Perbandingan Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II dan Sequential Organ Failure Assessment Sebagai Prediktor
Mortalitas Pasien COVID-19
Bima Indra Permana, 1* Amadea Hasian 2
1.  Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Maranatha, Bandung, Indonesia
2.  Fakultas Kedokteran, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya, Jakarta, Indonesia

## ABSTRAK
Pendahuluan: Pandemi COVID-19 berdampak besar pada pelayanan kesehatan di seluruh dunia. Spektrum klinis dan prognosis yang bervariasi menjadi kesulitan dalam menentukan mortalitas pasien. Tulisan ini bertujuan membandingkan Acute  Physiology  and  Chronic  Health  Evaluation  II (APACHE-II) dan Sequential  Organ  Failure  Assessment (SOFA) merupakan kedua sistem penilaian yang  paling  sering  digunakan  sebagai  prediktor  mortalitas  pasien  kritis.  Hasil  telaah  yang  telah dilakukan menunjukan bahwa APACHE-II lebih baik dalam memprediksi mortalitas dan prognosis pasien COVID-19 dibandingkan SOFA karena lebih luas dalam menilai komorbiditas pasien. Usia dan mortalitas adalah dua hal yang sangat berperan dalam derajat keparahan penyakit dan prognosis pasien COVID-19. Penilaian APACHE-II dapat membantu menentukan keputusan klinis dan terapi selanjutnya. Tulisan ini merupakan studi literatur dengan metode naratif yang menggambarkan hasil penelitian  mengenai  prediktor  mortalitas  pasien  COVID-19  menggunakan  skoring  APACHE-II  dan SOFA.
Kata Kunci : APACHE-II; COVID-19, mortalitas, prognosis, SOFA.
*penulis korespondensi DOI:10.55497/majanestcricar.v40i3.241

## ABSTRACT
Background: COVID-19 pandemic has caused a massive impact on healthcare facilities around the world. Variable clinical spectrum and prognosis made it difficult to predict patients’ mortality. This writing is aimed to compare the two  most used tool for critically ill patients, Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II) and Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) as mortality predictor for COVID-19 patients. APACHE-II  performed better in predicting mortality and prognosis in COVID-19 compared to SOFA due to broad comorbidities evaluation. Age and comorbidities are two important roles in severity and death in COVID-19. Thus, APACHE-II might be useful for further clinical decisions and therapies. This paper is a literature study with narrative method that shows the results of  predictors of mortality of COVID 19 patients using APACHE-II and SOFA scores.
Keywords : APACHE-II; COVID-19; mortality; prognosis; SOFA.
ORIGINAL ARTICLE
*corresponding author
Comparison of Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE-II) and Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) in Predicting Mortality
Bima Indra Permana, 1* Amadea Hasian 2
1. Faculty of Medicine, Universitas Kristen Maranatha, Bandung, Indonesia
2. Faculty of Medicine, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya, Jakarta, Indonesia
DOI:10.55497/majanestcricar.v40i3.241
Pandemi Coronavirus Disease-19 (COVID-19) telah  menyebabkan  4,6  juta  kematian  hingga pertengahan tahun 2021, memiliki dampak yang besar pada pelayanan kesehatan. 1 Spektrum klinis pasien bervariasi dari ringan sampai berat, dengan  5%  pasien  simptomatik  diklasifikasikan sebagai kasus kritis yang ditandai dengan distres nafas berat yang memerlukan bantuan ventilasi mekanis, syok, dan gangguan multiorgan. 1 Studi epidemiologi  menunjukkan  6  -  10%  pasien mengalami  perburukan  dan  memerlukan perawatan di ruang ICU. Prognosis dan mortalitas pasien di ruang ICU juga bervariasi di angka 50 - 62%. 2 Dengan spektrum klinis dan prognosis yang bervariasi, sulit untuk memprediksi secara akurat
angka  mortalitas  pasien  COVID-19.3  APACHE-II dan  SOFA  telah  digunakan  secara  luas  sebagai prediktor  luaran  pasien  dengan  penyakit  kritis. Kedua skor ini bisa dipakai untuk memprediksi pasien  yang  lebih  mungkin  terkena  sepsis sekaligus memprediksi survival pasien terhadap sepsis. 4 Tulisan ini merupakan studi literatur dengan  metode  naratif  yang  menggambarkan hasil  penelitian  mengenai  perbandingan skoring  APACHE-II  dan  SOFA  sebagai  prediktor mortalitas  pasien  COVID-19  derajat  kritis.

