病例‐对照研究的一个主要优势在于,它可以通过较少的被试者探索到大量的信息。这种癌症在接受包皮环切术的人群中非常罕见,但是在未接受这项手术的人群中也属于一个罕见疾病‐终生累计发病率大约为0.16%。倘若采用群组研究的方法,以一个合理的几率(80%)检测到即便是一个非常高的危险因素(相对危险度为50),也大约需要超过6 000例男性被试者。如果出生后立即接受包皮环切术,随之被纳入随机对照试验,大约也需要相同规模的样本量,但是阴茎癌病例大约会在进入试验67年(中位数)之后才会出现。以相同的几率检测到相同的相对危险度,仅仅需要16例病例和16例对照,并且耗时不长。对于罕见疾病或者暴露因素与患病之间具有长潜伏期的疾病,病例‐对照研究远比其他设计方法有效率得多。例如,在海地儿童中曾出现急性肾衰竭的爆发性流行,采用病例对照设计的流行病学研究发现,服用当地生产的对乙酰氨基酚糖浆的让比值为52.7。进一步的调查发现,肾衰竭是由于甘醇中毒所致,原因在于污染了用于制作对乙酰氨基酚糖浆的甘醇。
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