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Confronto dei tassi stimati di malattia coronavirale 2019 (COVID-19) nelle contee di confine dello Iowa senza ordine di residenza e nelle contee di confine dell’Illinois con ordine di residenza

Introduzione

L’Iowa è uno dei cinque stati che non hanno emesso ordini di soggiorno a domicilio per la pandemia del coronavirus 2019 (COVID-19). Lo stato ha emesso una serie di ordini, tra cui il divieto di grandi raduni e la chiusura di bar e ristoranti il 17 marzo 2020; la chiusura di alcune attività non essenziali (ad esempio, studi dentistici, negozi di abbigliamento, barbieri, massaggi, centri termali) il 26 marzo 2020; la chiusura di tutte le scuole primarie e secondarie (raccomandata il 15 marzo 2020) il 2 aprile 2020; e la chiusura di altre attività (ad esempio, centri commerciali, negozi non alimentari, musei, biblioteche, club sociali) il 6 aprile 2020.1

Diversi elettori hanno presentato una petizione al governatore dell’Iowa per l’emissione di un ordine di soggiorno a casa (compreso il Consiglio di Medicina dell’Iowa).2 Tuttavia, il governatore ha indicato che le restrizioni esistenti sono essenzialmente equivalenti agli ordini di soggiorno in altri stati.3 Non vi sono prove empiriche sul fatto che l’emissione di un ordine di soggiorno in Iowa possa essere stata associata a un tasso ridotto di infezioni da COVID-19 nello stato. L’Illinois, che confina con l’Iowa, ha emesso un ordine di soggiorno a domicilio con effetto dalla sera del 21 marzo 2020.4 L’ordine ha anche chiuso tutte le attività non essenziali in quello stato. Utilizzando uno studio trasversale con un design a differenza delle differenze, abbiamo confrontato i casi di COVID-19 nelle contee di confine dell’Iowa e dell’Illinois.

Metodi

Questo studio trasversale ha utilizzato un disegno delle differenze nelle differenze per confrontare i cambiamenti quotidiani nei casi COVID-19 per ogni 10 casi.000 residenti in 8 contee dell’Iowa che confinano con l’Illinois (cioè Clinton, Des Moines, Dubuque, Jackson, Lee, Louisa, Muscatine e Scott) con quelli di 7 contee dell’Illinois che confinano con l’Iowa (cioè Carroll, Hancock, Henderson, Jo Daviess, Mercer, Rock Island e Whiteside) prima e dopo che l’Illinois ha emesso un ordine di soggiorno a domicilio il 21 marzo 2020. I dati COVID-19 a livello di contea provengono da un archivio di rapporti delle agenzie sanitarie statali e locali.5 Il disegno della differenza nelle differenze presuppone una somiglianza delle tendenze del COVID-19 al di là del confine se l’Iowa e l’Illinois avessero emesso ordini simili. Abbiamo valutato questa ipotesi confrontando le tendenze di COVID-19 prima di emettere l’ordine. Lo studio ha seguito la linea guida per il rafforzamento della segnalazione degli studi osservazionali in epidemiologia(STROBE) per gli studi trasversali. In base alla Common Rule, per questo studio, che ha utilizzato dati identificati e disponibili al pubblico, non è stata richiesta la revisione del comitato di revisione istituzionale.

Analisi statistiche

Abbiamo stimato la seguente regressione della differenza nelle differenze utilizzando i dati COVID-19 a livello di contea: Casictα++ β1StayHomecPostat +  θc +  ωt +  ϵctin cui β1 è la stima della differenza nelle differenze, che rappresenta la variazione differenziale di ordine pre-post soggiorno a casa in COVID-19 casi per 10.000 residenti (Casi) tra Iowa e Illinois, c indica una contea specifica, e t indica un giorno specifico. Il pre-periodo va dal 15 marzo (quando il primo caso è stato segnalato in quelle contee) al 21 marzo. Abbiamo eseguito un test t per verificare se la β1 è uguale a 0 ad un livello di significatività di P</05. Abbiamo stimato questo modello separatamente per 6 post-periodi (ogni 5 giorni) dal 22 marzo (il primo giorno intero con un ordine di permanenza a casa in Illinois) fino al 20 aprile. Effetti fissi specifici della conteac) ha catturato le differenze temporali della contea, come la densità della popolazione e le caratteristiche demografiche e socioeconomiche, che non dovrebbero cambiare durante il breve periodo di studio. Effetti fissi giornalieri(ωt) ha catturato i cambiamenti giornalieri nella diffusione COVID-19 condivisa tra Iowa e Illinois. La regressione è stata stimata attraverso i minimi quadrati ponderati entro il 2019 della popolazione della contea. Abbiamo testato l’omoscedasticità utilizzando un test di Breusch-Pagan; il test ha rifiutato l’omoscedasticità a P<<.001. Pertanto, abbiamo stimato gli errori standard di eteroscedasticità-robusto.

