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みんなにマスクを被らせるべきか?科学を見れば答えは「イエス」だ。 (Fast.AI)

PeraPera | 2020年4月10日
[『Masks for all? The science says yes.』Fast.AI...

『Masks for all? The science says yes.』Fast.AI 執筆:2020年4月13日、Trisha Greenhalgh OBE教授とJeremy Howard氏 翻訳:Enyi氏 @perapera.ai

マスクの着用について混乱していますか?確かに、それは複雑です。しかし、一部の人々が示唆するほど複雑ではありません。私たちはその科学を調べてきました(参考文献が84件もある「新型コロナウイルスに対抗するためのフェイスマスク着用:証拠の調べ」 と「新型コロナウイルス危機下の一般向けフェイスマスクについて」を参照してください)。さまざまな証拠の流れの概要と、それが何を意味するかについての私たちの見解をここで示します。

感染症疫学

密集したドミノとネズミ捕りのビデオを見たことがあるはずです。単一のアイテムが巨大なカスケード反応を起こします。 ドミノ(またはネズミ捕り)の間の距離が近ければ近いほど、より多くのカオスが生成されます。 すべての感染症には感染率(R0)があります。 R0が1.0の疾患とは、感染したすべての人は平均してもう1人を伝染することを意味します。 R0が1.0未満の疾患は絶滅します。 1918年のパンデミックを引き起こしたインフルエンザ株のR0は1.8でした。 新型コロナウイルスを引き起こすウイルスのR0は、インペリアルカレッジの研究者によって2.4と推定されていましたが、一部の研究では、それが5.7までのぼると示唆しています。 つまり、封じ込め対策がなければ、新型コロナウイルスは急速に拡大します。 重要なのは、新型コロナウイルス感染者が最も感染力が高い疾患の初期では(To et al。2020; Zou et al。2020; Bai et al。2020; Zhang et al。2020; Doremalen et al。2020; Wei 2020)、一般的に僅かな症状しか出ない、または全く症状がないと言われています。

液滴とエアロゾルの物理学

話しをする時、口から小さなマイクロ液滴が飛び出します。 感染している場合、それはウイルス粒子が含まれています。 最も大きな液滴のみが0.1秒以上存続して、乾燥して液滴の核に変わります(Wells 1934; Duguid 1946; Morawska et al。2009)。これは、元の液滴よりも3〜5倍小さいですが、中にはまだウイルスが含まれています。 つまり、液滴が口から出たばかりで、まだ大きい時に塞いだ方が、飛沫を受け取る側にいる非感染者の顔に近づくときに塞ぐことよりはるかに簡単です。 しかし、ほとんどの研究者はこれを見ているわけではありません…

マスクの材料科学

マスクの有効性にまつわる議論はよく、マスク着用者を守ることが目的だと想定しています。医師はみんな医学部でこう教わったからです。クロス(布製)マスクは、この役割を果たすために(完全に無効ではありませんが)比較的に弱いです。 100%保護のためには、着用者は適切に装着された医療用マスク(N95など)が必要です。しかし、感染者が着用する布製マスクは、周囲の人々を守るのに非常に効果的です。これは「感染源の管理」と言われています。そして、一般人がマスクを着用するべきかどうかについての議論で重要なのはこの感染源の管理です。 コロナウイルスに感染した場合、8インチ離れた人に咳をこぼした場合、コットンマスクの着用は、その人に伝染するウイルスの量が36分の1に減少し、サージカルマスクよりも効果的です。不思議なことに、この事実を発見した研究者たちにとって、36分の1の削減は「効果がない」と認められました。私たちは同意しません。なぜなら、この場合、通常のウイルスの1/36の量しか伝染されないことを意味し、ウイルス量が低下することで、感染の可能性が低くなり、また感染した場合も症状が少なくなります。

伝染の数学

我々のチームによる数学的モデリングは、他の研究(Yan et al。2019)によって支えられています。ほとんどの人が公共の場でマスクを着用している場合、感染率(「実効R」)が1.0未満になり、病気の蔓延を完全に止めることができます 。 マスクはすべてのウイルス粒子を塞がなくても、塞いだ粒子が多ければ多いほど、実効Rは低くなります。

感染率

新型コロナウイルスの伝播を遅らせたり、止めたりするため、一般大衆によるマスクの使用に関する科学は急速に進んでいます。

Tian Liang氏と香港バプテスト大学のHKBU COVID-19 Modeling Groupの研究チームは、人から人へと伝染する病気の数学モデルに基づいて、フェイスマスクが新型コロナウイルスの拡散を遅らせたり止めたりする方法をシミュレーションしました。

拡散の標準的な疫学的尺度は、基本再生産数またはR0(Rノート)として知られており、1人の患者が何人に感染を広げる可能性があるかを指す。

研究チームは、マスクを着用することでR0が低下し、マスクを着用する人が増え、それらのマスクがウイルスを塞いだ場合、病気の蔓延を遅らせるまたは止められると推定しています。

再現率に対するマスク使用のモデル化された影響

マスク装着の効果は、図に示されている3つの要素によって変わります。マスクがウイルスをどのぐらい塞ぐことができるか(「有効性」:横軸)、公衆のマスク着用の割合(「付着」:縦軸)、および病気の感染率(R0:グラフの黒い線)。グラフの青い領域は、R0が1.0未満であることを示しています。これは、疾患を一掃するために達成する必要がある数値です。マスクが粒子の100%を塞ぐ場合(グラフの右端)、低い付着率でも病気の封じ込めにつながります。マスクがウイルス粒子の極めて低い割合を塞ぐ場合でも、ウイルスを封じ止める可能性があります。ただし、ほとんどまたはすべての人がマスクを着用している場合に限ります

