondas de frio, mostram que estas constituem grave problema para saúde da população, principalmente, para pessoas pertencentes aos grupos de risco, ou seja, tanto o extremo de calor, quanto o extremo de frio relacionam-se com aumento da mortalidade e da morbidade para as populações mais vulneráveis crianças, idosos e pobres.

Os estudos que focalizam morbidade são mais restritos e geralmente focados em internações hospitalares, uma vez que a produção de dados primários sobre adoecimento é mais custosa e difícil de ser levada a cabo em qualquer lugar do mundo.

Há pesquisas que só avaliam a sensação térmica a partir de votos de entrevistados em ambientes abertos e que ajudam a definir índices térmicos de conforto para diferentes grupos populacionais. Pesquisa de Krüger et. al. [34], na cidade de Glasgow, indicou que as mulheres são mais sensíveis ao frio, enquanto que em condições mais quentes os votos de homens e mulheres tendem a se igualar. Também indicou que o grupo mais idoso (acima de 64 anos) é mais sensível tanto ao frio quanto ao calor do que jovens e adultos. Por outro lado, o grupo obeso, com índice de massa corporal mais elevado, apresentou excesso de sensação térmica tanto para frio quanto para calor, corroborando o fato de que pessoas com massa corporal mais elevada possuem taxa metabólica mais alta.  Estes estudos, mesmo que não indiquem efeitos à saúde, são importantes para apontar fatores de maior risco para vulnerabilidade a efeitos climáticos.

A escala geográfica é um elemento que chama a atenção nestes trabalhos analisados. Geralmente, a cidade é considerada como um todo, pois, em maior parte dos casos, tanto os dados ambientais, como os populacionais, são mais disponíveis e acessíveis nessa escala. Há, portanto, carência de trabalhos em escalas maiores (setor censitário, bairros e domicílios etc.), que pode ser explicada pela dificuldade de obtenção ou desagregação dos dados, pela falta de pessoal treinado e escassez de tempo. A superação dessas dificuldades apontadas é importante para entender melhor as desigualdades que se expressam no espaço intraurbano e que podem de certa forma, mascarar efeitos mais importantes. A produção e uso de dados em maior escala também aumentam o custo da pesquisa, mas devem ser perseguidas.

Conclui-se que há uma preocupação nesses países de clima temperado em compreender os fatores associados aos agravos à saúde derivados do ambiente térmico urbano e de outros fatores, como a poluição atmosférica, por exemplo. Identificar os grupos vulneráveis, criar sistemas de alertas, de procedimentos de conduta e atendimento emergencial para a população constituem preocupações decorrentes. Para além destes aspectos, o conhecimento dos efeitos dos extremos climáticos na saúde contribuirá para desenvolver medidas que possam vir a ser desenvolvidas, ao nível do planejamento territorial e urbano, para mitigar esses efeitos [35].

Estudos de clima e saúde em cidades brasileiras

O clima urbano, muito estudado em cidades localizadas em latitudes médias, desde os anos 1950, se tornou importante objeto de estudo, no Brasil, a partir de 1970, devido, sobretudo, aos problemas ambientais acumulados nas grandes cidades, derivados da rápida urbanização [36]. Os estudos sobre clima urbano têm acumulado conhecimento sobre o funcionamento da atmosfera, principalmente nas grandes cidades. O efeito ilha de calor [*]é uma característica marcante identificada das metrópoles. Lombardo [37], em livro pioneiro, mostrou que a ilha de calor na cidade de São Paulo seguia os mesmos padrões daquelas em cidades em médias latitudes, em que sua maior intensidade coincidia com as áreas mais densamente urbanizadas e a menor em área mais vegetada e com reservatórios de água [38]. Outros estudos mostraram que nos canyons[**] urbanos, formados por altos edifícios, havia baixa incidência de radiação e efeito de ilhas de frio.

Estes fenômenos são indicativos da degradação atmosférica em grandes cidades. Eles estão relacionados à densidade e altura das construções, à supressão da vegetação e de superfícies hídricas, aos solos impermeabilizados, ao calor antropogênico e aos poluentes atmosféricos. Consequentemente, as alterações na composição da atmosfera, associadas aos padrões de uso do solo, contribuem às alterações climáticas e consequentes efeitos na qualidade de vida e na saúde de seus residentes. As alterações climáticas ocorrem em escala local, isto é, na cidade como um todo, entretanto há diferenças em microescala, em espaços intraurbanos, que criam condições mais ou menos favoráveis ao conforto térmico. Mas, se por um lado, o ambiente interno é afetado pelas condições térmicas do entorno, por outro, a própria edificação ou grupos de edificações modificam o clima local. Isto se dá, sobretudo, em condições de calor, quando os aparelhos de climatização, enquanto resfriam o ar interno, emitem calor sensível ao entorno Krüger et al. [39].

Em regiões tropicais e subtropicais têm ocorrido um processo contínuo e acelerado de urbanização e há, portanto, desafio de se estudar os efeitos do clima no bem-estar e na saúde de suas populações, que auxiliem na proposição de um planejamento urbano climaticamente orientado, considerando possíveis mudanças climáticas.