Abbiamo anche eseguito 2 analisi di sensibilità. La prima analisi di sensibilità ha tenuto conto delle differenze nei tempi di chiusura delle scuole e delle imprese non essenziali tra i 2 stati. Abbiamo stimato nuovamente le regressioni aggiungendo 2 indicatori variabili nel tempo a livello statale come covariate, come segue: (1) se lo stato aveva emesso un ordine di chiusura delle scuole primarie e secondarie entro quel giorno (emesso il 2 aprile in Iowa e il 17 marzo in Illinois) e (2) se lo stato aveva emesso un ordine di chiusura delle attività non essenziali (il primo ordine in Iowa era il 26 marzo; in Illinois, la chiusura delle attività non essenziali faceva parte dell’ordine di chiusura delle scuole primarie e secondarie, quindi gli è stata assegnata la stessa data). La seconda analisi di sensibilità ha esaminato se ci sono stati andamenti differenziali nei casi COVID-19 per la densità della popolazione della contea e i tassi di povertà, riportati dai dati del censimento,6 che possono aver confuso le stime delle differenze. Per questa analisi, abbiamo aggiunto un’interazione tra la densità della popolazione della contea e l’indicatore post-periodo (post) e un’altra interazione tra il tasso di povertà della contea e il post ad ogni regressione.

Per affrontare le differenze di tasso di test tra le contee dell’Iowa e dell’Illinois, abbiamo esaminato i dati dei test giornalieri a livello statale del COVID Tracking Project per determinare i test totali per 10.000 residenti nell’Iowa e nell’Illinois.7 Le analisi dei dati sono state condotte con la versione Stata/SE 16.0 (StataCorp). La significatività statistica è stata fissata a P<<0,05, e tutti i test sono stati effettuati a due code.

Risultati

La popolazione totale (sulla base delle stime del censimento del 2019) nelle 8 contee di confine dell’Iowa era di 462-445 abitanti; la popolazione totale nelle 7 contee di confine dell’Illinois era di 272-385 abitanti.8 La densità di popolazione era più alta nelle contee dell’Iowa (114,2 persone per miglio quadrato) rispetto alle contee dell’Illinois (78,2 persone per miglio quadrato).8,9 Il tasso di povertà della popolazione era leggermente più alto nelle contee dell’Iowa (12,1% contro 10,8%).6

La figura 1 mostra i casi COVID-19 cumulativi giornalieri per 10.000 residenti per le contee di confine dell’Iowa e dell’Illinois. Le tendenze erano comparabili prima che l’ordine di permanenza a casa dell’Illinois diventasse effettivo, a sostegno della progettazione delle differenze. Dal 15 al 21 marzo (la sera in cui l’ordine di soggiorno a domicilio è entrato in vigore in Illinois), la media dei casi giornalieri per 10.000 residenti era di 0,024 nelle contee dell’Iowa e di 0,026 nelle contee dell’Illinois. In seguito, i casi sono aumentati più rapidamente in Iowa. Le stime di regressione delle differenze nelle differenze indicano anche un aumento più lento dei casi COVID-19 nell’Illinois(tabella 1). Entro 10, 20 e 30 giorni dall’entrata in vigore dell’ordine di soggiorno a domicilio in Illinois, la differenza di casi è stata di -0,51 per 10.000 residenti (SE, 0,09; 95% CI, da -0,69 a -0,32; P<<001), -1.15 per 10.000 residenti (SE, 0,49; 95% IC, da -2,12 a -0,18; P==.02), e -4,71 per 10.000 residenti (SE, 1,99; 95% IC, da -8,64 a -0,78; P==.02), rispettivamente. Le stime indicano un eccesso di casi nelle contee di confine dell’Iowa di ben 217 casi dopo 1 mese senza un ordine di soggiorno a domicilio. Questa stima dei casi in eccesso rappresenta il 30,4% dei 716 casi totali in quelle contee dell’Iowa entro tale data.

Figura 1.Figura 1. Malattia coronavirale cumulativa 2019 (COVID-19) Casi per 10.000 residenti nelle contee di confine dell’Iowa e dell’IllinoisLa linea verticale rappresenta la data di entrata in vigore dell’ordine di soggiorno in Illinois.

