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Resumo

Este artigo apresenta um sistema de planilhas integradas utilizando fórmulas simples para calcular a ingestão de nutrientes e grupos de alimentos e as contribuições dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes para análise de dados de inquéritos alimentares populacionais. O sistema acomoda dados quantitativos, semiquantitativos e não quantitativos de consumo de alimentos e uma tabela de composição de alimentos fornecida pelo usuário.

Resumo

Pode ser um desafio calcular a ingestão de nutrientes em pesquisas de dieta populacional porque o software de análise nutricional existente geralmente é orientado para analisar a ingestão de indivíduos e pode não permitir que os usuários insiram ou modifiquem facilmente os dados de composição dos alimentos usados na análise. Essas são desvantagens que são mais problemáticas em países de baixa e média renda. Embora existam inúmeras plataformas de avaliação dietética assistidas por software que realizam análises nutricionais a bordo e são apropriadas para uso em grandes pesquisas, elas geralmente são igualmente limitadas e restringem ainda mais os usuários a modalidades de avaliação específicas. Este artigo apresenta um sistema multifuncional de planilhas integradas para análise nutricional de inquéritos alimentares populacionais (ISNAPDS) que fornece uma solução para situações em que os dados foram coletados, mas não podem ser analisados adequadamente com o software existente. O protocolo envolve o fornecimento ao sistema de dados totalmente personalizáveis sobre composição de alimentos, classificações de grupos de alimentos e consumo de alimentos (o consumo de alimentos em g/dia pode ser inserido diretamente ou calculado com base nas frequências de consumo fornecidas pelo usuário e tamanhos de porção padrão ou variáveis). Após a entrada de dados, o usuário modifica um conjunto de fórmulas simples pré-preenchidas para combiná-las com a estrutura dos dados de entrada e o sistema aplica essas fórmulas para calcular a ingestão de nutrientes e grupos de alimentos e as contribuições dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes para todos os membros da população da pesquisa. A flexibilidade do sistema ISNAPDS permite acomodar a diversidade global de alimentos consumidos e analisar dados quantitativos, semiquantitativos e não quantitativos de consumo de alimentos coletados usando métodos de avaliação prospectiva e retrospectiva empregando diferentes períodos de referência e métodos de estimativa do tamanho das porções. Até o momento, o sistema foi aplicado em análises publicadas e contínuas de recordatório de 24 horas, registro de dieta, frequência alimentar e dados desagregados de consumo doméstico de pesquisas populacionais na China, Etiópia, Índia, Mongólia, Tailândia e uma análise multinacional de 10 países da África Subsaariana.

Introdução

Dados sobre população, alimentos e ingestão de nutrientes são importantes para entender a carga da desnutrição nas populações e as relações entre dieta e saúde, e desempenham papéis importantes na concepção, monitoramento e avaliação de políticas e programas nutricionais baseados em evidências 1,2.

Após a coleta dos dados sobre o consumo alimentar, utilizam-se softwares para multiplicar a quantidade de cada alimento consumido por sua composição de nutrientes para obter dados sobre o consumo de nutrientes (análise nutricional)3, processo que costumava ser realizado manualmente até o advento dos computadoresmainframe4. Existem inúmeras ferramentas de software que fazem isso, mas geralmente são orientadas para a análise de indivíduos e não para pesquisas populacionais 5,6. Os investigadores que desejam calcular a ingestão de nutrientes em grandes pesquisas podem escrever programas usando software estatístico com o qual não são altamente proficientes ou recorrer à aplicação de software projetado para indivíduos a todos os membros da população da pesquisa e compilar os resultados; Isso é demorado e propenso a erros. Além disso, o software de análise nutricional existente pode não incluir todos os alimentos consumidos ou nutrientes de interesse em uma pesquisa específica ou permitir que os usuários insiram ou personalizem facilmente dados sobre composição de alimentos, tamanhos de porções e classificações de grupos de alimentos usados na análise. Embora existam muitas plataformas de avaliação dietética assistidas por software que conduzem análises nutricionais a bordo e são apropriadas para uso em grandes pesquisas7, elas geralmente são igualmente limitadas e restringem ainda mais os usuários a modalidades de avaliação específicas (por exemplo, registro de dieta, recordatório de dieta de 24 horas ou recordação das frequências em que os alimentos foram normalmente consumidos durante um período de referência especificado).