Silva e Ribeiro [40]estudaram internações hospitalares por doenças respiratórias em crianças menores de 5 anos e em adultos acima de 60 anos e, por doenças circulatórias em adultos acima de 60 anos, residentes na região sul/sudoeste de São Paulo, e suas possíveis correlações com dados climáticos de 2003 a 2007, medidos nas estações meteorológicas do Aeroporto de Congonhas e do IAG - USP . Os dados de internação do Sistema Único de Saúde (SUS) foram georeferenciados por Código de Endereçamento Postal (CEP) de residência e agregados por distrito (Ibirapuera, Moema, Vila Mariana, Santo Amaro, Campo Belo Socorro, Saúde, Cursino, Sacomã, Jabaquara, Cidade Ademar, Pedreira, Campo Grande, Cidade Dutra). Foram feitas análises de associação estatística entre os dados de internação e as variáveis climáticas (temperatura, umidade, amplitude térmica e índice de conforto) com o conjunto dos dados (14 distritos) e separados por perfil socioambiental. Dados de poluição foram usados como controle. A poluição constituiu um parâmetro importante de risco às internações hospitalares nas faixas etárias e doenças estudadas. Contudo, em algumas análises os parâmetros climáticos (temperatura e amplitude térmica) ofereceram maior risco. De forma geral, as doenças respiratórias e circulatórias estiveram associadas a maior risco com desconforto para o frio e com alta amplitude térmica diária. As doenças circulatórias, em adultos com mais de 60 anos, apresentaram maior risco de internações em distritos com pior perfil socioambiental e baixo Índice de Desenvolvimento humano - IDH e revelaram-se associadas ao decréscimo das  temperaturas mínimas, decréscimo do índice de conforto e aumento da temperatura máxima. Os dias frios e de forte oscilação térmica estiveram mais associados ao agravamento de doenças do aparelho circulatório, no conjunto da região. Para as doenças respiratórias em crianças menores de 5 anos, houve associação estatística de forma homogênea nos três perfis socioambientais (melhor, intermediário e pior),  e associação com desconforto por frio  e aumento na amplitude térmica. A poluição apresentou maior risco nas áreas com melhor perfil socioambiental. A pesquisa apontou que condições atmosféricas urbanas podem ser agravantes da saúde da população, seja pela poluição, seja por outros parâmetros, como o desconforto térmico e as amplitudes térmicas diárias.

Outra pesquisa de Silva e Ribeiro [41] mostrou que, embora a alteração climática nas cidades ocorra no nível da escala local, as diferenciações na microescala – nos ambientes intraurbanos – criam condições mais ou menos favoráveis ao conforto climático. Em favelas, foi verificado aumento da incidência de doenças, principalmente respiratórias. Pesquisa de Oliveira et al. [42] mostrou taxas de internação hospitalar de crianças mais elevadas, por pneumonia, broncopneumonia e bronquite aguda, na favela de Paraisópolis, do que na média do município de São Paulo.  Assim, Silva e Ribeiro estudaram, em área da favela Paraisópolis, a influência do uso do solo nos parâmetros microclimáticos da atmosfera imediata. Foram selecionados, no interior da favela, pontos com largura de ruas diferente e um fora dela, onde foram instalados postos com miniabrigos aspirados e registradores digitais de temperatura e umidade [43].  A análise das temperaturas horárias do ar dos quatro pontos da favela de Paraisópolis e em uma rua fora da favela, no bairro do Morumbi, foi realizada no período de 18 de fevereiro a 31 de julho de 2003. A fim de verificar a distribuição das temperaturas ao longo do dia, calcularam-se as temperaturas médias horárias considerando o conjunto sazonal dos dados horários: o verão, de 18 de fevereiro a 31 de março; o outono, de 01 de abril a 31 de maio e o inverno, de 01 de junho a 31 de julho. Os resultados apontaram que o uso e a ocupação do solo e o arruamento da favela consistiram em fatores diferenciadores das características térmicas. Nos ambientes abertos da favela, os contrastes térmicos foram mais acentuados, sobretudo nas estações mais frias – outono e inverno. Houve maior aquecimento diurno e maior resfriamento noturno. No espaço mais fechado, houve atenuação das temperaturas mais elevadas e mais baixas em relação aos microambientes da favela. As condições térmicas do Posto fora da favela foram atenuadas de dia e de noite, em todas estações do ano. Provavelmente a maior largura da rua, o maior espaço entre as casas e a presença de uma grande massa verde - árvores e jardins contribuíram para as temperaturas mais amenas neste local.

Entretanto, como nos resultados encontrados nas cidades sob clima temperado, os impactos das temperaturas extremas no aumento da mortalidade, na cidade de São Paulo, mostraram-se contraditórios. As pesquisas apontam ora o calor, ora o frio, como fator mais associado às causas de mortes (cardiovascular e respiratória). Outras não apontaram o calor como fator relevante. Alguns estudos indicaram a faixa de 20 a 23 graus Celsius como temperatura limite acima da qual há excesso de mortes[44].

O fator de exposição utilizado nos estudos, em geral, é a temperatura máxima do ar e o índice de conforto utilizado é a Temperatura Efetiva (que considera temperatura e umidade). Os parâmetros de poluição foram incluídos nos modelos, com o objetivo de comparação entre estes e as variáveis meteorológicas. Já alguns estudos relacionam os eventos de mortalidade ou morbidade com as condições sinópticas predominantes.

Ribeiro Sobral [45] estudou o impacto da ilha de calor urbana na mortalidade por doenças respiratórias e cardiovasculares em idosos e apontou uma relação entre maior risco de morte nas áreas onde a intensidade da ilha de calor é mais alta, mas o menor número de mortes ocorreu no verão e não foi observado excesso de mortalidade em dias com temperaturas acima de 35ºC. A autora considera que as diferenças diárias, como amplitude térmica ou oscilações entre um dia e outro podem estar relacionadas ao excesso de mortes. A autora afirma que “há indicações de que o excesso de mortes está, de certa forma, relacionado a anomalias térmicas, nas diversas estações do ano, de forma diferenciada”.