Periodo Differenza nei casi di COVID-19 per 10.000 residentib Eteroskedasticità robusta SE (95% CI)c ValoreP Casi in eccesso nelle contee di confine dell’Iowa Percentuale di casi in eccesso rispetto al totale dei casi, %.
3/22-3/26 −0.14 0,04 (da -0,23 a -0,06) .001 6 32.4
3/27-3/31 −0.51 0,09 (da -0,69 a -0,32) <.001 24 38.0
4/01-4/05 −0.41 0,17 (da -0,74 a -0,07) .02 19 15.2
4/06-4/10 −1.15 0,49 (da -2,12 a -0,18) .02 53 17.8
4/11-4/15 −3.35 1,19 (da -5,70 a -0,99) .006 154 30.0
4/16-4/20 −4.71 1,99 (da -8,64 a -0,78) .02 217 30.4
c.Stime delle differenze nelle differenze di COVID-19 casi che mettono a confronto le contee di confine dell’Iowa con quelle dell’Illinois prima e dopo l’emissione dell’ordine di soggiorno in Illinoisa

Nella prima analisi di sensitività che ha tenuto conto delle differenze nei tempi di chiusura delle scuole e delle attività non essenziali tra i 2 stati, le stime della differenza nelle differenze per l’ordine di permanenza a casa erano simili, anche se non statisticamente significative a 20 e 30 giorni (ad esempio, differenza di COVID-19 casi per 10.000 residenti in Illinois a 10 giorni, -0.51; SE, 0,10; 95% IC, da -0,71 a -0,31; P <<.001; 20 giorni, -1,18; SE, 0,61; 95% IC, -2.39 a 0,04; P==.06; 30 giorni, -4,73; SE, 2,57; 95% CI, -9,81 a 0,35; P==.07) ( Tabella 2). Nella seconda analisi di sensibilità che ha esaminato se ci sono stati andamenti differenziali nei casi COVID-19 per densità di popolazione delle contee e tassi di povertà che possono aver confuso le stime delle differenze nelle differenze, le stime delle differenze nelle differenze sono state robuste per aggiungere queste covariate (ad esempio, differenza nei casi COVID-19 per 10.000 residenti in Illinois a 10 giorni, -0.50; SE, 0,10; 95% IC, da -0,70 a -0,30; P<-001; 20 giorni, -1,13; SE, 0,53; 95% IC, da -2,18 a -0.77; P=.04; 30 giorni, -4,80; SE, 2,517; 95% CI, da -9,09 a -0,52; P=.03) (Tabella 2) .

Periodi Differenza in COVID-19 casi per 10.000b Eteroskedasticità robusta SE (95% CI)c ValoreP
Controllo di sensibilità 1: controllo per la chiusura di scuole e aziende non essenziali
3/22-3/26 −0.14 0,06 (da -0,26 a -0,03) .01
3/27-3/31 −0.51 0,10 (da -0,71 a -0,31) <.001
4/01-4/05 −0.44 0,18 (da -0,79 a -0,09) .01
4/06-4/10 −1.18 0,61 (da -2,39 a 0,04) .06
4/11-4/15 −3.37 1,50 (da -6,33 a -0,41) .03
4/16-4/20 −4.73 2,57 (da -9,81 a 0,35) .07
Controllo della sensibilità 2: controllo delle tendenze differenziali nella densità della popolazione e nel tasso di povertà
3/22-3/26 −0.14 0,05 (da -0,23 a -0,05) .003
3/27-3/31 −0.50 0,10 (da -0,70 a -0,30) <.001
4/01-4/05 −0.40 0,18 (da -0,76 a -0,04) .03
4/06-4/10 −1.13 0,53 (da -2,18 a -0,08) .04
4/11-4/15 −3.37 1,32 (da -5,97 a -0,77) .01
4/16-4/20 −4.80 2,17 (da -9,09 a -0,52) .03
c.Analisi della sensibilità delle stime delle differenze nelle differenze di COVID-19 casi che confrontano le contee di confine dell’Iowa con quelle dell’Illinois prima e dopo l’emissione dell’ordine di soggiorno in Illinoisa

L’Illinois ha avuto un aumento maggiore di test ogni 10.000 residenti a seguito dell’ordine di soggiorno a casa. Entrambi gli stati hanno iniziato con un tasso di test simile, ma il tasso di test in Illinois è aumentato dopo l’ordine di soggiorno a casa ad un tasso più veloce rispetto all’Iowa (10 giorni, 28 vs 23 test per 10.000 residenti; 20 giorni, 69 vs 51 test per 10.000 residenti; 30 giorni, 117 vs 82 test per 10.000 residenti).(Figura 2).

Figura 2.Test del Coronavirus cumulativo in tutto lo Stato 2019 Test per 10.000 residenti in Iowa e IllinoisLa linea verticale rappresenta la data di entrata in vigore dell’ordine di soggiorno in Illinois.