Essas desvantagens são mais problemáticas em países de baixa e média renda (LMICs), onde a composição local dos alimentos, receitas e outros dados de referência muitas vezes não são representados no software existente para avaliação dietética e análise nutricional, a maioria dos quais é projetada para uso em países de alta renda 2,7,8. Os investigadores que coletam dados sobre a ingestão de nutrientes da população podem, portanto, usar ferramentas de avaliação dietética assistidas por software que são pouco adequadas à população da pesquisa ou às perguntas de pesquisa, ou recorrer ao uso de ferramentas específicas que podem não conter dados de composição de alimentos a bordo ou métodos árduos de caneta e papel; Ambos requerem uma solução separada para análise nutricional9. As inadequações no software existente, portanto, agravam vários outros impedimentos para a produção de dados de ingestão de alimentos e nutrientes de alta qualidade e relevantes para o tempo, necessários para a implementação de estratégias nutricionais eficazes em LMICs2. A recém-desenvolvida Plataforma de Avaliação Dietética INDDEX24 é um esforço notável para resolver essa lacuna de dados em LMICs 10,11,12. INDDEX24 usa um aplicativo móvel para coleta de dados simplificada que está perfeitamente vinculado ao Global Food Matters Database, um repositório extenso e crescente de composição global de alimentos, receitas padrão e dados de referência dietéticos13. No entanto, INDDEX24 limita-se à coleta de recordatórios de 24 horas, que é considerado o método de avaliação mais amplamente aplicável para uso em inquéritos populacionais, mas que pode não cumprir todos os objetivos da pesquisa, principalmente se for necessário um longo período de referência (no qual pode ser mais apropriado coletar questionários de frequência alimentar).

Este artigo apresenta um sistema multifuncional de planilhas integradas para análise nutricional de inquéritos alimentares populacionais (ISNAPDS) que fornece uma solução para situações em que os dados foram coletados, mas o software existente não é adequado para analisá-los. O protocolo envolve fornecer ao sistema dados totalmente personalizáveis sobre composição de alimentos, classificações de grupos de alimentos e consumo de alimentos (o consumo de alimentos em g/dia pode ser inserido diretamente ou calculado com base nas frequências de consumo fornecidas pelo usuário e nos tamanhos de porção padrão ou variável). Após a entrada de dados, o usuário modifica um conjunto de fórmulas simples pré-preenchidas para combiná-las com a estrutura dos dados de entrada. O sistema então aplica essas fórmulas para calcular a ingestão de nutrientes e grupos de alimentos e as contribuições dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes para todos os membros da população pesquisada. A flexibilidade do sistema ISNAPDS permite acomodar a diversidade global de alimentos consumidos e analisar dados quantitativos, semiquantitativos e não quantitativos (ou seja, qualitativos) de consumo de alimentos coletados usando métodos de avaliação prospectiva e retrospectiva empregando diferentes períodos de referência e métodos de estimativa do tamanho da porção (por exemplo, registros ou recordatórios de dieta únicos ou repetidos ou questionários de frequência alimentar).

Orientação para ISNAPDS, um resumo das etapas do protocolo e explicação das fórmulas:
O sistema ISNAPDS (Supplemental File 1) é um arquivo Microsoft Excel Open XML (.xlsx) originalmente desenvolvido em 2012. A versão usada aqui foi desenvolvida em 2022 usando o Excel 365.

