i
TESIS
PERBANDINGAN VALIDITAS SISTEM SKORING
APACHE II, SOFA, DAN CUSTOMIZED SEQUENTIAL
ORGAN FAILURE ASSESSMENT (CSOFA) UNTUK
MEMPERKIRAKAN MORTALITAS PASIEN NON
BEDAH YANG DIRAWAT DI RUANG PERAWATAN
INTENSIF
STEFANUS TAOFIK NIM 1114108104
BAGIAN ILMU ANESTESI DAN TERAPI INTENSIF
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA/
RUMAH SAKIT UMUM PUSAT SANGLAH
DENPASAR
ii
PERBANDINGAN VALIDITAS SISTEM SKORING
APACHE II, SOFA, DAN CUSTOMIZED SEQUENTIAL
ORGAN FAILURE ASSESSMENT (CSOFA) UNTUK
MEMPERKIRAKAN MORTALITAS PASIEN NON
BEDAH YANG DIRAWAT DI RUANG PERAWATAN
INTENSIF
Tesis ini untuk Memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik
Program Pasca Sarjana Universitas Udayana
STEFANUS TAOFIK NIM 1114108104
BAGIAN ILMU ANESTESI DAN TERAPI INTENSIF
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA/
RUMAH SAKIT UMUM PUSAT SANGLAH
DENPASAR
iii
Lembar Persetujuan Pembimbing
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : ………..
Pembimbing I Pembimbing II
dr. I Made Subagiartha, SpAn.KAKV.SH DR.dr. Tjok Gde Agung Senapathi, SpAn.KAR NIP. 19601116 198803.1.003 NIP. 19730123 200801.1.006
Mengetahui,
Ketua Program Pendidikan Dokter Spesialis I Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif Fakultas Kedokteran Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. I Made Wiryana, SpAn, KIC. KAO NIP. 19540504198103100
iv
Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai Oleh Panitia Penguji pada
Program Studi Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif Fakultas Kedokteran Universitas Udayana
Pada Tanggal : 29 Mei 2015
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana Nomor : 1301/UN14.4/HK/2015 Tanggal : 4 Mei 2015
Penguji :
1. Prof.DR.dr Made Wiryana SpAn KIC KAO 2. dr. I Ketut Sinardja, Sp.An.KIC.
3. dr. I Made Subagiartha, SpAn. KAKV. SH 4. DR.dr. Tjok Gde Agung Senapathi, SpAn.KAR
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Penulisan tesis ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan dokter spesialis di Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK UNUD/RSUP Sanglah
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sedalam dalamnya, rasa hormat serta penghargaan setinggi-tingginya kepada semua guru, para senior, dan teman-teman sejawat yang telah memberikan masukan, dukungan, dorongan, koreksi dan nasehat terhadap keseluruhan proses pendidikan spesialisasi dan penulisan tesis ini hingga selesai.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari pihak lain tesis ini tidak dapat diselesaikan dengan baik, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD., KEMD,Rektor Universitas Udayana. 2. Prof. Dr. dr. Putu Astawa, Sp.OT(K)., M.Kes, Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Udayana.
3. Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And., FAACS, Ketua Program Studi Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana.
4. dr. A .A. Sri Saraswati, M.Kes, Direktur RSUP Sanglah.
5. dr. I Nyoman Semadi, Sp.B., Sp.BTKV., Ketua TKP PPDS I Fakultas Kedokteran Universitas Udayana
vii
6. dr. Ni Luh Dharma Kerti Natih, MHSM., Kepala Instalasi Rekam Medik RSUP Sanglah.
Kepada seluruh pembimbing, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya, rasa kagum dan hormat setinggi-tingginya karena telah berkenan memberikan kesempatan, dukungan, bimbingan dan motivasi selama mengikuti pendidikan spesialisasi ini.
1. Prof. Dr. dr. Made Wiryana, Sp.An., KIC, Ketua Program Pendidikan Dokter Spesialis I Bidang Studi Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK Universitas Udayana. Yang membuka cakrawala berpikir dan memberikan ide penelitian 2. dr. I Ketut Sinardja, Sp.An., KIC, Kepala Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi
Intensif FK Universitas Udayana,. Yang selalu memberikan filosofi hidup yang tak tergantikan dengan ilmu apapun.