Gonçalves et al. [46] buscaram avaliar como as variáveis ambientais (variáveis meteorológicas, o índice de conforto Temperatura Efetiva (TE) e os poluentes SO2, CO, NO2 e PM10 e O3) afetam a variabilidade das doenças cardiovasculares (CVD) em São Paulo.  Foi feita análise de série temporal de 1996 a 2000, para população maior de 65 anos. Os resultados mostraram claramente a variação sazonal nas taxas de mortalidade por CVD, as quais foram mais altas no inverno. O estudo apontou o tempo frio como condição de maior estresse, em que ocorreram mais mortes em São Paulo em relação ao tempo quente. Contudo, a maioria das mortes ocorreu sob condições confortáveis de tempo. O estudo concluiu que o risco de morte por CVD devido ao frio é prevalecente na cidade. Foi apontada a temperatura aparente (TE) de 22º C como limite para o aumento no número de mortes, e um pequeno aumento quando a temperatura efetiva (TE) é maior do que 30ºC. Uma estrutura de defasagem de 3 dias foi encontrada, em relação aos poluentes e,à exceção do O3, os demais apresentaram associação positiva em relação às mortes por CVD, embora menos significante estatisticamente.

Gonçalves et al. [47] examinaram o papel do tempo e dos poluentes atmosféricos no aumento da morbidade respiratória, durante o verão de 1992/1993 e 1993/1994, em São Paulo. Foram utilizados dados diários de admissão respiratória de crianças menores de 13 anos em 80 hospitais públicos. As variáveis de poluição utilizada foram PM_10, O₃, e SO2, temperatura média, densidade do vapor de água, e radiação solar.  Foi aplicada média móvel de 3 dias para as variáveis meteorológicas e para os poluentes. Foi observado aumento da morbidade respiratória em associação com o decréscimo da densidade de vapor de água e temperatura. Os resultados indicaram que, durante um verão com pequenos contrastes na temperatura e pressão do vapor, a relação entre morbidade respiratória e poluição do ar (principalmente O₃) é mais observada (1992/1993). No entanto, sob condições de contraste sinóptico, uma forte relação entre variáveis atmosféricas (temperatura do ar e pressão do vapor) e morbidade respiratória pode ocorrer e o papel dos poluentes é minimizado ou não é claro. A investigação sugere a existência de uma relação complexa e possivelmente não linear que pode variar de um verão para o outro.

Um estudo conduzido por McMichael et al., em 12 cidades de países com médio e baixo nível de desenvolvimento econômico ao redor do mundo (Ásia, América, Europa, África) – ‘ISOTHURM’ project, avaliou os impactos dos extremos de temperatura na mortalidade. Os autores argumentam a necessidade de dimensionar a vulnerabilidade da população residente nestes locais às possíveis mudanças climáticas globais e de estender as pesquisas para melhorar a compreensão do papel da adaptação das populações. Ressaltam que as populações podem tornar-se menos sensíveis aos efeitos do calor devido ao desenvolvimento econômico, mas que o rápido desenvolvimento sem planejamento pode ter efeitos adversos no saneamento, poluição do ar e moradia e acrescentar maior vulnerabilidade no futuro. Melhorar a qualidade da moradia, acesso à tecnologia, compreender os aspectos da topografia local e do desenho urbano, bem como os fatores comportamentais, são aspectos apontados para melhorar a capacidade adaptativa nos climas atuais e futuros [[48]]. A referida pesquisa envolveu pesquisadores de vários países e descreveu a mortalidade por todas as causas (exceto causas externas), relacionada ao frio e ao calor. Mostrou que, tanto nas duas cidades brasileiras estudadas (São Paulo e Salvador), como nas outras cidades, há associações positivas entre mortalidade e temperatura. Todas as cidades com temperaturas mínimas baixas e alta amplitude térmica diária apresentaram larga flutuação sazonal na mortalidade, com as mais altas taxas de morte ocorrendo em períodos relativamente frios, exceto em Delhi (ocorreu logo após o final das monções). Os dados sugerem que o calor contribuiu para a mortalidade por doença cardiovascular na maioria das cidades, e nas cidades europeias as mortes também se relacionaram ao frio. A mortalidade por doença respiratória aumentou com o calor em Bucareste, Sofia, Salvador e São Paulo, e com o frio no México, São Paulo, Santiago e Cape Town. Foi avaliado o limite de temperatura em que há aumento da mortalidade; em São Paulo o limite encontrado foi de 21º C – 23º C com aumento na mortalidade acima do limiar de calor (23º C). Para o frio, o impacto na mortalidade parece acumular por longo tempo e não houve evidencia clara de mortalidade em curto prazo. Foi observado que o padrão de mortalidade relacionada à temperatura é influenciado por fatores climáticos e não climáticos [48].

Bell et al. [49] examinaram a vulnerabilidade da mortalidade relacionada ao calor em três cidades da América Latina: São Paulo, Brasil; Santiago, Chile; e Cidade do México, México, de 1998 a 2002. Foi aplicado desenho epidemiológico de caso-controle para estimar a exposição-resposta não linear das cidades específicas e a relação do tempo meteorológico e o risco da mortalidade total, cardiovascular e respiratória. Foi investigada a estrutura de defasagem da exposição e a suscetibilidade da mortalidade por sexo, idade e nível educacional. Os parâmetros meteorológicos utilizados foram a Temperatura Equivalente (Temperatura e Umidade); os poluentes PM₁₀ e O_3. Altas temperaturas foram associadas com o risco de mortalidade nas cidades da América Latina estudadas, porém com natureza de associação diferente entre as cidades. Os resultados apontaram o alto risco de mortalidade relacionada ao calor para o grupo etário de 65 e mais anos, apesar de a vulnerabilidade por sexo e educação ser diferente entre as cidades. Em todas as cidades, mais mortes foram atribuídas às causas cardiovasculares e respiratórias.  O limite de temperatura aparente média acima da qual ocorrem mais mortes foi de 17,6 e 20,9^o C para Santiago, 25,0 e 28,0^o C para São Paulo e 16,3 e 18,3^oC para a cidade do México. São Paulo apresentou as seguintes características: maior aumento no risco da mortalidade por unidade de aumento da temperatura; maior impacto no grupo de menor escolaridade, ou seja, forte associação para aqueles com educação primária, com indicação de uma associação para mulheres com nível universitário, mas com pouca evidência para homens com esse nível educacional; o mais alto valor de temperatura mínima sob a qual o risco de morte aumenta.