O ISNAPDS é composto por oito folhas de cálculo ligadas por fórmulas que convertem os dados de entrada sobre as porções padrão ou variáveis (expressas em g/porção), a composição dos alimentos (em unidades/dia), as classificações dos grupos alimentares, as frequências de consumo de alimentos (em porções/dia) em dados de saída sobre a ingestão de alimentos (em g/dia, que podem alternativamente ser fornecidos como dados de entrada, se estiverem prontamente disponíveis), ingestão de grupos de alimentos (em g/dia), ingestão de nutrientes (em unidades/dia) e as contribuições dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes (em unidades/dia). O sistema é integrado no sentido de que as fórmulas correspondem aos alimentos, observações, nutrientes e grupos de alimentos em cada folha com suas contrapartes corretas nas outras folhas; Todas as folhas estão contidas em um único arquivo. O sistema é pré-preenchido com dados de entrada e saída de exemplo para 10 observações que demonstram a funcionalidade do sistema (no sistema e no protocolo, o termo observação pode se referir a indivíduos ou pessoas-dia, como no caso de registros ou recordações repetidas de dieta).

O protocolo para usar o ISNAPDS envolve quatro etapas principais: (1) especificar se os dados de ingestão de alimentos serão fornecidos pelo usuário em g/dia ou devem ser calculados com base nas frequências de ingestão e tamanhos das porções, e (se a ingestão de alimentos deve ser calculada) se cada alimento está associado a um tamanho de porção padrão ou se os tamanhos das porções para cada alimento variam entre as observações; (2) estruturar e inserir dados sobre composição de alimentos, classificações de grupos de alimentos e consumo de alimentos ou frequências de consumo acompanhadas de porções padrão ou variáveis; (3) modificar fórmulas pré-preenchidas nas planilhas de saída para corresponder à estrutura dos dados de entrada; e (4) propagar fórmulas nas folhas de dados de saída para preencher os resultados desejados. Partes de algumas etapas do protocolo podem ser ignoradas dependendo do método especificado para preencher os dados de ingestão de alimentos e se o usuário está interessado em calcular a ingestão de nutrientes, a ingestão de grupos de alimentos ou as contribuições dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes. A Figura 1 é um fluxograma que resume as etapas do protocolo e os dados de entrada necessários para um determinado método de preenchimento de dados de consumo de alimentos e os dados de saída desejados.

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Figura 1: Fluxograma do protocolo. Resumo das etapas do protocolo e dados de entrada necessários, dado o método de preenchimento dos dados de ingestão de alimentos e os dados de saída desejados. A etapa 2 (estruturação e inserção de dados) é simplificada para excluir etapas e partes de etapas que envolvem a estruturação de dados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Para cada observação, o ISNAPDS calcula a ingestão de alimentos em g/dia (se esses dados não forem fornecidos pelo usuário) multiplicando a frequência de ingestão de cada alimento pelo tamanho da porção14. O cálculo da ingestão de cada grupo de alimentos envolve uma simples soma da ingestão de todos os alimentos classificados como pertencentes a esse grupo. A fórmula para calcular a ingestão de nutrientes envolve multiplicar a ingestão de cada alimento pela concentração de cada nutriente naquele alimento por 100 g, dividindo por 100 e somando os resultados de todos os alimentos consumidos3. Para calcular a contribuição de cada grupo de alimentos para a ingestão de cada nutriente, a mesma fórmula é simplesmente aplicada separadamente para cada combinação de grupo de alimentos e nutriente.

Os novos usuários são aconselhados a revisar as diretrizes suplementares de duas páginas para inserir e manipular dados nas planilhas ISNAPDS (Arquivo Suplementar 2) para evitar erros e garantir que eles mantenham a integração entre as planilhas. Essas diretrizes também podem ser usadas para solucionar erros visíveis (por exemplo, células exibindo #REF! ou #VALUE) e erros que podem ser detectados ao executar as verificações de integridade de dados descritas nos resultados representativos.

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Protocolo

O protocolo é acompanhado por exemplos de resultados baseados na aplicação do sistema ISNAPDS na análise de dados reais de pesquisas populacionais na Mongólia. Os procedimentos seguidos para a coleta de dados nesta pesquisa estavam de acordo com os padrões éticos do Conselho de Revisão Ética do Ministério da Saúde da Mongólia e do Conselho de Revisão Institucional da Escola de Saúde Pública Harvard TH Chan (Protocolo # 21002). Os participantes elegíveis forneceram consentimento informado por escrito para participar do estudo e fornecer dados publicáveis antes da inscrição e foram livres para se retirar do estudo a qualquer momento.