3. Dr. dr. Putu Pramana Suarjaya, SpAn., M.Kes., KMN., KNA, Ketua Litbang Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK Universitas Udayana dan Pembimbing II untuk tesis ini.
4. dr. I M. G. Widnyana, Sp.An., M.Kes., KAR, Sekretaris Program Pendidikan Dokter Spesialis I Bidang Studi Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK Universitas Udayana. Yang selalu memberikan semangat dan pembaruan dalam keresidenan anestesi.
5. dr. I B. Gde Sujana, Sp.An., MSi, Wakil Kepala Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK Universitas Udayana serta Ketua Program Pendidikan Dokter Spesialis I Bidang Studi Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK
viii
Universitas Udayana periode sebelumnya di saat awal penulis menjadi seorang residen anestesi.
6. dr. I Gede Budiarta, Sp.An., KMN, Sekretaris Program Pendidikan Dokter Spesialis I Bidang Studi Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK Universitas Udayana periode sebelumnya di saat awal penulis menjadi seorang residen anestesi.
7. dr. I Made Subagiartha, Sp.An., KAKV, pembimbing pertama dalam penyusunan tesis ini. Yang memberikan sudut pandang dari sisi lain yang sangat berguna dalam setiap permasalahan.
8. DR dr. Tjokorda Gde Agung Senapathi, Sp.An., KAR, pembimbing kedua pada penyusunan tesis ini. Yang memberikan semangat dalam setiap pembelajaran.
9. dr I Putu Agus Surya Panji SpAn KIC, Kepala Instalasi Anestesi dan Terapi Intensif RSUP Sanglah, yang membuka cakrawala berpikir penulis dalam penyusunan tesis ini.
10. Segenap staff keperawatan di Ruang Terapi Intensif RSUP Sanglah yang selalu membantu penulis dal mewujudkan tulisan ini
11. dr. I Wayan Gede Artawan Eka Putra, M.Epid., konsultan statistik untuk tesis ini.
Kepada semua guru di Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif FK Universitas Udayana dr. I Wayan Sukra, Sp.An., KIC., SH., dr. I Gusti Putu Sukrana Sidemen, Sp.An., KAR., Dr. dr. I Wayan Suranadi, Sp.An., KIC., dr. I Wayan Aryabiantara,
ix
Sp.An., KIC., dr. Dewa Ayu Mas Shintya Dewi, Sp.An., dr. I Ketut Wibawa Nada, Sp.An., dr. I G. N. Mahaalit Aribawa, Sp.An., dr. I G. A. G. Utara Hartawan, Sp.An., dr. Pontisomaya Parami, Sp.An., dr. I Putu Kurniyanta Sp.An., dr. Kadek Agus Heryana Putra, Sp.An., dr. Cynthia Dewi Sinardja, Sp.An., dr. Made Agus Kresna Sucandra, Sp.An., dr. I. B. Krisna Jaya Sutawan Sp.An., dan dr. Tjahya Aryasa Sp.An., saya haturkan hormat yang setinggi-tingginya, penghargaan dan terimakasih yang sebesar-besarnya atas semua bimbingan, nasihatnya dan tiada mengenal waktu selalu memberikan dasar-dasar ilmu anestesi untuk diterapkan nantinya. Kepada semua teman-teman residen anestesi, saya mengucapkan terimakasih atas dukungan dan kerjasama, dalam menjalani pendidikan yang penuh suka duka ini.
Sembah bakti dan rasa terimakasih yang tak terhingga penulis haturkan kepada orangtua tercinta dr.Herman Susilo Taufiq dan Evy yang telah membesarkan, membimbing, mendidik, memberikan dorongan dan kasih sayang yang tidak ada hentinya kepada saya. Kepada istri tercinta yang selalu mendampingi di masa keresidenan dr Sofie Nurani Praniti Abdullah dan kedua orang tua tercinta dr Mutallib Abdullah SpPD KGH dan DR dr Peni Kistijani Msc dan Ir.Muljati “Tata” Abdullah. Kepada saudara saya dr Abraham Taofik, dr Nora Taofik, dr Musa Taofik dan Paulus Taofik.