## DERAJAT KEPARAHAN COVID-19
Berdasarkan  Pedoman  Tatalaksana  COVID-19 Edisi 3, derajat penyakit COVID-19 dibagi sebagai berikut 5 :

## PENDAHULUAN

## Tabel 1. Karakteristik Demografi Subjek Penelitian
Derajat penyakit Gejala Asimtomatik Tidak ada Ringan Demam, batuk, lemah badan, sakit tenggorokan, mual dan muntah Sedang Gejala pneumonia tanpa tanda pneumonia berat Berat Pneumonia berat (Frekuensi nafas >30x/menit, distress nafas, desaturasi dengan SpO2 <93%) Kritis Tanda ARDS, sepsis dan syok sepsis

## ANGKA MORTALITAS PASIEN COVID-19
Angka  mortalitas  adalah  indikator  yang berguna  untuk  menggambarkan  progresifitas dan keparahan dari suatu penyakit. Studi menunjukkan  bahwa  usia,  penyakit  komorbid, pasien immunocompromised, peningkatan C-Reactive  Protein (CRP)  dan  rasio  PaO2/FiO2 yang  rendah  meningkatkan  risiko  kematian pada  pasien  COVID-19.  Penyakit  komorbid yang  meningkatkan  mortalitas  adalah  penyakit kardiovaskuler,  diabetes  mellitus,  dan  penyakit ginjal  dengan  nilai  estimated Glomerular Filtration  Rate (eGFR) < 30mL/menit/1,73m2. 6 Untuk  mengevaluasi  perjalanan  penyakit  dan pilihan terapi, penting untuk memprediksi faktor risiko  yang  berhubungan  dengan  mortalitas pasien COVID-19. 7,8 APACHE-II dan SOFA adalah prediktor yang umum digunakan untuk menilai keparahan penyakit dan memperkirakan mortalitas pada penyakit kritis. 9