1. Especificando o método para preencher os dados de consumo de alimentos

  1. Se os dados de ingestão de alimentos estiverem prontamente disponíveis em g/dia, pule para a etapa 2.
  2. Se a ingestão de alimentos em g/dia deve ser calculada com base nas frequências de ingestão e tamanhos das porções, selecione a célula B1 da planilha do Método de Ingestão de Alimentos e use o menu suspenso para especificar se cada alimento está associado a um tamanho de porção padrão (a opção padrão) ou se os tamanhos das porções para cada alimento variam entre as observações (tamanhos de porção variáveis).
    NOTA: Se a ingestão de alimentos deve ser calculada, mas o tamanho das porções não está prontamente disponível (por exemplo, na análise de dados coletados usando um questionário não quantitativo de frequência alimentar), considere a realização de uma análise separada dos dados da pesquisa quantitativa para derivar tamanhos de porções padrão ou variáveis para diferentes estratos demográficos 15,16,17,18.

2. Estruturação e preenchimento das planilhas de dados de entrada usando os dados de exemplo pré-preenchidos como guia

  1. Na coluna A da planilha de Composição de Alimentos, insira uma lista de todos os alimentos exclusivos relatados como consumidos nos dados da pesquisa (posteriormente chamados de lista de alimentos). Na planilha Ingestão de alimentos, insira a lista de alimentos na linha 1 e uma lista de todas as observações exclusivas nos dados da pesquisa (posteriormente chamada de lista de observação) na coluna A.
    1. Certifique-se de que a ordem e o comprimento da lista de alimentos na linha 1 e a lista de observação na coluna A de qualquer outra folha na qual os dados são inseridos sejam consistentes com a ordem e o comprimento dessas listas nas folhas de Composição e Ingestão de Alimentos.
  2. Preencha a ingestão de alimentos em g/dia inserindo os dados de entrada necessários, dependendo do método especificado na etapa 1.
    1. Se os dados de ingestão de alimentos estiverem prontamente disponíveis em g/dia, preencha a planilha de ingestão de alimentos para todos os alimentos e observações nos dados e pule para a etapa 2.3.
    2. Se a ingestão de alimentos deve ser calculada com base nas frequências de ingestão (expressas em porções/dia) e tamanhos de porção padrão ou variável (em g/porção), na planilha Frequências de Ingestão, insira a lista de alimentos e a lista de observação e preencha a planilha para todos os alimentos e observações nos dados.
    3. Se calcular a ingestão de alimentos usando tamanhos de porção padrão, insira esses dados na coluna C da folha de composição de alimentos. Se estiver usando tamanhos de porção variáveis, na planilha Tamanhos de Porção Variáveis, insira a lista de alimentos e a lista de observação e preencha a planilha para todos os alimentos e observações nos dados.
  3. Se estiver interessado em calcular a ingestão de grupos de alimentos ou a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes, insira os grupos de alimentos na coluna B da folha de composição de alimentos. Na folha Ingestão do grupo de alimentos, insira uma lista de todos os grupos de alimentos exclusivos representados nos dados (posteriormente chamados de lista de grupos de alimentos) na linha 1 e a lista de observação na coluna A.
    1. Certifique-se de que o comprimento da lista de grupos de alimentos e o nome de cada grupo de alimentos sejam consistentes entre a coluna B da folha de composição de alimentos e a linha 1 da folha de ingestão de grupos de alimentos (e se calcular a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes, a linha 1 da folha de fontes de nutrientes). Os grupos de alimentos não diferenciam maiúsculas de minúsculas e podem ser inseridos em qualquer ordem.
  4. Se estiver interessado em calcular a ingestão de nutrientes ou a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes, na ficha Composição dos Alimentos, insira a lista de todos os nutrientes a serem analisados na linha 1 (posteriormente denominada lista de nutrientes) e preencha a ficha com os dados da composição dos alimentos (expressos em unidade/100 g). Na planilha de Ingestão de Nutrientes, insira a lista de nutrientes na linha 1 e a lista de observação na coluna A. Orientações resumidas e recursos on-line sobre como identificar, obter, compilar, combinar e avaliar a qualidade dos dados de composição dos alimentos são fornecidos no Arquivo Suplementar 3.
    NOTA: Apesar do nome, a lista de nutrientes pode incluir ingredientes, alimentos ou grupos de alimentos (por exemplo, farinha (g), pão (g) ou grãos refinados (g)) e os dados preenchidos na folha de composição de alimentos podem, portanto, incluir concentrações de ingredientes, alimentos ou grupos de alimentos (expressas em g/100 g) obtidas a partir de dados sobre receitas ou fatores de equivalência. Isso permite uma abordagem adicional ou alternativa para calcular a ingestão de alimentos ou grupos de alimentos. Ao usar essa abordagem, os alimentos ou grupos de alimentos são tratados como se fossem nutrientes e suas ingestões são preenchidas na folha de Ingestão de Nutrientes. Essa abordagem fornece uma solução para situações em que há necessidade de calcular a ingestão de ingredientes específicos ou alimentos de interesse (como veículos de fortificação) que não estão incluídos na lista de alimentos, ou ao analisar dados coletados usando um método de avaliação dietética baseado em pratos e há necessidade de atribuir grupos de alimentos no nível de ingredientes ou alimentos.
    1. Certifique-se de que a ordem e o comprimento da lista de nutrientes sejam consistentes entre a linha 1 da folha de Composição de Alimentos e a linha 1 da folha de Ingestão de Nutrientes (e se calcular a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes, a linha 1 da folha de Fontes de Nutrientes).
  5. Se estiver interessado em calcular a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na planilha Fontes de nutrientes, insira a lista de nutrientes na linha 1. Na coluna A, insira a lista de observação # vezes anexando a lista com cópias de si mesma de forma vertical, onde # é o número de grupos de alimentos na lista de grupos de alimentos. Preencha cada célula na coluna B com um grupo de alimentos diferente para cada pilha de observações.

