新たな研究によると、米国が4月1日に全国的にマスク着用を義務化していた場合、6月初めまでの死亡者数は約40%少なかった可能性があるとされています。
封じ込め政策は、感染伝播率を直接的に低下させ、また人々の行動を制限することで間接的に、COVID-19の感染者数と死亡者数に大きな影響を与えました。
これらの政策は、感染者数と死亡者数の増加率の観測された変化の約半分を説明しています。
COVID-19の世界的流行は、観察データを用いて様々な政策を評価する研究を爆発的に増加させましたが（例：Courtemanche et al. 2020、Deb et al. 2020、Hsiang et al. 2020、Pei et al. 2020、Abouk and Heydari 2020）、これらの政策措置が実施されなかった場合に感染者数と死亡者数がどうなっていたかについては、一致した見解がありません。
COVID-19の拡大に対する反事実的な政策効果の評価は複雑です。人々は、政策が存在しない場合でも、感染リスクに関する情報に合理的かつ自発的に反応します。このため、政策の効果と、自発的な行動変容の効果を区別することが困難になります。
人々の自発的な反応と比較して政策の役割を適切に評価するため、我々は以下の因果経路図（Chernozhukov et al. 2020）に基づく実証的枠組みを構築しました。主要な構成要素は5つあります。(1)社会人口統計学的特性などの交絡因子、(2)現在の感染レベルと増加率に関する情報、(3)情報に対応する政策、(4)情報および有効な政策に反応する人々の地域的な行動、そして、これら全体が(5)症例や死亡の増加率などの最終的な結果を決定します。このシステムは動的であり、現在の健康状態の結果が次の期間の情報となります。
図1 因果経路図
この因果関係の枠組みは、政策がCOVID-19の拡大に（マスクを通じて）直接影響するだけでなく、人々の行動を変化させる（レストラン閉鎖、学校閉鎖、自宅待機命令を通じて）ことで間接的にも影響を与えることを明示的に認識しています。また、人々が州内の新規感染者数や死亡者数などの新しい情報に反応し、政策がない場合でも自発的に行動（社会的距離の確保、手洗い、マスク着用）を調整することも認識しています。
この枠組みは、パラメトリックな構造方程式と組み合わせることで、COVID-19の感染者数と死亡者数の増加を、直接的な政策効果、行動を通じた政策効果、新しい情報に対する直接的な行動効果という3つの要素に定量的に分解することができます。1
既存の論文の多くは、因果図の異なる部分を分析しています。本論文では、より包括的なアプローチを取り、因果的動的モデル全体を分析します。Google Mobility Reportsに示されるように、政策が感染と行動に与える直接的および間接的な効果の両方を分析します。米国の州レベルのデータを用いて、モデル内の反事実実験を通じて、マスク着用義務やその他のロックダウン政策が感染者数と死亡者数の増加率にどのように影響したかを検証します。
従業員へのマスク着用義務は、直接的に感染伝播を減少させた
図2は、生データに基づく事実を示しています。一般向けの業務を行う企業の従業員にマスク着用義務を課している米国の州は、2020年4月末以降、義務を課していない州と比べて感染者数および死亡者数の増加率が低い傾向にあります。
多くの交絡因子や動態を考慮した我々の因果分析は、この生データに基づく発見を裏付けるものです。この効果は主に直接的なもの（人々の行動には影響しない）であり、マスク着用が接触ごとの感染リスクを低下させることを示唆しています。
図2 米国の生データによる証拠：マスク着用義務のない州（赤）と義務のある州（青）における感染者数および死亡者数の平均増加率
図3は、推定された因果的動的モデルに基づく反事実分析の結果を示しています。4月1日に従業員のマスク着用を全国的に義務化していた場合、感染者数の週次増加率は最大10%低下していた可能性があり、これは累積死亡者数の約40%の相対的減少に相当します（90%信頼区間は[17,55]%）。これは、6月初めまでに最大1万7千人から5万5千人の命が救われていた可能性があることを意味します。米国疾病予防管理センターによると、2020年5月27日時点で米国の死亡者数は99,031人と報告されています。
図3 4月1日に米国の一般向けの業務を行う企業の従業員にマスク着用を全国的に義務化したことによって誘発される死亡者数の相対的減少
我々の知見は、Mitze et al. (2020)においてドイツのデータを用いた合成コントロールに基づく別の因果分析手法によって裏付けられており、同研究では増加率の絶対値で20%の減少が報告されています。2 さらに、我々の知見は、Hou et al. (2020)の実験室での結果とも一致しています。同研究は、鼻腔が感染の主要な初期部位である可能性を示しており、「エアロゾル、大きな飛沫、および/または鼻腔への機械的曝露を防ぐための、マスクの広範な使用」を支持しています。3