## APACHE-II
Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II diusulkan  oleh Knauss WA pada tahun 1985, sistem  skoring  ini  menggunakan  12  parameter fisiologis    yakni    suhu,  mean  arterial  pressure (MAP),  denyut  jantung,  laju  pernapasan, oksigenasi, pH darah atau serum HCO3, serum natrium,  serum  kalium,  serum  kreatinin, hematokrit, jumlah sel darah putih, dan glasgow coma  score  (GCS),  selain  itu  juga  dipengaruhi oleh  umur  dan  status  kesehatan  sebelumnya untuk  menilai  derajat  keparahan  penyakit/skor penyakit kronis. 10
Evaluasi penyakit kronis dilakukan dengan cara mengindentifikasi  bila  pasien  memiliki  riwayat kegagalan  sistem  organ  atau  imunodefisiensi yang  ditetapkan  dengan  poin  sebagai  berikut: (1) 5 poin untuk pasien pasca operasi darurat; (2) 5 poin untuk pasien nonoperasi; (3) 2 poin untuk pasien pasca operasi elektif.
Penilaian dilakukan dalam 24 jam pertama
Variabel
Poin
+4 +3 2 1 0 1 2 3 4 Suhu ≥41 39-40,9 38.5- 38.9 36-38,4 34-35,9 32-33,9 30-31,9 ≤29,9 MAP ≥160 130-159 110-129 70-109 50-69 ≤49 Nadi ≥180 140-179 110-139 70-109 55-69 40-54 ≤39 Pernafasan ≥50 35-49 25-34 12-24 10-11 6-9 ≤5 Oksigenasi a. A-a DO¬2 bila FiO2 0.5 500 350-499 200-349 <200 b. PaO2 bila FiO2<0.5 >70 61-70 55-60 <55 Asam basa a. pH ≥7.7 7,6-7,69 7,5- 7,59 7,33- 7,49 7,25- 7,32 7,15- 7,24 <7,15 b. Serum HCO3- ≥52 41-51,9 32-40,9 22-31,9 18-21,9 15-17,9 <15 Natrium ≥180 160-179 155-159 150- 154 130- 149 120-129 111-119 ≤110 Kalium ≥7 6-6,9 5.5-5,9 3.5-5,4 3-3,4 2.5-2,9 <2,5 Kreatinin ≥3.5 2-3,4 1,5-1,9 0,6-1,4 <0,6 Hematokrit ≥60 50-59,9 46-49,9 30-45,9 20-29,9 <2,5 Leukosit ≥40 20-39,9 15-19,9 3-14,9 1-2,9 <1 Kesadaran A. Jumlah total Acute Physiology Score (Penjumlahan 12 poin diatas) B. Poin umur: <44=0, 45-54=2, 55-64=3, 65-74=5, =>75=6
C. Poin penyakit kronis*
Total skor APACHE-II (penjumlahan dari A+B+C)
Poin  penyakit  kronis:  Jika  pasien  memiliki  riwayat  insufisiensi  organ  atau  immunocompromised,  dinilai berdasarkan:
• 5 poin untuk pasien non operatif atau post operasi darurat
• 2 poin untuk pasien post operasi elektif
Tabel 1. Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II oleh Knauss WA 14
perawatan di ICU, dengan skor maksimal 71. Skor 25  menunjukkan  prediksi  mortalitas  50%  dan skor diatas 35 menunjukkan prediksi mortalitas 80%. 11 Dari  studi  observasional  retrospektif terhadap 53 pasien yang dilakukan oleh Cheng dkk.,  didapatkan  bahwa  APACHE-II  merupakan prediktor yang efektif untuk menilai keparahan penyakit  dan  mortalitas  pasien  COVID-19. 12 Zou  dkk.  juga  melaporkan  dalam  studinya bahwa  skor  APACHE-II  berhubungan  dengan mortalitas pasien COVID-19. Skor APACHE-II ≥ 17
menandakan peringatan dini kematian, sehingga dapat membantu keputusan klinis selanjutnya. 9 Skor APACHE-II yang dinilai dalam 24 jam pertama tidak hanya membantu menentukan pemilihan pasien  yang  akan  dirawat  di  ICU,  namun  juga dapat  membantu  penilaian  prognosis  pasien COVID-19. 13 Dengan skor APACHE-II≥ 17, pasien berpotensi  mendapatkan  manajemen  agresif untuk  mencegah  kematian.  Dengan  sumber daya  yang  terbatas,  pasien  tersebut  dapat diutamakan  untuk  perawatan  di  ruang  intensif sehingga kematian dapat dicegah. 14
Tabel 3. Sequential Organ Failure Assessment 15 Variabel
Penilaian 0 1 2 3 4 PaO2/FiO2 (mmHg) ≥400 <400 <300 <200 <100 Platelet (x 103/mm3) ≥150 <150 <100 <50 <20 Bilirubin (mg/dL) <1,2 1,2-1,9 2,0-5,9 6,0-11,9 >12,0 MAP (mmHg)* ≥70 < 70 Dopamin <5 atau penggunaan dobutamine Dopamin 5.1-15 atau epinefrin ≤ 0.1 atau norepinefrin ≤ 0.1 Dopamin >15 atau epinefrin >0.1 atau norepinefrin >0.1 Skor GCS 15 13-14 10-12 6-9 <6 Kreatinin (mg/dL) <1,2 1,2-1,9 2,0-3,4 3,5-4,9 >5,0 * Topangan diberikan dalam 1 jam (dalam mcg/kgBB.menit)

## Tabel 2. Interpretasi hasil APACHE II
14 Poin Angka Kematian (%) 0-4 4 5-9 8 10-14 15 15-19 25 20-24 40 25-29 55
Sistem skoring SOFA pertama kali diperkenalkan pada  tahun  1996,  SOFA  menggambarkan kondisi  disfungsi  multiorgan  melalui  beberapa parameter  yaitu;  indeks  oksigenasi  [tekanan parsial oksigen (PaO2)/fraksi oksigen terinspirasi (FiO2)], mean arterial pressure , Glasgow Coma Scale (GCS), kreatinin atau volum urin, bilirubin, dan  platelet  yang  menggambarkan  respirasi, sirkulasi, sistem saraf pusat, fungsi ginjal, fungsi hepar dan koagulasi. Skor dari tiap organ dinilai dengan skala 0 – 4, dan dijumlahkan dengan total antara 0 – 24 (Gambar 2). 15 Skor yang lebih tinggi menunjukkan kegagalan organ yang lebih lanjut. 16 Sistem ini mudah digunakan secara rutin untuk mengevaluasi pasien-pasien rawat inap. 17 SOFA digunakan  untuk  mendeteksi  morbiditas  dan