3. Modificando as fórmulas pré-preenchidas nas planilhas de saída para corresponder à estrutura dos dados de entrada

  1. Se estiver interessado em calcular a ingestão de grupos de alimentos ou a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na fórmula da célula B2 da planilha de Ingestão de Grupos de Alimentos, {=SUM(('Composição de Alimentos'!$B$2:$B$21=B$1)*TRANSPOSE('Ingestão de Alimentos'!$B 2:$U 2))}, altere $B$21 para $B$#, onde # é a linha inferior dos dados inseridos na planilha de Composição de Alimentos e altere $U 2 para $*2, onde * é a coluna mais à direita dos dados inseridos na planilha Ingestão de alimentos. Insira a fórmula modificada.
  2. Se estiver interessado em calcular a ingestão de nutrientes ou a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na fórmula da célula B2 da planilha de Ingestão de Nutrientes, {=SUM(('Ingestão de Alimentos'!$B 2:$U 2)*TRANSPOSE('Composição dos Alimentos'! D$2:D$21))/100}, altere $U 2 para $#2, em que # é a coluna mais à direita dos dados inseridos na planilha de Consumo de Alimentos e altere $D$21 para $D$*, em que * é a linha inferior dos dados inseridos na planilha de Composição de Alimentos. Insira a fórmula modificada.
  3. Se estiver interessado em calcular a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na fórmula da célula C2 da planilha Fontes de Nutrientes, {=SUM(INDEX('Food Intake'!$B$1$U$11,ROW()-ROUNDDOWN((ROW()-2)/(10),0)*(10),0)*(TRANSPOSE
    ('Composição dos alimentos'! D$2:D$21*($B 2='Composição dos Alimentos'!$B$2:$B$21))))/100};, altere $U$11 para $#11, onde # é a coluna mais à direita dos dados inseridos na planilha de Consumo Alimentar; altere $D$21 e $B$21 para $D$* e $B$*, respectivamente, onde * é a linha inferior dos dados inseridos na planilha de Composição de Alimentos; e altere ambas as instâncias de (10) para (!), onde ! é o comprimento da lista de observação. Insira a fórmula modificada.
    NOTA: Se estiver usando uma versão de software anterior a 2021, insira fórmulas como fórmulas de matriz usando CTRL + SHIFT + ENTER/RETURN (consulte o Arquivo Suplementar 2 para obter orientação).

