Ηλεκτροπληξία

Η ηλεκτροπληξία από τεχνητές πηγές συμβαίνει ως αποτέλεσμα της διέλευσής της από το ανθρώπινο σώμα. Τα συμπτώματα μπορεί να περιλαμβάνουν εγκαύματα στο δέρμα, βλάβη σε εσωτερικά όργανα και μαλακούς ιστούς, καρδιακή αρρυθμία και αναπνευστική ανακοπή. Η διάγνωση τίθεται σύμφωνα με κλινικά κριτήρια και εργαστηριακά δεδομένα. Η θεραπεία για την ηλεκτροπληξία είναι υποστηρικτική, ενώ για σοβαρούς τραυματισμούς επιθετική.

Αν και τα ηλεκτρικά ατυχήματα στο σπίτι (όπως το άγγιγμα ηλεκτρικών πριζών ή η ηλεκτροπληξία από μια μικρή συσκευή) σπάνια οδηγούν σε σοβαρό τραυματισμό ή συνέπειες, περίπου 400 ατυχήματα υψηλής τάσης έχουν ως αποτέλεσμα τον θάνατο κάθε χρόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Παθοφυσιολογία της ηλεκτρικής βλάβης

Παραδοσιακά, η σοβαρότητα του ηλεκτρικού τραυματισμού εξαρτάται από έξι παράγοντες Kovenhoven:

• τύπος ρεύματος (συνεχές ή εναλλασσόμενο)·
• τάση και ισχύς (και οι δύο ποσότητες περιγράφουν την ένταση του ρεύματος)·
• διάρκεια έκθεσης (όσο μεγαλύτερη είναι η επαφή, τόσο πιο σοβαρή είναι η βλάβη)·
• αντίσταση του σώματος και κατεύθυνση του ρεύματος (ανάλογα με τον τύπο του κατεστραμμένου ιστού).

Ωστόσο, η τάση του ηλεκτρικού πεδίου, μια νεότερη έννοια, φαίνεται να αποτελεί πιο ακριβή προγνωστικό παράγοντα της σοβαρότητας του τραυματισμού.

Παράγοντες Cowenhoven. Το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) συχνά αλλάζει κατεύθυνση. Αυτός είναι ο τύπος ρεύματος που συνήθως τροφοδοτεί ηλεκτρικές πρίζες στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη. Το συνεχές ρεύμα (DC) ρέει προς την ίδια κατεύθυνση συνεχώς. Αυτό είναι το ρεύμα που παράγεται από τις μπαταρίες. Οι απινιδωτές και οι καρδιομετατροπείς συνήθως παρέχουν συνεχές ρεύμα. Η επίδραση του AC στο σώμα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συχνότητά του. Το AC χαμηλής συχνότητας (50-60 Hz) χρησιμοποιείται σε οικιακές ηλεκτρικές πρίζες στις Ηνωμένες Πολιτείες (60 Hz) και την Ευρώπη (50 Hz). Μπορεί να είναι πιο επικίνδυνο από το AC υψηλής συχνότητας και 3-5 φορές πιο επικίνδυνο από το συνεχές ρεύμα της ίδιας τάσης και έντασης. Το AC χαμηλής συχνότητας προκαλεί παρατεταμένη μυϊκή συστολή (τετανία), η οποία μπορεί να παγώσει το χέρι στην πηγή ρεύματος, παρατείνοντας έτσι τα ηλεκτρικά φαινόμενα. Το συνεχές ρεύμα (DC) συνήθως προκαλεί μία μόνο σπαστική μυϊκή συστολή, η οποία συνήθως πετάει το θύμα μακριά από την πηγή ρεύματος.

Γενικά, τόσο για το AC όσο και για το DC ρεύμα, όσο υψηλότερη είναι η τάση (V) και το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο ηλεκτρικός τραυματισμός που συμβαίνει (για την ίδια διάρκεια έκθεσης). Το ρεύμα οικιακής χρήσης στις Ηνωμένες Πολιτείες κυμαίνεται από 110 V (μια τυπική ηλεκτρική πρίζα) έως 220 V (μια μεγάλη συσκευή όπως ένα στεγνωτήριο). Το ρεύμα υψηλής τάσης (>500 V) συνήθως προκαλεί βαθιά εγκαύματα, ενώ το ρεύμα χαμηλής τάσης (110-220 V) συνήθως προκαλεί μυϊκό σπασμό ή τετανία, παγώνοντας το θύμα στην πηγή ρεύματος. Το όριο για την αντίληψη του συνεχούς ρεύματος που εισέρχεται στο χέρι είναι περίπου 5-10 mA. για το εναλλασσόμενο ρεύμα στα 60 Hz, το όριο είναι κατά μέσο όρο 1-10 mA. Το μέγιστο ρεύμα που μπορεί όχι μόνο να προκαλέσει τη σύσπαση των καμπτήρων του χεριού, αλλά και να επιτρέψει στο χέρι να απελευθερώσει την πηγή ρεύματος ονομάζεται "ρεύμα απελευθέρωσης". Το μέγεθος του ρεύματος απελευθέρωσης ποικίλλει ανάλογα με το σωματικό βάρος και τη μυϊκή μάζα. Για ένα άτομο μέσου μεγέθους που ζυγίζει 70 κιλά, το ρεύμα απελευθέρωσης είναι περίπου 75 mA για συνεχές ρεύμα και περίπου 15 mA για εναλλασσόμενο ρεύμα.