## SOFA
mortalitas pasien-pasien dengan penyakit kritis. 8 Studi oleh Zheng Yang dkk. melaporkan bahwa skor  SOFA  mungkin  merupakan  faktor  risiko independen untuk kematian di rumah sakit dan juga dapat digunakan untuk menilai keparahan penyakit  dan  prognosis  pasien  COVID-19. 17 Studi  oleh  Elhadi  dkk.  di  Libya  menunjukkan bahwa  skor  SOFA  yang  tinggi  berhubungan dengan risiko mortalitas yang tinggi pada pasien COVID-19.18  Studi  lain  dari  Martinez  dkk. melaporkan bahwa peningkatan skor SOFA pada 48 jam pertama perawatan berhubungan secara signifikan  dengan  mortalitas  pasien-pasien COVID-19  derajat  kritis,  sehingga  skor  SOFA merupakan  instrumen  yang  sangat  baik  untuk memprediksi  mortalitas  pasien  COVID-19. 19
Perbandingan  APACHE-II  dan  SOFA  sebagai prediktor mortalitas pasien COVID-19 APACHE-II  dan  SOFA  adalah  dua  skor  yang paling  umum  digunakan  untuk  menilai  derajat keparahan penyakit dan memperkirakan mortalitas  pada  pasien-pasien  kritis.  APACHE- II  adalah  model  yang  paling  sering  digunakan secara  luas  dengan  menggunakan  12  variabel fisiologis.  Model  ini  menggunakan  pengaruh dari  kombinasi  antara  penyakit  kronis  dan umur pasien, sedangkan SOFA menggambarkan disfungsi  organ  individual  atau  kumulatif.9 Terdapat beberapa studi yang membandingkan efektivitas  APACHE-II  dan  SOFA  dalam memprediksi  mortalitas  dan  prognosis  pasien COVID-19.  Studi    pertama  dari  Zou  dkk. menyatakan  bahwa  APACHE-II  merupakan pendekatan  klinis  yang  lebih  efektif  dalam memprediksi  mortalitas  pasien  COVID-19 dibandingkan dengan SOFA. Hal ini dikarenakan APACHE-II  menilai  dua  faktor  penting  dalam mortalitas  pasien  COVID-19;  yaitu  umur  dan penyakit  komorbid,  sedangkan  SOFA  tidak menilai kedua parameter tersebut. 9 Studi lain oleh  Wilfong  dkk.  juga  menjelaskan  bahwa APACHE-II  memiliki  nilai  prediktif  yang  lebih baik  karena  memiliki  penilaian  yang  lebih luas  terhadap  komorbiditas  pasien,  yang berpengaruh  terhadap  derajat  keparahan  dan juga cadangan fisiologis pasien. 13 Studi terbaru oleh  Vandenbande  dkk.  menyatakan  bahwa APACHE-II  lebih  baik  dalam  menilai  prognosis pasien  COVID-19  dibandingkan  dengan  SOFA. 20

## SIMPULAN
APACHE-II  menilai  komorbiditas  pasien  secara luas  sehingga  lebih  baik  dalam  memprediksi mortalitas  pasien  COVID-19  dibandingkan dengan SOFA.

