[논문 리뷰] Mask mandates and COVID-19: A Re-analysis of the Boston school mask study

Tracy Beth Høeg, Ambarish Chandra외 3명|arXiv (Cornell University)|2023. 07. 22.

COVID-19 and healthcare impactsMedicine인용 수 3

한 줄 요약

이 재분석은 2021–2022 학년 동안 매사추세츠 주에서 학교 마스크 착용 의무화 정책이 코로나19 감염 증상 유병률을 감소시켰다는 주장을 도전한다. CDC 및 매사추세츠 주 교육부의 주 단위 데이터를 바탕으로 한 분석에서, 마스크 의무화 정책을 유지한 학교 구역과 이를 해제한 곳 사이에 유의미한 감염 증상 유병률 감소가 없었으며, 오히려 의무화 정책을 유지한 지역에서는 감염 증상 유병률이 약간 증가했다. 이전에 형성된 지역 사회의 면역력이 감염 증상 유병률 변동의 최대 66%를 설명했다.

ABSTRACT

Background: A recent epidemiological analysis of staggered policy implementation reported a 29.4% reduction in COVID-19 cases by maintaining school mask mandates in the greater Boston area during the first half of 2022. The robustness of their results and the appropriateness of methodology are explored. Methods: Using data from the Massachusetts Department of Elementary and Secondary Education and the Centers for Disease Control and Prevention, we re-analyze differences in COVID-19 incidence in school districts that did and did not lift mask mandates using the same districts as the original study and expanded the analysis to the entire state of Massachusetts. We present changes in case rates and differences in prior immunity in areas with different mask lifting policies. Results: The Boston and Chelsea districts, which maintained mask mandates, were outliers in terms of size, demographics, and testing. We failed to find a notable change in student cases in mask mandate districts compared with the 70 districts in the original study (-0.08/1000; p=0.98) and found a slight increase compared with a statewide control group +3.63/1000 (p=0.291). Results were similar for students and staff combined. Districts that dropped mask mandates first experienced the largest decreases in cases (22% drop vs 12% in the masked districts). There was a moderate to strong relationship (R2 = 0.35-0.66; p-values <0.001) between prior community infection burden and district case rates in Spring 2022, with prior immunity alone explaining as much as two-thirds of the variation in case rates in Spring of 2022. Conclusions: We fail to find any consistent notable negative relationship between school mask mandates and infection rates in the Greater Boston Area or state of Massachusetts during the 2021-2022 academic year.

연구 동기 및 목표

• 2022년 초 보스턴에서 학교 마스크 착용 의무화 정책으로 인해 코로나19 감염 증상 유병률이 29.4% 감소했다는 주장의 타당성과 방법론을 재평가하기 위해.
• 2021–2022 학년 동안 매사추세츠 주 학교 구역에서 마스크 착용 의무화 정책이 감염 증상 유병률 감소와 관련이 있었는지 평가하기 위해.
• 2022년 봄에 학교 구역 감염 증상 유병률 변동을 설명하는 데 있어 이전 지역 사회 면역력의 역할을 검토하기 위해.
• 지역 및 주 단위의 대조군을 사용하여 마스크 착용 의무화 정책을 유지한 구역과 이를 해제한 구역 간 감염 증상 유병률 추세를 비교하기 위해.
• 보스턴과 첼시 학교 구역에서의 인구 통계, 규모, 검사 빈도의 차이가 원래 연구의 결론에 영향을 미쳤는지 확인하기 위해.

제안 방법

• 2021–2022 학년 동안 매사추세츠 주 초등·중등교육부 및 CDC의 학교 수준 코로나19 감염 증상 유병률 데이터를 재분석하였다.
• 원래 연구에서 사용한 70개 학교 구역과 동일한 대상이지만, 매사추세츠 주 전역의 모든 학교 구역을 포함하여 분석을 확장하였다.
• 마스크 착용 의무화 정책을 유지한 구역과 이를 해제한 구역 간의 차이 분석 및 시계열 비교를 수행하였다.
• 면역력의 지표로 사용된 이전 지역 사회 감염 부담과 이후 학교 감염 증상 유병률 간의 관계를 R제곱 및 p-값을 통해 정량화하였다.
• 학생과 교직원을 통합한 하위집단 분석을 실시하였으며, 통계적 유의성을 p-값을 통해 평가하였다.
• 보조 그림과 표를 활용하여 결과의 타당성을 검증하고 모델의 탄력성 평가를 수행하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 매사추세츠 주 학교에서 마스크 착용 의무화 정책이 2022년 봄에 학생 및 교직원의 코로나19 감염 증상 유병률을 유의미하게 감소시켰는가?
• RQ2 마스크 착용 의무화 정책을 유지한 구역과 이를 해제한 구역의 감염 증상 유병률은 지역적 및 주 단위로 비교해 볼 때 어떻게 다를까?
• RQ3 이전 지역 사회 면역력이 2022년 봄에 학교 구역 감염 증상 유병률 변동을 어느 정도 설명했는가?
• RQ4 마스크 착용 의무화 정책을 유지한 보스턴과 첼시 학교 구역은 전반적인 매사추세츠 주 추세를 대표하는가, 아니면 이질적인 사례인가?
• RQ5 의무화 정책가 있는 구역과 없는 구역 간 감염 증상 유병률의 관찰된 차이의 통계적 유의성은 어떠한가?

주요 결과

• 마스크 착용 의무화 정책을 유지한 구역에서 원래 연구의 70개 구역과 비교해 학생 감염 증상 유병률에 유의미한 감소가 관찰되지 않았다 (변화: -0.08/1000; p=0.98).
• 마스크 착용 의무화 정책을 유지한 구역에서 주 단위 대조군과 비교해 감염 증상 유병률이 약간 증가한 것으로 나타났다 (+3.63/1000; p=0.291).
• 마스크 착용 의무화 정책을 먼저 해제한 구역은 22% 감소한 반면, 정책을 유지한 구역은 12% 감소한 것으로 나타났다.
• 이전 지역 사회 감염 부담(면역력의 지표로 사용)과 학교 감염 증상 유병률 간에 중간에서 강한 상관관계가 있었으며 (R² = 0.35–0.66; p < 0.001).
• 이전 면역력만으로도 2022년 봄에 학교 구역 간 감염 증상 유병률 변동의 최대 66%를 설명할 수 있었다.
• 보스턴과 첼시 학교 구역은 크기, 인구 통계, 검사 빈도 측면에서 통계적 이질성(이상치)으로 확인되어 원래 연구의 결과에 편향이 있을 가능성이 제기되었다.