Kepada ibu Ni Ketut Santi Diliani, SH., dan seluruh staf karyawan di Bagian Ilmu Anestesi dan Terapi Intensif, penulis mengucapkan terima kasih atas semua bantuannya selama menjalani program pendidikan dokter spesialias ini. Kepada para perawat dan pegawai di berbagai tempat dimana penulis pernah bertugas selama
x
menjalani pendidikan spesialisasi ini, penulis mengucapkan terima kasih atas semua bantuannya selama menjalani pendidikan ini. Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada para pasien atas seluruh “ilmu” yang telah diberikan.
Akhirnya penulis menghaturkan doa semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak, yang tertulis di atas maupun yang tidak tertulis, yang telah membantu selama proses pendidikan dan penyelesaian tesis ini baik secara langsung dan tidak langsung.
Denpasar, Mei 2015 Stefanus Taofik
xi
ABSTRAK
PERBANDINGAN VALIDITAS SISTEM SKORING APACHE II,
SOFA, DAN CUSTOMIZED SEQUENTIAL ORGAN FAILURE
ASSESSMENT (CSOFA) UNTUK MEMPERKIRAKAN
MORTALITAS PASIEN NON BEDAH YANG DIRAWAT DI
RUANG PERAWATAN INTENSIF
Penerapan Sistem Jaminan Kesehatan Nasional (SJKN) dalam pelayanan ICU mendorong pelayanan ICU untuk lebih efektif dan efisien. Prediksi hasil perawatan penting baik secara administrasi ataupun klinis dalam manajemen ICU. Pasien non bedah meskipun jumlahnya tidak banyak, namun memiliki angka mortalitas yang tinggi. Untuk mendapatkan sistem skoring yang baik dan mudah diterapkan , dilakukan penilaian missing value, dan diskriminasi dari masing masing sistem skoring.
Penelitian ini melibatkan 184 pasien non bedah yang dirawat di ICU RSUP Sanglah Denpasar yng diambil dari tgl 1 Januari 2014 sampai dengan 31 Desember 2014. Semua pasien dilakukan penilaian APACHE II, SOFA, dan CSOFA. Karakteristik data dari hasil penelitian ini dilakukan uji Saphiro wilkins dan Chi
Square. Uji analitik regresi logistik dilakukan untuk menilai pengaruh masing masing
suvariabel terhadap mortalitas, dan selanjutnya mencari cutoff point dari analisa kurva ROC untuk mendapatkan sensitifitas dan spesifisitas masing masing.
Hasil uji karakterisktik data memperlihatkan pengaruh usia, AKI, sepsis, dan adanya penyakit kronis berkorelasi dengan mortalitas dengan p<0,001. Area under
Receiver Operating Characteristic (AuROC) pada APACHE II, SOFA, dan CSOFA
berturut turut didapatkan 0,892, 0,919, dan 0,9172. Missing value terbanyak didapatkan pada berturut turut pada SOFA, APACHE II, dan CSOFA sebesar 84,23%, 8,15%, dan 1,65%, dengan dominan subvariabel hepar (bilirubin). Uji regresi logistik memperlihatkan subvariabel neurologi, kardiovaskular, dan respirasi memberikan korelasi bermakna terhadap mortalitas dengan OR 4,58, 2,24, dan 1,47. Subvariabel lain yang berpengaruh antara lain AKI, sepsis, dan peyakit kronis dengan OR 8,14, 3,89 dan 2,42. CSOFA yang disederhanakan dengan subvariabel Respirasi (s/f ratio), neurologi (GCS) kardiovaskular, creatinin, dan koagulasi (platelet) memberikan nilai AuROC=0,9175 dengan missing value 1,65%.
Sistem skoring CSOFA yang disederhanakan memberikan nilai diskriminasi yang tertinggi dengan missing value terendah pada pasien non bedah, sehingga dapat digunakan sebagai prediktor mortalitas di ICU.
xii
ABSTRACT
COMPARISON OF VALIDITY APACHE II, SOFA AND
CUSTOMIZED SEQUENTIAL ORGAN FAILURE ASSESSMENT
(CSOFA) FOR PREDICTING NON SURGICAL PATIENT
Application of Sistem Jaminan Kesehatan Nasional (SJKN) in intensive care unit (ICU) service encourage ICU services for being more effective and efficient. Prediction of mortality is important either for administration or clinical in ICU management. Even non surgical patient population is not large, but have high mortality rate. To gain good and easy to used scoring system, we assess missing value, and discrimination for all scoring system.