## DISKUSI

## DAFTAR PUSTAKA
1. Organization  WHO.  WHO  Coronavirus Disease (COVID-19) Dashboard.
2. Abate  SM,  Ali  SA,  Mantfardo  B,  Basu  B. Rate  of  Intensive  Care  Unit  admission  and outcomes among patients with coronavirus: A  systematic  review  and  Meta-analysis. 2020. PLoS ONE 15(7): e0235653
3. Yadaw  AS,  Li  Y-c,  Bose  S,  Iyengar  R,
Bunyavanich S, Pandey G. Clinical features of  COVID-19  mortality:  development  and validation  of  a  clinical  prediction  model. Lancet Digit. 2020;2(10):516.
4. Wang  Z-H,  Su  C,  Ran  X,  Xie  C-H,  Zhang  L. Critically Ill Patients with Coronavirus Disease 2019 in a Designated ICU: Clinical Features and  Predictors  for  Mortality.  Risk  Manag. 2020:844.
5. PDPI, PERKI, PAPDI, PERDATIN, IDAI. Pedoman Tatalaksana  COVID-19  Edisi  3:  PDPI,  PERKI, PAPDI, PERDATIN, IDAI; 2020.
6. Hernandez  JBR,  Kim  PY.  Epidemiology Morbidity  And  Mortality.  Wisconsin: StatPearls Publishing; 2020.
7. De  Rosa  FG,  Palazzo  A,  Rosso  T,  Shbaklo N, Mussa M, Boglione L, et al. Risk Factors for  Mortality  in  COVID-19  Hospitalized Patients in Piedmont, Italy: Results from the Multicenter,  Regional,  CORACLE  Registry.  J Clin Med. 2021;10(1951):1.
8. Kodik  MS,  Özturk  E,  Uz  I,  Özçete  E,  Inci  Ö, Esrel  M.  Evaluation  of  mortality  in  ICU- hospitalized  COVID-19  patients  by  using REMS, APACHE-II, CCI, and SOFA. 2021:2.
9. Zou X, Li S, Fang M, Hu M, Bian Y, Ling J, et al.  Acute  Physiology  and  Chronic  Health Evaluation II Score as a Predictor of Hospital Mortality in Patients of Coronavirus Disease 2019. Crit Care Med. 2020;48(8):657-64. 10. Knauss  WA,  Draper  EA,  Wagner  DP, Zimmerman  JE.  APACHE  II:  A  severity  of disease classification system. Crit Care Med. 1985;13(10):818-28.
11. Bouch  DC,  Thompson  JP.  Severity  scoring systems  in  the  critically  ill.  CEACCP. 2008;8(5):1-5.
12. Cheng P, Wu H, Yang J, Song X, Xu M, Li B, et al. Pneumonia scoring systems for severe COVID-19:  which  one  is  better.  Virol  J. 2021;18(33).
13. Wilfong EM, Lovly CM, Gillaspie EA, Huang L-C, Shyr Y, Casey JD, et al. Severity of illness scores at presentation predict ICU admission and  mortality  in  COVID-19.  J  Critical  Care Med. 2021;5(7):1-8.
14. Karthick  D,  Divahar  M,    S,    R,  Jayalal  JA. Apache  II  Score  as  a  Predictor  of  Hospital Mortality  in  COVID-19  Patients.  Int  J  Surg. 2020;9(1):9-16.
15. Li  Y,  Yan  C,  Gan  Z,  Xi  X,  Tan  Z,  Li  J,  et  al.

## MajAnestCriCare Vol. 40 No.3
Prognostic  values  of  SOFA  score,  qSOFA score,  and  LODS  score  for  patients  with sepsis. Ann Paliat Med. 2020;9(3):1041.
16. Liu S, Yao N, Qiu Y, He C. Predictive performance of SOFA and qSOFA for in-hospital mortality in  severe  novel  coronavirus  disease.  Am  J Emerg Med. 2020;38(2020):2074-80.
17. Yang Z, Hu Q, Huang F, Xiong S, Sun Y. The prognostic value of the SOFA score in patients with COVID-19. Medicine. 2021;100(32):1-9.
18. Elhadi M, Alsoufi A,  AA, Alkaseek A, Abdeewi S, Yahya M, et al. Epidemiology, outcomes, and  utilization  of  intensive  care  unit
resources for critically ill COVID-19 patients in  Libya:  A  prospective  multi-center  cohort study. PLOS ONE. 2021;16(4):1-25.
19. Martinez AC, Dewaswala N, Tuarez FR, Pino J, Chait R, Chen K, et al. Validation of SOFA score in critically Ill patients with COVID-19. CHEST. 2020;158(4):1.
20. Vandenbrande  J,  Verbrugge  L,  Bruckers L,  Geebelen  L,  Geerts  E,  Callebaut  I,  et  al. Validation  of  the  Acute  Physiology  and Chronic  Health  Evaluation  (APACHE)  II  and IV Score in COVID-19 Patients. Crit Care Res Prac. 2021;021:1-9.