Modelo Predictivo Basado en Factores Climáticos para la Identificación de Áreas y Periodos de Alta Vulnerabilidad a Mordeduras de Serpiente en Zamora Chinchipe, Ecuador

Palabras clave: mordeduras de serpiente, clima, predicción, epidemiología, salud pública

Resumen

Las mordeduras de serpiente representan una emergencia sanitaria con riesgo de discapacidad permanente y gran mortalidad, constituyéndose como una prioridad dentro de las enfermedades tropicales desatendidas debido a su impacto en los sistemas de salud. Este estudio analiza la relación entre factores climáticos y mordeduras de serpiente, desarrollando un modelo predictivo para la identificación de áreas y períodos de alta vulnerabilidad a mordeduras de serpiente en Zamora Chinchipe, Ecuador. Se realizó un análisis cuantitativo correlacional, con diseño transversal y retrospectivo, utilizando datos de 683 casos de mordeduras de serpiente y registros climáticos históricos entre 2014 y 2023. Los resultados evidenciaron que la ocurrencia de mordeduras de serpiente está asociada con temperaturas templadas, alta precipitación y niveles elevados de humedad. Se diseñó un modelo basado en Random Forest, optimizado con SMOTE y Grid Search, que alcanzó una exactitud del 77% y un AUC de 0,86, mostrando estabilidad en la predicción de áreas y períodos de mayor riesgo. Estos hallazgos resaltan la utilidad de los modelos predictivos en la planificación sanitaria, facilitando la distribución de recursos y el diseño de estrategias preventivas para mitigar el impacto de las mordeduras de serpiente en la región.

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Afroz, A., Siddiquea, B. N., Chowdhury, H. A., Jackson, T. N., & Watt, A. D. (2024). Snakebite envenoming: A systematic review and meta-analysis of global morbidity and mortality. PLOS Neglected Tropical Diseases, 18(4), e0012080. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012080

Alshalah, A., Williams, D. J., & Ferrario, A. (2024). From fangs to antidotes: A scoping review on snakebite burden, species, and antivenoms in the Eastern Mediterranean Region. PLOS Neglected Tropical Diseases, 18(7), e0012200. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0012200

Alves-Nunes, J. M., Fellone, A., Almeida-Santos, S. M., de Medeiros, C. R., Sazima, I., & Vuolo Marques, O. A. (2024). Study of defensive behavior of a venomous snake as a new approach to understand snakebite. Scientific Reports, 14(1), 10230. https://doi.org/10.1038/s41598-024-59416-6

Benjamin, J. M., Abo, B. N., & Brandehoff, N. (2020). Review Article: Snake Envenomation in Africa. Current Tropical Medicine Reports, 7(1), 1-10. https://doi.org/10.1007/s40475-020-00198-y

Bravo-Vega, C., Santos-Vega, M., & Cordovez, J. M. (2022). Disentangling snakebite dynamics in Colombia: How does rainfall and temperature drive snakebite temporal patterns? PLOS Neglected Tropical Diseases, 16(3), e0010270. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0010270

Buchanan, J., Thurman, J., Hargis, C., Kirkpatrick, L., & Huecker, M. (2021). Snakebites Reported to the Kentucky Regional Poison Control Centers for the Years 2012-2016. Wilderness & Environmental Medicine, 32(2), 143-148. https://doi.org/10.1016/j.wem.2021.01.014

Calvopiña, M., Guamán-Charco, E., Ramírez, K., Dávalos, F., Chiliquinga, P., Villa-Soxo, S., Oña-Vistin, R., & Romero-Álvarez, D. (2023). Epidemiología y características clínicas de las mordeduras de serpientes venenosas en el norte de la Amazonía del Ecuador (2017-2021). Biomédica, 43(1), 93-106. https://doi.org/10.7705/biomedica.6587

Cárdenas, C., González, S., Nahuel, R., Herrera, P., Ferrada, L., & Celis, D. (2018). Diseño de un modelo predictivo de pesquisa cardiovascular utilizando Árboles de Decisión: propensión de pacientes a presentar diabetes tipo 2, hipertensión arterial o dislipidemia: Estudio piloto, comuna de Quellón, Chiloé. Revista chilena de cardiología, 37(2), 126-133. https://doi.org/10.4067/S0718-85602018000200126