マスク着用の政治学

どうすればすべて、またはほとんどの人にマスクを着用させることができますか?まあ、彼らを教育して説得しようとすることができますが、より効果的なアプローチは、公共交通機関やスーパーなどの特定の場所で、あるいは家の外にいる時にはいつもマスクを着用することを要求することです。ワクチン接種に関する研究(Bradford and Mandich 2015)は、ワクチン免除により高い基準を設定した管轄区域の方が、ワクチン接種率が高いと示しています。このアプローチは現在、マスク着用の遵守の向上に使われており、初期の結果(Leffler et al。2020)は、これらの法律がマスク着用の向上と新型コロナウイルスの拡散の遅延または停止に効果的であると示唆しています。

マスク着用実験:人工および自然

人工的な実験とは、研究者が人々をマスク着用しているグループと、マスクを着用していない(対照群)グループに割り当てることで行われます。(これは通常、ランダムで行われるため、「ランダム化比較試験」またはRCTと呼ばれています。)新型コロナウイルスの場合、一般市民によるマスク着用のRCTはありませんでした。他の疾患(インフルエンザや結核など)を予防するためのマスクの着用のRCTは小さな影響しか示すことができず、統計的に有意な結果を出せませんでした。これのほとんどの研究では、マスク着用グループに割り当てられた人は常にマスクを着用しているわけではありませんでした。 自然な実験とは、実際に起こっていることを研究することです。たとえば、国がマスクを着用させる方針を導入したときです。韓国では、最初の数週間でイタリアの軌道を追うような急速な市中感染が広がりました。そして、2020年2月下旬、韓国政府はすべての市民に定期的にマスクを提供し始めました。その時から、すべてが変わりました。イタリアの死者数が恐ろしい水準に登った一方、韓国における感染者数は実際に減少し始めました。こちらは韓国の感染者数(赤)とイタリアの感染者数(青)です。 3月上旬のマスクの分布以来、感染者数にどの影響が出ているかを注目して欲しいです(Hyokon Zhiangによる分析とReshama Shaikhによる可視化です)

上圖:韓國和意大利的COVID-19病例比較

韓国とイタリアの新型コロナウイルス感染者数の比較

自然な実験は科学的に不完全です。直接的な対照群がないため、変化がマスクによるものなのかがはっきり言えません。

マスク着用を導入した一部の国では、厳格な社会的距離、学校の閉鎖、公共イベントの停止などの他の措置が同時に行われています。このような場合でも、比較できるケースを見つけることができます。たとえば、ヨーロッパの隣国であるオーストリアとチェコは同じ日に社会的距離の要件を導入しましたが、チェコは強制的なマスク着用を同時に導入しました。オーストリアの感染者数の上昇が続く一方、チェコは平らになりました。 二つの国が似たような軌道に戻ったのは、オーストリアがマスク法を導入した数週間後のことでした。

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チェコとオーストリアの新型コロナウイルス感染者数の比較

重要なのは、法律によってマスクの使用が奨励されている、またはマスクが市民に提供されているすべての国および期間において、感染率および死亡率が低下していることがわかります。

マスク着用の行動科学

人々がマスクを着用させると(または強く奨励する)と、リスクを取るような行動(Brosseau et al。2020)(たとえば、外出、手を洗わない)が多くなって、正味の否定的な結果が得られると主張する人もいます。いくつかのマスク実験的試行でもこの傾向が見られました。 HIV予防戦略(Cassell et al。2006; Rojas Castro、Delabre、およびMolina 2019)およびオートバイのヘルメット着用に関する法律(Ouellet 2011)においても同様の議論が以前に行われました。ただし、この話題に関する実際の調査では、一部の人がリスクを取るような行動を示したのにもかかわらず、人口全体で見た安全さと健全さは改善されていることがわかりました(Peng et al。2017; Houston and Richardson 2007)。

マスク着用の経済学

経済分析では、マスクを提供するためのコストと、それを提供することで生み出される経済的または非経済的な価値がそれぞれどれぐらいあるかによって成り立っています。このような経済調査(Abaluck et al。2020)は、1人がマスクを着用するだけで(コストはほとんどかからない)、数千ドルの経済的利益を生み出し、多くの命を救うことができることを示しています。

マスク着用の人類学

公衆によるマスク着用は、個人的な理由(汚染を防ぐため)および公衆的な理由(最近のMERSおよびSARSの流行の結果)で、アジアの様々な国では正常化されています。私がマスクを着用することであなたを守ることができるし、あなたがマスクを着用することで私が守られます。ただし、これらの国のほとんどでは、症状がある場合にのみマスクを着用するのが常識です。無症状の広がりの認識がよりよく理解されるようになって、症状と関係なくマスクの着用が一般的になったのは、ここ数週間のことです。

結論

すべての科学的証拠がマスク着用を支えているわけではありませんが、ほとんどは同じことを示しています。この証拠を分析することで、明確な結論が得られます。液滴を自分から他人に移さないで、マスクを着用してください。 Tシャツ、ハンカチ、ペーパータオルを使って自宅で作ることができるし、顔にスカーフやバンダナを巻いたりすることもできます。通気性がよくて、かつしっかり織られた生地を使用したものが理想的です。研究者たちは、使い捨てフィルターになるペーパータオルを2層の布の間に入れることを勧めています。感染管理に効果を発揮するために、特定の専門知識や注意を払ってマスクを作成する必要がないと言われています。 Tシャツを再利用するのと同じように、布製のマスクを洗濯物に入れて再利用することができます。 仮にあなたの体内にコロナウイルスが潜伏しているのなら、マスクの着用はあなたの大切な人を救うことができます。

エピローグ:ジェレミーの感染管理の動画説明

これはジェレミーが作成した感染管理についての動画説明です!

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