4. Propagar as fórmulas nas planilhas de saída para preencher os resultados desejados

  1. Se a ingestão de alimentos deve ser calculada com base nas frequências de ingestão e tamanhos de porção padrão ou variáveis: na planilha de Ingestão de Alimentos, selecione a célula B2 e copie e cole ou arraste para a direita e para baixo até que cada observação nos dados seja preenchida com a ingestão de todos os alimentos em g/dia.
  2. Se estiver interessado em calcular a ingestão de grupos de alimentos ou a contribuição de grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na planilha de ingestão de grupos de alimentos, selecione a célula B2 e copie e cole ou arraste-a para a direita e para baixo até que todas as observações nos dados sejam preenchidas com a ingestão de todos os grupos de alimentos em g/dia.
  3. Se estiver interessado em calcular a ingestão de nutrientes ou a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na planilha de ingestão de nutrientes, selecione a célula B2 e copie e cole ou arraste-a para a direita e para baixo até que todas as observações nos dados sejam preenchidas com a ingestão de cada grupo de nutrientes em unidades/dia.
  4. Se estiver interessado em calcular a contribuição dos grupos de alimentos para a ingestão de nutrientes: na planilha Fontes de nutrientes, selecione a célula C2 e copie e cole ou arraste-a para a direita e para baixo até que cada observação nos dados seja preenchida com a contribuição de cada grupo de alimentos para cada nutriente em unidades/dia.

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Resultados

Verifica a integridade dos dados de saída
As verificações abaixo demonstram a precisão dos cálculos no sistema ISNAPDS usando a observação 1 dos dados de exemplo pré-preenchidos. Para garantir que o protocolo seja corretamente respeitado ao aplicar o sistema na análise de dados reais da pesquisa, é recomendável que os usuários executem cada uma dessas verificações para algumas observações diferentes e colunas de saída (erros em uma determinada planilh...

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Discussão

O sistema ISNAPDS apresentado neste artigo fornece um ponto de partida conveniente para inúmeras análises centrais para a vigilância nutricional e epidemiologia, tais como: estimar as distribuições de ingestão de nutrientes e grupos de alimentos, determinar a prevalência de inadequação e excesso de nutrientes, identificar as principais fontes alimentares de cada nutriente, derivar métricas de dieta baseada em alimentos ou nutrientes ou adesão às diretrizes dietéticas, anali...

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Divulgações

O autor não tem nada a divulgar.

Agradecimentos

O autor gostaria de agradecer à Dra. Rosalind S. Gibson, Dr. Walter C. Willett, Dra. Rebecca L. Lander, Dra. Teresa T. Fung, Theresa L. Han-Markey, Dr. Guy Crosby, Dra. Megan Deitchler, Dr. Mourad Moursi, Dra. Helena Pachón, Dra. Suzanne M. Cole, Dra. Tzy-Wen L. Gong e Laura A. Sampson pela educação e orientação fornecidas na última década sobre avaliação dietética e análise nutricional; Dr. Kelvin Gorospe por conselhos sobre como traduzir a funcionalidade do sistema ISNAPDS em um programa estatístico; Dra. Sinara L. Rossato por informações sobre DietSys; e Dra. Winnie Bell por informações sobre INDDEX24 Plataforma de Avaliação Dietética e o Banco de Dados Global Food Matters. O autor recebeu apoio do National Institutes of Health (T32 DK 007703).

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Materiais

NameCompanyCatalog NumberComments
Excel 365Microsoft CorporationThe ISNAPDS system (Supplemental File 1)  is a Microsoft Excel Open XML (.xlsx) file originally developed in 2012. The published version was developed in 2022 using Excel 365.

Referências

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