Chavez García, M. V., Medina Medina, M. S., Luna Martillo, S. T., & Cordova Cedeño, E. M. (2019). Manejo de mordedura de serpientes. RECIMUNDO, 4(1), 46-54. https://doi.org/10.26820/recimundo/4.(1).enero.2020.46-54

Coto Freund, F., Murillo Barquero, F., & Rocha Monge, S. M. (2022). Accidente ofídico. Revista Medica Sinergia, 7(2), e756. https://doi.org/10.31434/rms.v7i2.756

Crowell, H. L., King, K. C., Whelan, J. M., Harmel, M. V., Garcia, G., Gonzales, S. G., Maier, P. H., Neldner, H., Nhu, T., Nolan, J. T., & Taylor, E. N. (2021). Thermal ecology and baseline energetic requirements of a large‐bodied ectotherm suggest resilience to climate change. Ecology and Evolution, 11(12), 8170-8182. https://doi.org/10.1002/ece3.7649

da Silva, F. F. B., Moura, T. de A., Siqueira-Silva, T., Gutiérrez, J. M., & Martinez, P. A. (2024). Predicting the drivers of Bothrops snakebite incidence across Brazil: A Spatial Analysis. Toxicon, 250, 108107. https://doi.org/10.1016/J.TOXICON.2024.108107

Fernández, E. A., & Youssef, P. (2023). Snakebites in the Americas: a Neglected Problem in Public Health. Current Tropical Medicine Reports, 11(1), 19-27. https://doi.org/10.1007/s40475-023-00309-5

Fernández-Gárate, J. E., González-Cruz, A. J., Zenil-Pérez, J., Medina-Reyes, I. S., Frances-Salgado, H., & Romero-Guerrero, X. R. (2022). Alerta temprana de brotes COVID-19 para planear la respuesta en el IMSS. Revista Médica del Instituto Mexicano del Seguro Social, 60(2), S160-72. http://revistamedica.imss.gob.mx/

Ferreira, A. A. F. e, Dos Reis, V. P., Boeno, C. N., Evangelista, J. R., Santana, H. M., Serrath, S. N., Lopes, J. A., Rego, C. M. A., Tavares, M. N. M., Paloschi, M. V., Nery, N. M., Dantas, A. da S., Rodrigues, M. M. S., & Zuliani, J. P. (2020). Increase in the risk of snakebites incidence due to changes in humidity levels: A time series study in four municipalities of the state of Rondônia. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 53. https://doi.org/10.1590/0037-8682-0377-2019

Gutiérrez, J. M. (2018). Snakebite Envenoming in Latin America and the Caribbean. En D. Springer (Ed.), Clinical Toxinology in Australia, Europe, and Americas (1.a ed., pp. 51-72). https://doi.org/10.1007/978-94-017-7438-3_14

Hanback, S., Slattery, A., McGwin, G., & Arnold, J. (2021). Association of daily high temperatures with increased snake envenomations: A case-crossover study. Toxicon, 201, 54-58. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2021.08.010

Instituto Nacional de Salud [INS]. (2022). Etapa 1. Sistema de alerta temprana: identificación del riesgo en salud pública. https://www.ins.gov.co/Noticias/ImagenesBanner/ABECE-GESTION-DEL-RIESGO-COLECTIVO/Etapa-1-Sistema-de-Alerta-Temprana_Identificacion-del-riesgo-en-salud-publica.pdf

International Business Machines Corporation [IBM]. (2024). ¿Qué es el análisis predictivo? International Business Machines Corporation. https://www.ibm.com/es-es/topics/predictive-analytics

Landry, M., D’Souza, R., Moss, S., Chang, H. H., Ebelt, S., Wilson, L., & Scovronick, N. (2023). The Association Between Ambient Temperature and Snakebite in Georgia, USA: A Case-Crossover Study. GeoHealth, 7(7), e2022GH000781. https://doi.org/10.1029/2022GH000781

Maguiña-Vargas, C., Chincha-Lino, O., Vilcapoma-Balbín, P., & Morante, D. (2020a). Actualización en clínica y terapia de mordedura de serpiente (ofidismo). Revista Médica Herediana, 31(1), 48-55. https://doi.org/10.20453/rmh.v31i1.3729