This research enrolled 184 non surgical patients in ICU of Sanglah Hospital start from 1st january to 31st december 2014. All patient assessed by APACHE II, SOFA, and CSOFA. Data characteristic of this research was tested by saphiro wilkins test and chi square. Analytic logistic regression test is used to determine each subvariabel correltion with mortality, and then to gain cutoff point of ROC analytical curve to get sensitivity and specificity.
Result of dta characteristic analysis show age influence, AKI, sepsis, and chronic illness has good correlation with mortality with p<0,001. Area under Receiver Operating Characteristic (AuROC) for APACHE, SOFA, and CSOFA is 0,892, 0,919, and 0,9172 consecutively. The biggest missing value data for SOFA, APACHE II, and CSOFA is 84,23%, 8,15%, dan 1,65%, which is dominated by bilirubin parameter. Logistic regression analysis shows subvariabel neurology, cardiovascular, and respiration give significant correlation with mortality with OR 4,58
4,58, 2,24, and 1,47. Other significant subvariabe are AKI, sepsis, and chronic illness with OR 8,14, 3,89 dan 2,42. Simplified CSOFA with subvariabel respiration (s/f ratio), neurology (GCS) cardiovascular, creatinin, and coagulation (platelet) gives AuROC=0,9175 with missing value 1,65%.
Simplified CSOFA scoring system give highest discrimination and lowest missing value in non surgical patient, and can be used for mortality predictor in ICU
xiii DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
LEMBAR PERSYARATAN GELAR ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
ABSTRAK ... x
ABSTRACT ... xii
DAFTAR ISI ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xix
DAFTAR TABEL ... xx
DAFTAR SINGKATAN ... xxii
DAFTAR LAMPIRAN ... xxiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 4 1.3 Tujuan Penelitian ... 5 1.4 Manfaat Penelitian ... 5 1.4.1 Manfaat akademik ... 5
xiv
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1 Multiple Organ Dysfunction Syndrome (MODS) ... 7
2.1.1 Etiologi ... 8
2.1.2 Mekanisme MODS ... 9
2.1.3.1 Gut Hypothesis ... 10
2.1.3.2 Endotoxin-Macrophage Hypothesis ... 11
2.1.3.3 Tissue Hypoxia-Microvascular Hypothesis ... 12
2.1.3.4 Integrated Hypothesis ... 13
2.2 Sistem Skoring di ICU ... 13
2.2.1 Klasifikasi sistem skoring ... 16
2.2.2 Tipe sistem skoring ... 18
2.2.3 Penilaian sistem skoring ... 19
2.2.3.1 Perbandingan validitas ... 19
2.2.3.1.1 Model kalibrasi ... 20
2.2.3.1.2 Model diskriminasi ... 21
2.2.4 Penggunaan dan penyalahgunaan sistem skoring ... 22
2.3 Sistem Skoring APACHE II ... 23
2.4 Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) ... 28
2.5 Modifikasi SOFA ... 31
2.6 Customized Sequential Organ Failure Assessment (CSOFA)...37
BAB III KONSEP KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESA PENELITIAN 41 3.1 Kerangka Berpikir ... 41
3.2 Konsep Penelitian ... 43
3.3 Hipotesis Penelitian ... 43
BAB IV METODE PENELITIAN ... 44
xv
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 44
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 44
4.3.1 Variabilitas populasi ... 44
4.3.2 Sampel penelitian ... 45
4.4 Kriteria inklusi dan eksklusi... 45
4.4.1 Kriteria inklusi... 45
4.4.2 Kriteria eksklusi ... 45
4.5 Penghitungan Besar Sampel ... 45
4.6 Teknik Pengambilan Sampel ... 46
4.7 Variabel Penelitian ... 46
4.7.1 Klasifikasi variabel penelitian ... 46
4.7.2 Definisi operasional variabel ... 47
4.8 Instrumen Penelitian ... 48
4.9 Prosedur Penelitian ... 48