Το εναλλασσόμενο ρεύμα χαμηλής τάσης στα 60 Hz που διέρχεται από το στήθος για ένα δευτερόλεπτο μπορεί να προκαλέσει κοιλιακή μαρμαρυγή με ρεύματα μόλις 60-100 mA. Για το συνεχές ρεύμα απαιτούνται περίπου 300-500 mA. Εάν εφαρμοστεί ρεύμα απευθείας στην καρδιά (π.χ. μέσω καρδιακού καθετήρα ή ηλεκτροδίων βηματοδότη), ρεύματα <1 mA (AC ή DC) μπορούν να προκαλέσουν κοιλιακή μαρμαρυγή.

Η ποσότητα της διασκορπισμένης θερμικής ενέργειας υψηλής θερμοκρασίας είναι ίση με την ένταση του ρεύματος και τον χρόνο αντίστασης. Έτσι, σε οποιαδήποτε ένταση ρεύματος και διάρκεια έκθεσης, ακόμη και ο πιο ανθεκτικός ιστός μπορεί να υποστεί βλάβη. Η ηλεκτρική αντίσταση του ιστού, μετρούμενη σε Ohm/cm2, καθορίζεται κυρίως από την αντίσταση του δέρματος. Το πάχος και η ξηρότητα του δέρματος αυξάνουν την αντίσταση. Το ξηρό, καλά κερατινοποιημένο, άθικτο δέρμα έχει μέση τιμή αντίστασης 20.000-30.000 Ohm/cm2. Για μια παλάμη ή πόδι με σκληρύνσεις, η αντίσταση μπορεί να φτάσει τα 2-3 εκατομμύρια Ohm/cm2. Για υγρό, λεπτό δέρμα, η αντίσταση είναι κατά μέσο όρο 500 Ohm/cm2. Η αντίσταση του κατεστραμμένου δέρματος (π.χ., κόψιμο, τριβή, τρύπημα με βελόνα) ή των υγρών βλεννογόνων (π.χ., στόμα, ορθό, κόλπος) μπορεί να μην είναι υψηλότερη από 200-300 Ohm/cm2. Εάν η αντίσταση του δέρματος είναι υψηλή, μπορεί να διαχυθεί πολλή ηλεκτρική ενέργεια σε αυτό, με αποτέλεσμα μεγάλα εγκαύματα στα σημεία εισόδου και εξόδου του ρεύματος με ελάχιστη εσωτερική βλάβη. Εάν η αντίσταση του δέρματος είναι χαμηλή, τα εγκαύματα του δέρματος είναι λιγότερο εκτεταμένα ή απουσιάζουν, αλλά περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να διαχυθεί στα εσωτερικά όργανα. Έτσι, η απουσία εξωτερικών εγκαυμάτων δεν αποκλείει την απουσία ηλεκτρικού τραύματος και η σοβαρότητα των εξωτερικών εγκαυμάτων δεν καθορίζει τη σοβαρότητά τους.

Η βλάβη στους εσωτερικούς ιστούς εξαρτάται επίσης από την αντίστασή τους και επιπλέον από την πυκνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος (ρεύμα ανά μονάδα επιφάνειας· η ενέργεια είναι πιο συγκεντρωμένη όταν η ίδια ροή διέρχεται από μικρότερη περιοχή). Έτσι, εάν η ηλεκτρική ενέργεια εισέλθει μέσω του βραχίονα (κυρίως μέσω ιστών χαμηλότερης αντίστασης, όπως μυς, αγγεία, νεύρα), η πυκνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος αυξάνεται στις αρθρώσεις, λόγω του σημαντικού ποσοστού της διατομής της άρθρωσης που αποτελείται από ιστούς υψηλότερης αντίστασης (π.χ. οστό, τένοντας), στους οποίους μειώνεται ο όγκος των ιστών χαμηλότερης αντίστασης. Έτσι, η βλάβη στους ιστούς με χαμηλότερη αντίσταση (σύνδεσμοι, τένοντες) είναι πιο έντονη στις αρθρώσεις του άκρου.