Figura 1.Malattia coronavirale cumulativa 2019 (COVID-19) Casi per 10.000 residenti nelle contee di confine dell’Iowa e dell’IllinoisLa linea verticale rappresenta la data di entrata in vigore dell’ordine di soggiorno in Illinois.

Figura 2.Figura 2. Malattia coronavirale cumulativa in tutto lo Stato 2019 Test per 10.000 residenti in Iowa e IllinoisLa linea verticale rappresenta la data di entrata in vigore dell’ordine di soggiorno in Illinois.

Discussione

Questo studio trasversale con il disegno delle differenze nelle differenze ha rilevato un aumento dei tassi stimati di COVID-19 casi per 10.000 residenti nelle contee di confine dell’Iowa rispetto alle contee di confine dell’Illinois in seguito a un ordine di soggiorno a domicilio che è stato attuato in Illinois ma non in Iowa. Le stime indicano ben 217 casi in eccesso in Iowa dopo 1 mese senza un ordine di soggiorno a domicilio. I nostri risultati sono anche coerenti con le recenti evidenze della California,10 in cui un ordine di soggiorno in tutto lo Stato è stato associato a una riduzione dei casi di COVID-19 da 125,5 a 219,7 per 100.000 residenti entro il 20 aprile. I nostri risultati suggeriscono che l’emissione di un ordine di soggiorno in Iowa, mentre i casi quotidiani continuavano ad aumentare, potrebbe aver contribuito a limitare il numero di casi.

Negli ultimi 2 giorni del periodo di studio (cioè dal 19 al 20 aprile), l’Iowa ha iniziato ad annunciare un aumento dei casi dovuti a test di sorveglianza a seguito di epidemie in impianti di lavorazione della carne, tra cui 1 impianto nella contea di Louisa.11 Questo focolaio sembra essere stato segnalato per la prima volta il 6 aprile.12 Come descritto in precedenza, c’è stata una tendenza ad un aumento dei casi in Iowa prima del 6 aprile e la tendenza è aumentata durante la maggior parte del periodo di studio. Pertanto, i test di sorveglianza riportati verso la fine del periodo di studio non sembrano spiegare l’intera tendenza. Gli impianti di lavorazione della carne non verrebbero chiusi durante un ordine di soggiorno a domicilio perché sono considerati attività essenziali. Non si sa se gli ordini per il soggiorno a domicilio potrebbero modificare la probabilità di tali epidemie (attraverso i casi iniziali) e i loro successivi effetti sulla diffusione nella comunità ed è una questione importante per la ricerca futura, dati i focolai segnalati in diversi impianti di lavorazione della carne in Iowa e in altri stati.

Limitazioni

Questo studio ha dei limiti. I risultati devono essere interpretati con cautela, considerando che le possibili differenze nei test COVID-19 oltre confine possono confondere le stime delle differenze. Ad esempio, l’Illinois ha avuto un aumento maggiore di test per 10.000 residenti dopo l’ordine di permanenza a casa (Figura 2). Se i tassi di test a livello statale sono rappresentativi di queste contee, questo suggerirebbe che il tasso di test dell’Iowa non è stato più alto durante questo periodo, e quindi la differenza nei test non spiegherebbe la differenza osservata nei tassi pro capite dopo l’ordine di soggiorno a casa. Tuttavia, le tendenze dei test a livello di contea possono essere diverse da quelle degli stati e possono ancora confondere le stime delle differenze. Come osservato in precedenza, un impianto di confezionamento della carne in Iowa ha avuto un’epidemia, che ha aumentato la sorveglianza. Se gli ordini per il soggiorno a domicilio influenzino la probabilità di tali epidemie e le loro ricadute nella comunità è una questione aperta per la ricerca futura.

Conclusioni

Questo studio trasversale delle contee lungo il confine tra l’Iowa e l’Illinois fornisce le prime prove che suggeriscono che l’emissione di un ordine di soggiorno in Iowa, mentre i casi quotidiani continuavano ad aumentare, può aver contribuito a limitare la diffusione dei casi COVID-19 in Iowa. Sono necessarie ulteriori ricerche per esaminare gli effetti degli ordini di soggiorno in altre aree e la potenziale eterogeneità della popolazione e dei fattori contestuali.

References

  1. Publisher Full Text
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Fonte

Lyu W, Wehby GL (2020) Comparison of Estimated Rates of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in Border Counties in Iowa Without a Stay-at-Home Order and Border Counties in Illinois With a Stay-at-Home Order. JAMA Network Open 3(5): e2011102. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.11102