[论文解读] The Impact of Response Measures on COVID-19-Related Hospitalization and Death Rates in Germany and Switzerland

Martin Huber, Henrika Langen|arXiv (Cornell University)|May 20, 2020

COVID-19 epidemiological studies参考文献 20被引用 7

一句话总结

本研究利用德国和瑞士各地区疫情爆发时间的差异作为自然实验，评估了新冠疫情封锁措施对住院率和死亡率的因果影响。通过比较较早和较晚实施措施的地区，发现更早实施封锁能显著降低累计住院和死亡人数，而宵禁在已有聚集人数限制政策的基础上未带来额外益处。

ABSTRACT

We assess the impact of COVID-19 response measures implemented in Germany and Switzerland on cumulative COVID-19-related hospitalization and death rates. Our analysis exploits the fact that the epidemic was more advanced in some regions than in others when certain lockdown measures came into force, based on measuring health outcomes relative to the region-specific start of the epidemic and comparing outcomes across regions with earlier and later start dates. When estimating the effect of the relative timing of measures, we control for regional characteristics and initial epidemic trends by linear regression (Germany and Switzerland), doubly robust estimation (Germany), or synthetic controls (Switzerland). We find for both countries that a relatively later exposure to the measures entails higher cumulative hospitalization and death rates on region-specific days after the outbreak of the epidemic, suggesting that an earlier imposition of measures is more effective than a later one. For Germany, we also evaluate curfews (as introduced in a subset of states) based on cross-regional variation. We do not find any effects of curfews on top of the federally imposed contact restriction that banned groups of more than 2 individuals. Finally, an analysis of mobility patterns in Switzerland shows an immediate behavioral effect of the lockdown in terms of reduced mobility.

研究动机与目标

• 评估封锁措施实施时间对德国和瑞士累计新冠住院率和死亡率的因果影响。
• 通过利用疫情爆发时间与政策实施时间相对关系的地区差异，控制混杂因素。
• 评估德国部分州实施的宵禁是否在联邦层面禁止两人以上聚集的基础上带来额外益处。
• 通过瑞士的出行数据，考察封锁措施实施后的行为变化。
• 在两国间比较多种识别策略——普通最小二乘法（OLS）、双重稳健估计和合成控制法。

提出的方法

• 利用各地区特有的疫情爆发日期，构建自然实验，使疫情爆发较早的地区更早受到措施影响。
• 在德国和瑞士使用带地区特异性固定效应和时间趋势的线性回归（OLS）模型，估计处理效应。
• 在德国应用双重稳健估计，结合结果回归模型与倾向得分模型，以获得更稳健的推断。
• 在瑞士使用合成控制法，将不同封锁时间的州与反事实情形进行比较。
• 分析来自MOBIS-COVID19研究的出行数据，以评估对封锁措施的行为反应。
• 采用双重差分框架，分离封锁时间与宵禁政策对健康结果的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 在政策实施时疫情已较严重的地区，更早实施封锁措施是否能导致更低的累计住院和死亡率？
• RQ2 德国部分州实施的宵禁在联邦层面禁止两人以上聚集的基础上，对住院和死亡人数的减少程度有多大额外贡献？
• RQ3 封锁措施的实施时间如何影响瑞士的出行模式？
• RQ4 在估计封锁时间影响时，不同识别策略（OLS、双重稳健、合成控制）的表现如何比较？
• RQ5 在控制地区特征和初始疫情趋势后，封锁措施对住院和死亡率的因果影响是什么？

主要发现

• 在德国和瑞士，疫情爆发较早（因此更早受到封锁措施影响）的地区，相对于其地区特有的疫情爆发日期，累计住院和死亡率显著更低。
• 在德国，部分州实施的宵禁对住院或死亡人数无额外影响，与联邦层面禁止两人以上聚集的政策相比未体现增量效益，表明宵禁无额外益处。
• 瑞士的合成控制分析证实，封锁时间越晚，累计住院和死亡率越高，与OLS结果一致。
• 在瑞士，全国封锁于3月16日实施后，出行量相较2019年同期平均下降57.17%，且前后对比具有统计显著性（t统计量 = 10.85）。
• 住院率的影响更显著且在所有估计方法中均保持统计显著，而死亡率的影响仅在评估期后期才达到统计显著。
• 结果在多种估计方法（OLS、双重稳健估计、合成控制法）下均保持稳健，增强了对更早实施封锁可减轻疾病负担的因果推断的信心。