Maguiña-Vargas, C., Chincha-Lino, O., Vilcapoma-Balbín, P., & Morante, D. (2020b). Actualización en clínica y terapia de mordedura de serpiente (ofidismo). Revista Médica Herediana, 31(1), 48-55. https://doi.org/10.20453/rmh.v31i1.3729

Martinez, P. A., Teixeira, I. B. da F., Siqueira-Silva, T., da Silva, F. F. B., Lima, L. A. G., Chaves-Silveira, J., Olalla-Tárraga, M. Å., Gutiérrez, J. M., & Amado, T. F. (2024). Climate change-related distributional range shifts of venomous snakes: a predictive modelling study of effects on public health and biodiversity. The Lancet Planetary Health, 8(3), e163-e171. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(24)00005-6

Ministerio de Salud Pública del Ecuador. (2017). Manejo clínico de pacientes con mordeduras de serpientes venenosas y picaduras de escorpiones. En Ministerio de Salud Pública del Ecuador. Dirección Nacional de Prevención y Control y Dirección Nacional de Normatización. https://aplicaciones.msp.gob.ec/salud/archivosdigitales/documentosDirecciones/dnn/archivos/AC_00153_2017%2021%20NOV.pdf?fbclid=IwAR3Ty0SLIGBoAMBSLiO9NxHVFIhgkB_YukIzjvRAuquryAW5vFSpDqbsSfk

Nakamura, H., Maciulewicz, T., Ramirez, J., Hughes, B., Axon, D. R., Shirazi, F., & Smelski, G. (2024). Twenty-five years of suspected rattlesnake encounters in Arizona. Clinical Toxicology, 62(8), 526-532. https://doi.org/10.1080/15563650.2024.2380439

Ochoa Andrade, M. J. (2020). Frecuencia del envenenamiento por mordeduras de serpientes y perfil sociodemográfico en una población de la Amazonía ecuatoriana y revisión de la literatura. Práctica Familiar Rural, 5(2). https://doi.org/10.23936/pfr.v5i2.152

Ochoa-Avilés, A., Heredia-Andino, O. S., Escandón, S. A., Celorio-Carvajal, C. A., Arias-Peláez, M. C., Zaruma-Torres, F., Caldeira, C. A. da S., Soares, A. M., & Da Silva, S. L. (2020). Viperidae snakebites in Ecuador: A review of epidemiological and ecological aspects. Toxicon: X, 7, 100051. https://doi.org/10.1016/j.toxcx.2020.100051

Oldani, J. (2020). La meteorología (1.a ed.). De Vecchi. https://www.google.com.ec/books/edition/La_meteorolog%C3%ADa/21HhDwAAQBAJ?hl=es&gbpv=1&dq=humedad%20relativa%20concepto&pg=PT15&printsec=frontcover

Organización Mundial de la Salud [OMS]. (2021, octubre 30). Cambio climático. Organización Mundial de la Salud. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/climate-change-and-health

Organización Mundial de la Salud [OMS]. (2023, julio 20). Envenenamiento por mordedura de serpiente. Organización Mundial de la Salud. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/snakebite-envenoming

Organización Mundial de la Salud [OMS]. (2024, agosto 6). Snakebite envenoming. Organización Mundial de la Salud. https://www.who.int/health-topics/snakebite#tab=tab_3

Organización Panamericana de la Salud [OPS]. (2020). ¿Por qué los modelos predictivos son cruciales en la lucha contra la COVID-19? https://iris.paho.org/bitstream/handle/10665.2/52440/OPSEIHISCOVID19200007_spa.pdf?sequence=12&isAllowed=y

Organización Panamericana de la Salud [OPS]. (2021). Sistema de alerta y respuesta temprana ante brotes de dengue: guía operativa basada en el tablero de mandos en línea. https://iris.paho.org/bitstream/handle/10665.2/53961/9789275323175_spa.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Pérez Ramírez, J. E., Aportela Tárano, C. M., & Zambrano Garzón, E. N. (2022). PICADURAS Y MORDEDURAS. Tesla Revista Científica, 237-258. https://doi.org/10.55204/trc.v9789i8788.76

