Mục têu chính của các nghiên cứu chùm bệnh là:

Nghiên cứu tương quan chủ yếu được sử dụng để khám phá và mô tả mối quan hệ giữa các biến số. Mục tiêu chính là xác định xem có mối liên hệ nào giữa các biến số này hay không và mức độ liên hệ đó mạnh đến đâu. Từ đó, nghiên cứu tương quan có thể giúp hình thành giả thuyết về mối quan hệ nhân quả có thể được kiểm định trong các nghiên cứu khác (như nghiên cứu thử nghiệm). Do đó, đáp án chính xác là "Hình thành giả thuyết nhân quả". Các đáp án khác không phù hợp vì kiểm định giả thuyết nhân quả đòi hỏi các thiết kế nghiên cứu khác (ví dụ: thử nghiệm lâm sàng), dự phòng cấp II là một loại can thiệp, và can thiệp trên cộng đồng cũng vậy.

Nghiên cứu thuần tập (cohort study) là phương pháp nghiên cứu theo dõi một nhóm người theo thời gian để xác định mối liên hệ giữa các yếu tố nguy cơ và bệnh tật. Nghiên cứu thuần tập cho phép xác định thứ tự thời gian của các sự kiện, từ đó có thể suy ra mối quan hệ nhân quả (nguyên nhân - kết quả) giữa yếu tố nguy cơ và bệnh tật. Các loại nghiên cứu khác như nghiên cứu ngang, nghiên cứu tỷ lệ hiện mắc và nghiên cứu sinh thái thường không thể xác định được mối quan hệ nhân quả một cách rõ ràng như nghiên cứu thuần tập.

Nghiên cứu bệnh hiếm gặp thường gặp khó khăn trong việc tuyển chọn số lượng lớn bệnh nhân. Do đó, các thiết kế nghiên cứu phù hợp nhất là những thiết kế có thể thực hiện với số lượng bệnh nhân hạn chế.

* Nghiên cứu trường hợp: Nghiên cứu sâu về một hoặc một vài trường hợp bệnh đặc biệt. Rất hữu ích để mô tả các biểu hiện lâm sàng, quá trình bệnh, và các yếu tố có thể liên quan. Đặc biệt phù hợp khi bệnh rất hiếm gặp.
* Nghiên cứu bệnh chứng: So sánh một nhóm bệnh nhân (nhóm bệnh) với một nhóm không mắc bệnh (nhóm chứng) để tìm hiểu về các yếu tố nguy cơ hoặc nguyên nhân có thể gây ra bệnh. Thiết kế này hiệu quả với bệnh hiếm vì không cần theo dõi số lượng lớn người trong thời gian dài.
* Nghiên cứu thuần tập: Theo dõi một nhóm người theo thời gian để xem ai mắc bệnh. Không hiệu quả với bệnh hiếm vì cần số lượng lớn người tham gia và thời gian theo dõi dài để có đủ số ca bệnh.
* Nghiên cứu chùm bệnh: Điều tra sự xuất hiện bất thường của một số ca bệnh trong một khu vực hoặc thời gian cụ thể. Phù hợp để xác định nguyên nhân của các vụ dịch, không phải nghiên cứu bệnh hiếm nói chung.

Vì vậy, nghiên cứu trường hợp và nghiên cứu bệnh chứng là hai lựa chọn phù hợp nhất cho bệnh hiếm. Tuy nhiên, trong các lựa chọn được đưa ra, nghiên cứu trường hợp là phù hợp nhất vì nó có thể được thực hiện ngay cả khi chỉ có một vài bệnh nhân.

Thiết kế nghiên cứu thuần tập (cohort study) là một nghiên cứu quan sát theo dõi một nhóm người (thuần tập) trong một khoảng thời gian để xác định xem các yếu tố nguy cơ hoặc phơi nhiễm có liên quan đến việc phát triển một bệnh hoặc kết quả cụ thể nào đó hay không.

1. Nghiên cứu bệnh hiếm: Nghiên cứu bệnh hiếm thường khó thực hiện với thiết kế thuần tập vì số lượng người mắc bệnh trong một quần thể thường nhỏ, đòi hỏi cỡ mẫu lớn để có đủ số ca bệnh để phân tích. Tuy nhiên, nếu có một yếu tố phơi nhiễm đặc biệt nghi ngờ gây ra bệnh hiếm, nghiên cứu thuần tập có thể được xem xét nếu có thể xác định và theo dõi một nhóm người phơi nhiễm với yếu tố đó.

2. Khảo sát bệnh có ít dấu hiệu lâm sàng: Nghiên cứu thuần tập không đặc biệt phù hợp với các bệnh có ít dấu hiệu lâm sàng vì mục tiêu của nghiên cứu thuần tập là quan sát sự phát triển của bệnh theo thời gian, điều này sẽ khó khăn nếu bệnh không có dấu hiệu rõ ràng.

3. Nghiên cứu phát hiện bệnh sớm: Nghiên cứu thuần tập có thể được sử dụng để nghiên cứu các yếu tố liên quan đến việc phát hiện bệnh sớm, nhưng đây không phải là ưu điểm chính của thiết kế này.

4. Đo trực tiếp số mới mắc: Một trong những ưu điểm lớn nhất của nghiên cứu thuần tập là khả năng đo lường trực tiếp tỷ lệ mắc bệnh (incidence rate), tức là số ca bệnh mới phát sinh trong một khoảng thời gian nhất định trong nhóm thuần tập. Điều này đặc biệt hữu ích khi muốn xác định mối quan hệ nhân quả giữa yếu tố phơi nhiễm và bệnh tật.

Vì vậy, đáp án phù hợp nhất là đo trực tiếp số mới mắc.