Gouveia et al[50] realizaram um estudo relacionando as diferenças socioeconômicas, mortalidade e temperatura na cidade de São Paulo. A pesquisa considerou dados diários de mortes por diferentes causas (exceto mortes violentas), dados diários de temperatura no período de 1991-1994 e as diferenças socioeconômicas. Foi observado aumento na mortalidade quando houve elevação de temperatura acima e queda abaixo do limite de 20º C. Os grupos mais afetados foram os de crianças e de idosos. O estudo não encontrou diferenças significativas nos estratos sociais, mas os autores consideraram que os resultados podem ter sido obscurecidos pelo fato de a pesquisa ter considerado os distritos e que estes são grandes e heterogêneos.

Cardoso [51] conduziu dois estudos epidemiológicos (caso-controle e coorte) que associaram o microclima do ambiente interno das residências e as doenças respiratórias. Ambos os estudos mostraram que a amplitude térmica e a umidade do ambiente interno relacionam-se à maior incidência das doenças respiratórias. Para cada 1º C de aumento na amplitude térmica interna diária foi associado um aumento de cerca de 6%, no primeiro estudo, e de 9%, no segundo estudo, na incidência de doença respiratória do trato inferior em crianças pequenas. Essas condições foram encontradas em residências de construções precárias, evidenciando que estas não protegem os habitantes dos efeitos climáticos externos.

Nedel [52] avaliou o conforto térmico no interior das residências e as relações existentes entre variáveis meteorológicas, os tipos construtivos e os problemas respiratórios, em crianças recém-nascidas, na cidade de São Paulo, no período de janeiro de 2003 a julho de 2006. O autor utilizou o índice de conforto – Temperatura Efetiva (TE). O autor aponta que tanto o aspecto construtivo, quanto a localização geográfica (microclima) têm um papel importante no aparecimento de chiado nas crianças. As crianças de residências com deficientes estruturas construtivas apresentam os maiores problemas de chiado. O estudo também aponta o elevado grau de umidade interna como fator prejudicial à saúde infantil. Ao avaliar as condições externas, o estudo mostra que o aparecimento do problema pode ocorrer no mesmo dia em que a temperatura externa cai ou, em média de dois dias, quando a residência tem melhor isolamento térmico. A poluição externa também mostrou ser um fator importante, pois dois episódios de chiado ocorreram em situações de altas concentrações dos poluentes atmosféricos sobre São Paulo. Houve concordância dos dados de temperatura e conforto térmico interno e externo.

Também em outras cidades do Brasil, os estudos mostraram impacto na saúde da população decorrente de diferentes condições atmosféricas.

Pitton e Domingos [53] estudaram as relações entre crises hipertensivas e tipos de tempo segundo interpretação da circulação atmosférica regional a partir de imagens de satélite e cartas sinóticas nos residentes urbanos de Santa Gertrudes, SP, entre 1999 e 2001. Os dados climatológicos locais utilizados foram: pressão atmosférica, umidade relativa, temperatura do ar e precipitação durante o período. Foram investigados dados de morbidade de hipertensos obtidos no Centro de Saúde de Santa Gertrudes. As autoras concluíram que os dias com maior número de crises hipertensivas estiveram relacionados às chuvas isoladas ou aos longos períodos de seca, às maiores amplitudes térmicas, ou às mudanças bruscas do tempo atmosférico e aos dias secos, ou seja, com baixos valores de umidade relativa.

Botelho et al. [54] estudaram a influência das variáveis meteorológicas e dos períodos climáticos (seco ou chuvoso) nas hospitalizações de crianças menores de 5 anos com problemas respiratórios. O estudo avaliou os prontuários do Pronto Socorro de Cuiabá (PSMC), Mato Grosso, Brasil, no período de janeiro a dezembro de 1999.  As variáveis meteorológicas foram médias mensais de temperaturas média, máximas e mínimas, umidade relativa e focos de calor. Considerou-se o período seco (maio-outubro) e o período chuvoso (novembro-abril).  A análise estatística dos dados foi feita com testes do qui-quadrado, ANOVA e Krustal-Wallis.  A taxa de hospitalização por IRA – infecção respiratória aguda encontrada, neste estudo, foi cerca de três a quatro vezes superior à de outros resultados apontados na literatura. Os resultados analisados permitiram concluir que a prevalência da IRA em crianças menores de cinco anos atendidas no PSMC é alta e a sua gravidade está associada ao período seco do ano e à baixa umidade relativa do ar e à maior necessidade de tratamento hospitalar nas crianças.