4.9.1 Pendataan pra studi... 48
4.9.2 Bagan prosedur alur penelitian ... 49
4.10 Analisa data ... 49
BAB V HASIL PENELITIAN ... 51
5.1 Karakteristik Subjek ... 51
5.2 Analisis missing value pada APACHE II, SOFA, dan CSOFA ... 55
5.3 Analisis Prediksi Mortalitas APACHE II ... 56
5.4 Analisis Prediksi Mortalitas SOFA ... 58
5.5 Analisis Prediksi Mortalitas CSOFA ... 60
5.6 Analisis Regresi Logistik ... 61
xvi
BAB VI PEMBAHASAN ... 66
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ... 74
7.1 Simpulan ... 74
7.2 Saran ... 74
DAFTAR PUSTAKA ... 76
xvii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1 Gut Hypothesis ... 11
2.2 Skema aktifasi mediator proinflamasi ... 12
2.3 Skema Integrated Hypothesis ... 13
3.1 Konsep penelitian ... 43
4.1 Alur penelitian ... 49
5.1 Grafik AuROC Skoring APACHE II ... 56
5.2 Grafik AuROC Skoring SOFA ... 59
5.3 Grafik AuROC Skoring CSOFA ... 60
5.4 Grafik AuROC Skoring SOFA tanpa bilirubin ... 64
5.5 Grafik AuROC Skoring CSOFA tanpa ikterik ... 65
xviii
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Data pasien yang tersedia untuk sistem skoring ... 14
2.2 Tipe sistem skoring ... 19
2.3 Sistem skoring APACHE II ... 26
2.4 Sistem skoring SOFA ... 30
2.5 Sistem skoring Mexican SOFA ... 32
2.6 Sistem skoring Modified SOFA ... 33
2.7 Variabel skor MEXSOFA dan pengaruhnya terhadap mortalitas .. 35
2.8 Variabel skor MSOFA dan pengaruhnya terhadap mortalitas ... 36
2.9 Sistem skoring Customized SOFA... 39
2.10 Perbedaan sistem skoring SOFA, MSOFA, MEXSOFA, CSOFA... 39
4.1 Matriks klasifikasi berdasarkan outcome... 50
5.1 Distribusi karakteristik subjek... 54
5.2 Distribusi skoring dan missing value APACHE II, SOFA dan CSOFA...56
5.3 ROC Area Skoring APACHE II...56
5.4 Klasifikasi Skoring APACHE II...57
xix
5.6 Klasifikasi Skoring SOFA...59 5.7 ROC Area Skoring CSOFA...60 5.8 Klasifikasi Skoring CSOFA...61 5.9 Hubungan antara sub-variabel skoring SOFA terhadap
mortalitas...62 5.9 Hubungan antara sub-variabel skoring CSOFA terhadap
mortalitas...62 5.9 Hubungan antara AKI, sepsis, dan penyakit kronis terhadap
mortalitas...64
xx
DAFTAR SINGKATAN
AIDS : Acquired Immune Deficiency Syndrome
AIS : Abbreviated Injury Score
APACHE : Acute Physiologic and Chronic Health Evaluation
APS : Acute Physiological Score
AuROC : Area under Receiver Operating Curve BPJS : Badan Penyelenggara Jaminan Sosial
FiO2 : Inspired Oxygen Fraction
GCS : Glasgow Coma Scale
ICU : Intensive Care Unit
IQR : Inter Quartile Range
ISS : Injury Severity Score
LOS : Length of Stay
MAP : Mean Artrerial Pressure
MEXSOFA : Mexican SOFA
MODS : Multiple Organ Dysfunction Score
MPM : Mortality Probability Model
MSOFA : Modified SOFA
NYHA : New York Heart Association
OSF : Organ System Failure
xxi
PaO2 : Partial Arterial Oxygen Pressure
POD : Probability of Death
RSUP : Rumah Sakit Umum Pusat RTI : Ruang Terapi Intensif
SAPS : Simplified Acute Physiological Score
SMR : Standardized Mortality Ratio
SOFA : Sequential Organ Failure Assessment/Sepsis related Organ Failure Assessment
SpO2 : Peripheral Oxygen Saturation
TISS : Therapeutic Intervention Scoring System
Zß : nilai Z untuk power (1 – ß) tertentu. Zα : nilai Z untuk α tertentu.
α : Alpha β : Betha
xxii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Surat Kelaikan Etik ... 80
Lampiran 2. Surat Ijin Penelitian ... 81
Lampiran 3. Data Pasien ... 82
Lampiran 4. Lembar Penelitian ... 88
Lampiran 5. Lembar Output Analisis Data Stata ... 91