Polo-Triana, S. I., Ramírez-Sierra, Y. A., Arias-Osorio, J. E., Martínez-Vega, R. A., & Lamos-Díaz, H. (2022). Métodos de aprendizaje automático para predecir el comportamiento epidemiológico de enfermedades arbovirales: revisión estructurada de literatura. Salud UIS, 55(1). https://doi.org/10.18273/saluduis.55.e:23017

Práctica Familiar Rural. (2020). Serpientes u ofidios en el Ecuador. Práctica Familiar Rural, 5(2). https://practicafamiliarrural.org/index.php/pfr/article/view/164/203

Rai, A., Chettri, M., Dewan, S., Khandelwal, B., & Chettri, B. (2021). Epidemiological study of snakebite cases in Sikkim: Risk modeling with regard to the habitat suitability of common venomous snakes. PLOS Neglected Tropical Diseases, 15(11), e0009800. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0009800

Raju, M. V., Babu, A. S., & Rao, P. K. S. (2024). Predictive spatial correlation analysis of snakebites of Krishna District, India. Microsystem Technologies, 30(5), 625-646. https://doi.org/10.1007/s00542-023-05595-7

Real Academia Española. (2023). Serpiente. Real Academia Española. https://dle.rae.es/serpiente

Rocha, J. E. C., & Gomides, S. C. (2024). The Amazonian snakebite burden: Unveiling seasonal dynamics in a region with tenfold higher incidence compared to the Brazilian average. Tropical Medicine & International Health, 29(12), 1041-1050. https://doi.org/10.1111/tmi.14059

Santacruz-Ortega, P., & Salazar-Valenzuela, D. (2020). Envenenamiento por mordeduras de serpientes en Ecuador. BIOWEB. Pontificia Universidad Católica del Ecuador. https://bioweb.bio/faunaweb/reptiliaweb/Ofidismo

Sasa, M., Bonilla, F., & Chaves, F. (2019). Serpientes venenosas de Costa Rica: biología básica (1.a ed.). Instituto Clodomiro Picado. https://www.icp.ucr.ac.cr/sites/default/files/content/serpientes-venenosas-de-cr-biologia-basica-icp.pdf

Scanferla, C. A. (2010). El origen y evolución temprana de las serpientes: análisis anatómico y filogenético de los ofidios cretácicos y paleógenos de la Patagonia y Bolivia [Tesis de doctorado, Universidad Nacional de La Plata]. https://doi.org/10.35537/10915/4305

Stephen, S., Mohanty, C. R., Radhakrishnan, R. V., Issac, A., Jacob, J., Krishnan, N., VR, V., Guru, S., Muhammed Shaji, I., & Aggarwal, A. (2024). Clinico-Epidemiological Profile, Trends, and Health-Related Outcomes of Snakebite Victims: A One-Year Prospective Study from Eastern India. Wilderness & Environmental Medicine, 35(2), 155-165. https://doi.org/10.1177/10806032241239628

Yousefi, M., Yousefkhani, S. H., Grünig, M., Kafash, A., Rajabizadeh, M., & Pouyani, E. R. (2023). Identifying high snakebite risk area under climate change for community education and antivenom distribution. Scientific Reports, 13(1), 8191. https://doi.org/10.1038/s41598-023-35314-1

Euan Pablo, L. L. (2025). Impacto Social y Económico de la Trata de Personas en el Estado de Quintana Roo. Ciencia Y Reflexión, 4(1), 893–912. https://doi.org/10.70747/cr.v4i1.149

Del Valle Juarez, M. B. (2025). Optimización de la productividad en Anguiplast S.A. de C.V. mediante diseño de experimentos (DOE). Ciencia Y Reflexión, 4(1), 965–995. https://doi.org/10.70747/cr.v4i1.90

Publicado
2025-03-24
Cómo citar
Jiménez Abad, M. E., Serrano Ortega, B. E., Ruilova Córdova, D. T., Herrera Serrano, G. E., & Carrión Martinez, P. F. (2025). Modelo Predictivo Basado en Factores Climáticos para la Identificación de Áreas y Periodos de Alta Vulnerabilidad a Mordeduras de Serpiente en Zamora Chinchipe, Ecuador. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 9(1), 11846-11865. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16762
Sección
Ciencias Sociales y Humanas