Castro [55] utilizou a abordagem rítmica para a associação das patologias do aparelho respiratório e os tipos de tempo no inverno, em Rio Claro, SP, Brasil. Foram usadas as variáveis meteorológicas e de poluição do ar e dados de morbidade, dos invernos de 1995 a 1997. A análise dos dados foi feita a partir de estatística descritiva, elaboração de gráficos e cartas.  O estudo mostra que houve correlação entre temperaturas médias mensais e óbitos por IRA, em Rio Claro. Observou-se que em temperaturas abaixo de 20-21º C há numero mais elevado de mortes. A estabilidade causada pelas massas de ar polar tropicalizada (MPT) e tropical tropicalizada (MPT) e tropical atlântica (MTA) – exacerbou a morbidade e também a mortalidade por afecções respiratórias. O autor ressalta que a análise rítmica permitiu a representação conjunta dos elementos do clima: a variação e a representação diária dos parâmetros meteorológicos e da circulação atmosférica; a interação com espaço urbanizado (topografia, uso do solo, distribuição espacial das indústrias e tráfego de veículos); a distribuição espacial das doenças respiratórias; e a análise espaço-temporal relacionando os estados atmosféricos com a incidência de morbidade.

Souza [56] estudou a associação entre as variáveis meteorológicas e internações na área urbana de Presidente Prudente, no período de 2000 a 2005. A autora utilizou a metodologia rítmica na análise dos dados meteorológicos e associação com as internações hospitalares das doenças respiratórias. A análise dos dados mensais mostrou correlações entre as Autorizações de Internação Hospitalar - AIHs e dados meteorológicos. A autora ressalta que períodos de estiagem prolongada, oscilações e quedas de temperatura e umidade relativa, na maioria das vezes, abaixo de 60%, estiveram presentes nos momentos em que houve aumento do número de casos de internação por agravos respiratórios. Os sistemas frontais e sua instabilidade atmosférica, com o aumento dos ventos e das pancadas de chuvas, seriam um ótimo “purificador” do ar instalado no ambiente urbano. Ocorreu diminuição de casos nos períodos em que sua atuação esteve presente.

Barros [57] estudou a ocorrência de doenças respiratórias e os tipos de tempo, utilizando a metodologia rítmica, na cidade de Brasília-DF. A autora aponta que o aumento nos atendimentos em pronto-socorro por doenças respiratórias ocorrem quando há diminuição da umidade e da temperatura, bem como quando há aumento na amplitude térmica, condições típicas no outono e inverno quando há ocorrência de tipos de tempo seco.

Em modelo de estudo epidemiológico de coorte, Gonzáles et al.[58] avaliaram a relação entre a sazonalidade do nascimento e dois grupos de desfechos: hospitalizações por doenças respiratórias no período pré-escolar e diagnóstico de asma na vida adulta, em indivíduos pertencentes a uma coorte na cidade de Pelotas, RS, Brasil (1982-2005). Foram avaliadas 5.914 crianças nascidas nos três hospitais da região urbana em 1982, correspondendo a 99,2% de todos os nascimentos acontecidos no município. As mães foram entrevistadas e suas crianças examinadas no ano de nascimento e acompanhadas, posteriormente, em várias ocasiões até o ano de 2005. Os dados de temperatura média diária foram obtidos nos registros do Centro de Pesquisas e Previsões Meteorológicas da UFPel. Foram analisados cinco diferentes modelos com tercis de temperatura média ambiental no(s): terceiro trimestre de gestação, dia do nascimento, primeiro mês, três primeiros meses e seis primeiros meses de vida. A temperatura média nos seis primeiros meses de vida apresentou maior associação nas análises. Como variáveis dependentes, foram consideradas as hospitalizações por doenças respiratórias no período pré-escolar e diagnóstico de asma na vida adulta. De 1984, foi utilizado o relato materno das hospitalizações da criança por pneumonia alguma vez na vida. De 1986, foi obtido o registro das hospitalizações por pneumonia e também por asma ou “bronquite” no último ano também relatado pela mãe da criança. Os autores destacam três resultados principais: houve maior frequência de hospitalizações por pneumonia nos dois primeiros anos de vida e de hospitalizações por asma/ “bronquite” aos quatro anos, entre as crianças que nasceram entre abril-junho (meses anteriores ao inverno). Em ambos os casos, o risco foi maior também entre crianças que viveram os seus seis primeiros meses de vida em temperaturas ambientais mais frias. Para hospitalizações por pneumonia aos quatro anos, não houve um padrão claro quanto à sazonalidade ao nascer; houve modificação do efeito sazonal conforme a renda familiar, sendo a variabilidade maior entre crianças pertencentes ao estrato mais rico do que ao mais pobre. Por outro lado, não houve associação entre sazonalidade ao nascer e variáveis relacionadas à asma na idade adulta. No entanto, as hospitalizações foram mais frequentes entre crianças pobres, que seriam mais afetadas pelo frio.

Estudo de Sette et al. [59] analisou a relação das doenças respiratórias na área urbana de Londrina, Paraná com o conforto térmico. O índice PET (Temperatura Fisiológica Equivalente ºC) foi calculado com o software Rayman versão 2.0, utilizando-se os dados diários de temperatura média do ar, umidade relativa, velocidade média do vento (m/s) e radiação global (MJ/m2). A população estudada constituiu-se de crianças menores de 9 anos e idosos acima de 60. Os dados de morbidade foram obtidos a partir das autorizações de internações hospitalares do Datasus, nos anos de 2006, 2007, 2008 e 2009. Foi usado Modelo de Regressão Logística para estudar a associação. Os resultados indicaram que na maior parte do tempo Londrina encontra-se dentro da faixa de conforto (18ºC – 26ºC) e sem estresse térmico.  No outono, inverno e início da primavera ocorrem, com frequência, índices inferiores a 18ºC (pouco frio – leve estresse de frio) e alta incidência de doenças respiratórias, especialmente em crianças.  A partir de meados da primavera e verão aparecem índices maiores de 26ºC (Pouco calor – leve estresse de calor), os quais não têm tanta influência nas referidas doenças. A associação estatística (Modelo de Regressão Logística), entre conforto térmico e internações hospitalares por doenças respiratórias apresentou forte significância (p< 0,05), especialmente para a estrutura de defasagem de dois dias.