不要不急の事業を営業継続させることはできたか？
図4では、別の反事実実験により、不要不急の事業（映画館やジムを除き、レストランは「テイクアウトのみ」の営業形態とする）を営業継続させていた場合、累積の感染者数と死亡者数は15%増加していた可能性があることが示されています（90%信頼区間は[-20, 60]%）。
図4 米国において不要不急の事業を営業継続させた場合のCOVID-19感染者数への影響
これらの知見は、不要不急の事業を閉鎖しても社会的距離の確保行動にはほとんど影響がなかったとする他の分析（Maloney and Taskin 2020）とも一致します。これは、全国的なマスク着用政策によって、経済の大部分を営業継続させることによる影響を補うことができた可能性を示唆しています。
自宅待機（または屋内待機）命令
図5は、自宅待機命令がなかった場合、6月初めまでに総感染者数が80%増加していた可能性があることを示しています（90%信頼区間は[25,170]%）。これは、自宅待機命令がなければ、さらに50万人から340万人のアメリカ人が感染していた可能性があることを意味します。自宅待機命令の撤廃による営業再開は、感染者数と死亡者数の大幅な増加につながる可能性があることを示唆する証拠となります。4
図5 米国において自宅待機命令を実施しなかった場合のCOVID-19感染者数への影響
政策か、民間の行動による反応か？
Hsiang et al. (2020)およびChernozhukov et al. (2020)は、封じ込め政策が米国におけるCOVID-19の増加率を大幅に低下させたことを明らかにしており、観測された確認感染者数および死亡者数の増加率の低下の約3分の1から3分の2は、政策によるものと概ね説明できるとしています。
さらに我々は、政策と過去の感染者数および死亡者数に関する情報の両方が、人々の社会的距離の確保行動を決定していることを明らかにしました。政策の効果は、Google Mobility指標において観測された減少の約50%を説明し、行動の効果が残りの半分を占めています。5 推定結果は、感染者数と死亡者数の増加に対して、政策の効果と行動の効果の両方が大きいことを示唆しています。義務付けられたマスク着用を除き、封じ込め政策は行動への影響を通じて、間接的に感染者数と死亡者数に影響を与えています。
ソーシャルメディアでは、封じ込め政策は重要ではなかったこと、またCOVID-19の増加率の低下と社会的距離の確保行動は、情報に対する民間の反応がほぼ全ての原因であるという、強い主張が数多く見られます。我々は、これらの主張は統計分析の誤解から生じていると考えています。
その理由の一つとして、例えば、学校閉鎖の効果を特定することの難しさが挙げられます。図6および図7に示すように、学校閉鎖の時期（図7）は、Google Reportsが報告する移動量の大幅な減少（図6）の時期よりも前か、ほぼ一致しています。
図6 「職場」への訪問の強度
図7 米国における学校閉鎖
学校閉鎖の増加は、情報変数である総COVID-19感染者数の大幅な増加とも一致しています。学校閉鎖の横断的なばらつきが少ないため、行動に対する情報効果と行動に対する政策効果を区別することが困難です。学校閉鎖は、保護者の移動に非常に厳しい制約を課すことで、行動に影響を与える可能性があることは明らかですが、この政策効果を正確に定量化するには、より詳細なデータが必要です。6
経済的関連性
様々な政策の経済的評価は、多くの新しい論文で進められています（例：Chetty et al. 2020、Coibion et al. 2020）。封じ込め政策が死亡者数と感染者数に与える影響を理解することは、健康と経済的な幸福の間のトレードオフを理解する上で極めて重要です。死亡は直接的な経済的損失を伴う一方、COVID-19の回復者の中には長期的な健康上の合併症に苦しむ人もいるためです（例：Alvarez et al. 2020、Baqaee et al. 2020、Fernández-Villaverde and Jones 2020、Acemoglu et al. 2020、Keppo et al. 2020、McAdams 2020を参照）。
一部の封じ込め政策の経済的効果は直ちに評価することが困難ですが、マスク政策の効果は明確であり、単純な計算で把握することができます。すなわち、4月と5月に救われた4万人の命に、例えば500万ドルとされる統計的生命価値を乗じると、2,000億ドルの経済的影響となり、これは全国的なマスク政策の実施コストよりも桁違いに大きいことを意味します。