Alguns estudos realizados em Portugal

Algumas evidências apresentadas, em 1997, pelo Eurowinter Group tinham sido apresentadas por Pinheiro [60], através do estudo sobre a variação da mortalidade ao longo do ano e a sua relação com variáveis climáticas em Portugal. O autor verificou associação estatística entre a temperatura média mensal e a variação mensal de mortalidade, identificando ainda maior vulnerabilidade no grupo etário com mais 65 anos.

Alguns anos mais tarde, Freire [61] estudou o clima de Portugal em termos de conforto e desconforto humano. Tendo desenvolvido uma classificação bioclimática, verificou a existência de uma relação forte entre a variação do conforto bioclimático e o aumento da mortalidade, quer mensal quer anual, por doenças cardiovasculares, respiratórias e morte por suicídio.

Utilizando fontes de dados e métodos diferentes, Alcoforado [62] desenvolveu um estudo na cidade de Lisboa, avaliando a variação temporal do número de crises de dispneia e a variabilidade do tempo atmosférico, no período de 1988/1989. Foi encontrada forte correlação entre o número de admissões nos serviços de urgências e a temperatura dos três dias anteriores àquele em que o paciente recorreu aos Serviços Hospitalares. A diminuição da temperatura provocou o aumento das admissões. As correlações semanais ou de grupos de três dias foram mais fortes do que as correlações estabelecidas em nível diário. O estudo sazonal mostrou correlação forte (e negativa) entre a temperatura (sobretudo a mínima) e o número de casos urgentes tratados no Hospital, durante o Outono, o Inverno e a Primavera. No entanto, no Verão, as relações não foram evidentes. A correlação com as precipitações não foi significativa. A avaliação em relação à condição sinóptica mostrou frequências relativas mais elevadas a duas situações sinópticas completamente diferentes: tanto durante a ocorrência de situações anticiclônicas estáveis, com ventos fracos continentais, como durante situações perturbadas de Norte. Na Primavera e no Verão surgiu, frequentemente, agudização dos problemas respiratórios durante situações de fluxo perturbado de Norte, embora o número de pacientes tenha sido relativamente elevado em certas situações anticiclônicas. A correlação com o estado do tempo mostrou que o aumento das crises de asma é proporcionalmente mais elevado por ventos fracos de Leste e Nordeste, ventos fortes de Norte e também em dias de nebulosidade forte, associada aos ventos de quadrante Este. No entanto, a relação mais forte diz respeito à amplitude térmica diurna, diretamente proporcional ao número de casos de crises de asma. Os dias de bom tempo, com temperaturas elevadas de dia e muito baixas de noite (a que correspondem grandes amplitudes térmicas diurnas), ocorrem em situações anticiclônicas estáveis, em que existem condições para a acumulação de alérgenos junto ao solo, sua inalação por indivíduos sensíveis e, consequentemente, desencadeamento de crises de asma.

A associação entre o clima e a saúde foi, também, analisada na cidade de Lisboa, utilizando como resultado os internamentos hospitalares [63].  Os autores exploraram a relação entre temperatura, umidade relativa e poluentes com os internamentos hospitalares, através de testes paramétricos de Pearson. Verificaram a existência de correlações estatisticamente significativas (p<0.001) entre os internamentos hospitalares e a temperatura, sendo a relação mais forte para as doenças do aparelho respiratório e circulatório.

Alguns anos mais tarde outros autores [64] estudaram a relação entre a ocorrência de episódios de frio e os internamentos em excesso por Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) na Área Metropolitana do Porto. Os autores calcularam os internamentos em excesso nos períodos que antecederam e que se seguiram às vagas de frio, verificando que existe uma defasagem de pelo menos duas semanas entre a ocorrência das vagas de frio e o aumento de internamentos por DPOC. Identificaram, ainda, que a persistência de temperaturas baixas (Tmin ≤5°C) por períodos de pelo menos uma semana pode ser mais significativa para o aumento da morbilidade por DPOC do que a presença de temperaturas muito baixas por períodos muito curtos (Tmin ≤ 1.6°C).

Existe evidência cientifica entre a sazonalidade e periodicidades na morbidade hospitalar, não só nas áreas metropolitanas com em outras áreas geográficas de Portugal. Nogueira et al. [65] analisaram o período entre 1998 e 2003. Recorrendo às séries de Fourier e ao teste de Priestley, os autores identificaram as periodicidades com contributo substancial e as respectivas significâncias estatísticas. Verificaram que existe uma sazonalidade incontornável no internamento hospitalar. A maioria das causas revelou um pico durante o inverno; um grande número de causas apresentou evidência de valores elevados de internamentos durante o verão, seguido muito próximo pela primavera. Por fim, o outono foi a estação do ano que menos contribuiu para a explicação do padrão sazonal dos internamentos hospitalares.

Ainda em Portugal, Vasconcelos[66] estudou a exposição ao frio enquanto fator de risco para os internamentos hospitalares por doença cardiovascular em Portugal. Avaliou o impacto do frio nos internamentos por enfarte agudo do miocárdio, aplicando técnicas de análise temporal e considerou as condições de exposição ao frio de pacientes internados com síndroma coronária aguda em quatro hospitais de Portugal Continental. Concluiu que os internamentos diários aumentavam com a descida da temperatura e identificou a existência de vários parâmetros de vulnerabilidade, tanto no interior das habitações como nos comportamentos em ambiente exterior. Cerca de metade da população inquirida (42%) não possuía nenhum tipo de equipamento para aquecimento do ar e aproximadamente um quarto da que possuía (26%) não o costumava ligar durante o Inverno. Foi calculado um índice da qualidade da habitação e identificado que 74% da população inquirida residia em habitações vulneráveis.

O trabalho desenvolvido por Vasconcelos et al.[67] permitiu estimar, tanto para Lisboa como para o Porto, que o frio per si, isto é, retirando o efeito de outras variáveis explicativas modificadoras ou de confundimento,contribui para o aumento dos internamentos diários por enfarte do miocárdio, podendo em Lisboa representar até 2,2% de aumento diário e no Porto de 1,6% por cada grau que o PET desce. Estes resultados foram possíveis na medida em que foram aplicados métodos de regressão não paramétricos, nomeadamente os modelos aditivos generalizados (GAM), com controle de fatores explicativos modificadores e de confundimento para estimar o contributo da sensação de frio (PET) durante o inverno no aumento de internamentos por enfarte do miocárdio. A modelação foi aplicada nas duas cidades para diferentes grupos etários e permitiu que fossem incorporados no modelo dados que podem modificar a relação entre a variável explicativa de interesse e a variável resposta, tais como poluentes atmosféricos, os internamentos por gripe ou pneumonia, e outros aspectos ambientais, como seja o arrefecimento do ar e os dias classificados como dias frios. Para além destes, foi também incorporada informação que serviu de controlo dos aspectos temporais, como seja a tendência da série, os dias de semana e os feriados. O estudo identificou uma associação negativa muito significativa (sempre superior a 0,001) entre o número diário de internamentos por EAM durante os períodos de Inverno em Portugal e o PET. De fato, o PET apresentou sempre uma relação negativa muito significativa com os internamentos, revelando o contributo dos valores mais baixos de PET no aumento dos internamentos, independentemente da área geográfica e do grupo populacional testado.

Na sequência, outros autores [68] analisaram o aumento sazonal de internamentos urgentes por doenças cardiovasculares durante o inverno em Portugal, no período entre 2000 a 2010. Calcularam o índice de internamentos em excesso no inverno, com os respetivos intervalos de confiança. Verificaram que o índice de excesso de internamentos era 11,4% em Portugal Continental, todavia com variações geográficas que oscilavam entre 3% e 17%.

À semelhança do que tinha sido considerada em 1997, pelo Eurowinter Group, a mortalidade relacionada ao frio constitui um importante problema de saúde pública em Portugal e este fato não tem merecido a atenção devida pelas autoridades de saúde.

Na verdade, os episódios de onda de calor têm atraído uma maior atenção das Autoridades de Saúde, principalmente depois dos efeitos da onda de calor de 2003.

Calado et al. [69] estimaram o excesso e óbitos associados à onda de calor de 2003 em Portugal, comparando o número de óbitos observados durante a onda de calor e o número que seria esperado caso a população tivesse estado exposta às taxas de mortalidade médias verificadas no biênio 2000-2001, durante o mesmo período. Os óbitos esperados foram estimados com ajustamento para a idade. Verificaram que em Portugal o número de óbitos observados foi superior ao esperado em todos os dias do período da onda de calor, e excesso global foi estimado em 1953 óbitos (excesso relativo de 43%), dos quais 1317 (61%) ocorreram no sexo feminino e 1742 no grupo de 75 e + anos (89%). Os maiores aumentos absolutos do número de óbitos verificaram-se nas doenças dos aparelhos circulatório, respiratório e no conjunto das neoplasias malignas. Os maiores aumentos relativos foram registrados nas mortes por golpe de calor, desidratação e outros distúrbios metabólicos.

Após este estudo, outros se lhe seguiram, dando destaque ao trabalho desenvolvido por Nogueira e Paixão (2008), no Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge, no âmbito do Observatório Nacional de Saúde de Portugal. O objetivo foi atualizar o modelo ICARO (Sistema de Vigilância das Ondas de Calor, desde 1999) e contribuir para aumentar o conhecimento do mecanismo e impacto das ondas de calor na mortalidade.

Posteriormente, Almeida et al. [70]avaliaram os efeitos de um índice térmico na variação da mortalidade nas duas cidades maiores de Portugal, durante os meses mais quentes do ano. Para isso, modelaram a relação entre a temperatura média aparente e a mortalidade diária durante o Verão nas Áreas Metropolitanas de Lisboa e do Porto. Foram utilizados modelos generalizados aditivos ajustados para o dia da semana e estação. Os autores puderem concluir que, em Lisboa, aumentos de 1ºC na temperatura aparente estavam associados a aumentos de 2.1% (95% CI: 1.6, 2.5), 2.4% (95% CI: 1.7, 3.1) e 1,7% (95% CI: 0.1, 3.4), respectivamente na mortalidade por todas as causas, cardiovascular e respiratória. No Porto, a mortalidade aumenta 1,5% (95% CI: 1.0, 1.9), 2,1% (95% CI: 1.3, 2.9) e 2,7% (95% CI: 1.2, 4.3), respectivamente. Este estudo identificou que a mortalidade aumenta com a temperatura mesmo sem a existência de temperaturas extremas. Em ambas as cidades, o aumento da mortalidade devido ao calor foi sempre maior para a população idosa.

Na Área Metropolitana do Porto, Monteiro et al. [71] estudaram os impactos da onda de calor de 2006, comparando a mortalidade e a morbilidade observada com aquela que seria esperada caso não se tivesse verificado onda de calor. Verificaram que durante a onda de calor o excesso de mortalidade por todas as causas e a morbilidade por doenças respiratórias, pneumonia e doença pulmonar obstrutiva crônica tiveram aumentos estatisticamente significativos (p < 0.001), tanto para a população geral como para o grupo de 75 e mais anos.

No sentido de minimizar os efeitos do desconforto térmico na saúde das populações têm sido desenvolvidos estudos que possibilitam identificar o contributo do planejamento do território na saúde da população. Para isso têm contribuído alguns trabalhos, destacando o de Vasconcelos e Vieira [[72]] que revela o forte contributo dos espaços verdes para o conforto bioclimático na Amadora (cidade localizada na Área Metropolitana de Lisboa) através da comparação entre as temperaturas recolhidas no principal jardim da cidade e nas áreas urbanas envolventes. Verificaram que os espaços verdes da Amadora desempenham um papel importante na melhoria do clima urbano, tendo sido associados à atenuação da tendência de temperatura registrada na área envolvente, contribuindo deste modo para a melhoria do ambiente biofísico da Amadora.

Considerações finais

Esses estudos mostram a diversidade de metodologias e técnicas utilizadas na investigação de clima e saúde em diferentes regiões do mundo, em áreas urbanas de diferentes portes. As associações entre eventos climáticos e doenças ocorreram em mais diversas latitudes e países, mas variaram em intensidade, dependendo do método utilizado ou das características do clima do local estudado. A urbanização, em geral, foi considerada um fator importante para explicar alterações climáticas com impacto no excesso de mortes ou de adoecimento. O cálculo do excesso de mortalidade tem sido apontado como mais importante do que o número absoluto para explicar a associação entre os parâmetros climáticos e a ocorrência das mortes.

Os dados utilizados em grande parte dos estudos foram de mortes por todas as causas ou causas específicas, como respiratórias e circulatórias relacionadas com os possíveis impactos da atmosfera. Alguns estudos usam dados de morbidade, geralmente relacionada às mesmas causas respiratórias e circulatórias. Só um estudo avaliou infecções gastrointestinais e outro o suicídio. Não foram analisados estudos em que a influência da variabilidade do clima se dava sobre os vetores de doenças. As faixas etárias utilizadas nos estudos geralmente correspondem aos grupos de risco – crianças e idosos. Poucos estudos de coorte e caso-controle foram utilizados numa análise prospectiva do impacto do clima sobre a saúde, em que há acompanhamento da condição de saúde do indivíduo participante da pesquisa.

Estudos conduzidos por geógrafos de diferentes instituições utilizam a metodologia de ritmo (tipos de tempo) [73], que avalia as condições diárias das variáveis meteorológicas associadas à condição sinóptica, num esforço de considerar as condições atmosféricas de conjunto e os possíveis efeitos à saúde [74].

Os resultados apontam associação entre agravos à saúde e as variáveis atmosféricas, mostram, porém, que a relação é complexa. As pesquisas apontam, também, a maior vulnerabilidade das populações pobres aos impactos atmosféricos negativos – frio ou calor, e confirmam maior risco para as faixas etárias de idosos e crianças. Há indicações de que as habitações precárias não protegem das condições adversas do ambiente atmosférico, levando a uma maior incidência de doenças.

Os resultados dos estudos relatados nesta revisão podem contribuir para o melhor entendimento dos prováveis impactos à saúde decorrentes das mudanças climáticas globais. Temperaturas excessivas de frio e de calor representam riscos à saúde pública nas mais variadas latitudes e seus efeitos demandam ações de profissionais de saúde, uma vez que se prevê que os padrões de tempo de inverno e verão se tornarão mais instáveis, com as mudanças na temperatura global.

Também se preveem efeitos devastadores à saúde de ondas de calor e de aumentos previstos na sua frequência, duração e severidade, com as mudanças climáticas globais.

A compreensão da natureza da vulnerabilidade da população com respeito a temperaturas extremas é de essencial importância, dado este potencial das mudanças climáticas, com aumento das temperaturas e da frequência das ondas de calor e de frio.

Pesquisas que associam mortalidade e morbidade com variabilidades climáticas requerem não somente a função exposição-resposta, mas informações em como essas associações diferem pela cidade, como a susceptibilidade difere na população dentro da comunidade e como tais fatores podem mudar com o tempo. Estudos futuros da relação entre temperatura e saúde, incluindo diferenças na vulnerabilidade, nas várias regiões, podem ajudar o esforço de direcionar a compreensão dos efeitos do clima na saúde humana e a mitigá-los.

O planejamento de cidades futuras ou de novos empreendimentos urbanos pode mitigar os efeitos globais relacionados às mudanças climáticas e aliviar os impactos de grandes concentrações urbanas na saúde humana. No entanto, ainda há que se definir limites e condições microclimáticas ideais para a saúde, mas estratégias de sombreamento, inserção de praças e áreas de vegetação, adoção de fontes d’água e lagos podem contribuir na mitigação de efeitos adversos[75].

Por outro lado, há estratégias de adaptação que podem ser implementadas em diferentes níveis: individual, de edifício, de bairro para proteger as populações vulneráveis da mortalidade e da morbidade relacionadas ao frio e ao calor. Entretanto, há, também, a necessidade de envolvimento de indivíduos e comunidades em atividades educativas sobre adaptação defensiva às temperaturas extremas. As pesquisas futuras sobre adaptação às mudanças climáticas devem incluir modelos de conforto térmico e dados epidemiológicos para avaliar e quantificar os impactos das estratégias de mitigação e adaptação.

Agradecimento: Pesquisa recebeu financiamento Capes para bolsa sanduíche Doutorado de Edelci Nunes da Silva na Universidade de Coimbra. Helena Ribeiro conta com financiamento do CNPq Bolsa de Produtividade em Pesquisa 1B. Paula Santana agradece o contributo do Ricardo Almendra, bolseiro de Investigação da Fundação para a Ciência e Tecnologia na Universidade de Coimbra.