Η κατεύθυνση του ρεύματος (βρόχου) που διέρχεται από το θύμα καθορίζει ποιες δομές του σώματος έχουν υποστεί βλάβη. Δεδομένου ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα αλλάζει συνεχώς και πλήρως κατεύθυνση, οι συνήθως χρησιμοποιούμενοι όροι «είσοδος» και «έξοδος» δεν είναι απολύτως κατάλληλοι. Οι όροι «πηγή» και «γείωση» θεωρούνται οι πιο ακριβείς. Μια τυπική «πηγή» είναι το χέρι, ακολουθούμενο από το κεφάλι. Το πόδι σχετίζεται με τη «γείωση». Το ρεύμα που διέρχεται από τη διαδρομή «χέρι με χέρι» ή «χέρι με πόδι» συνήθως διέρχεται από την καρδιά και μπορεί να προκαλέσει αρρυθμία. Αυτή η διαδρομή ρεύματος είναι πιο επικίνδυνη από τη διέλευση από το ένα πόδι στο άλλο. Το ρεύμα που διέρχεται από το κεφάλι μπορεί να βλάψει το κεντρικό νευρικό σύστημα.

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου καθορίζει την έκταση της βλάβης των ιστών. Για παράδειγμα, η διέλευση ρεύματος 20.000 βολτ (20 kV) μέσω του κεφαλιού και ολόκληρου του σώματος ενός ατόμου ύψους περίπου 2 μέτρων δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο περίπου 10 kV/m. Ομοίως, ένα ρεύμα 110 βολτ που διέρχεται από μόλις 1 cm ιστού (για παράδειγμα, μέσα από το χείλος ενός μωρού) δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο 11 kV/m. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα ρεύμα χαμηλής τάσης που διέρχεται από έναν μικρό όγκο ιστού μπορεί να προκαλέσει εξίσου σοβαρή βλάβη με ένα ρεύμα υψηλής τάσης που διέρχεται από έναν μεγάλο όγκο ιστού. Αντίθετα, εάν ληφθεί υπόψη πρωτίστως η τάση και όχι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, οι μικροί ή ασήμαντοι ηλεκτρικοί τραυματισμοί μπορούν να ταξινομηθούν ως τραυματισμοί υψηλής τάσης. Για παράδειγμα, το ηλεκτροπληξία που δέχεται ένα άτομο τρίβοντας το πόδι του σε ένα χαλί το χειμώνα αντιστοιχεί σε τάση χιλιάδων βολτ.

Παθολογία ηλεκτροπληξίας

Η έκθεση σε ηλεκτρικά πεδία χαμηλής τάσης προκαλεί μια άμεση δυσάρεστη αίσθηση (παρόμοια με σοκ), αλλά σπάνια οδηγεί σε σοβαρή ή μη αναστρέψιμη βλάβη. Η έκθεση σε ηλεκτρικά πεδία υψηλής τάσης μπορεί να προκαλέσει θερμική ή ηλεκτροχημική βλάβη στους εσωτερικούς ιστούς, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει αιμόλυση, πήξη πρωτεϊνών, πήξη των μυών και άλλων ιστών, αγγειακή θρόμβωση, αφυδάτωση και ρήξεις μυών και τενόντων. Η έκθεση σε ηλεκτρικά πεδία υψηλής τάσης μπορεί να οδηγήσει σε μαζικό οίδημα, το οποίο εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της φλεβικής πήξης, του μυϊκού οιδήματος και της ανάπτυξης συνδρόμου διαμερίσματος. Το μαζικό οίδημα μπορεί επίσης να προκαλέσει υποογκαιμία και αρτηριακή υπόταση. Η καταστροφή των μυών μπορεί να προκαλέσει ραβδομυόλυση και μυοσφαιρινουρία. Η μυοσφαιρινουρία, η υποογκαιμία και η αρτηριακή υπόταση αυξάνουν τον κίνδυνο οξείας νεφρικής ανεπάρκειας. Οι ηλεκτρολυτικές ανισορροπίες είναι επίσης πιθανές. Οι συνέπειες της δυσλειτουργίας των οργάνων δεν συσχετίζονται πάντα με την ποσότητα του ιστού που καταστρέφεται (για παράδειγμα, η κοιλιακή μαρμαρυγή μπορεί να εμφανιστεί σε φόντο σχετικά μικρής καταστροφής του καρδιακού μυός).

Συμπτώματα ηλεκτροπληξίας

Τα εγκαύματα μπορεί να είναι ευδιάκριτα στο δέρμα, ακόμη και όταν το ρεύμα διεισδύει ακανόνιστα σε βαθύτερους ιστούς. Σοβαρές ακούσιες μυϊκές συσπάσεις, σπασμοί, κοιλιακή μαρμαρυγή ή αναπνευστική ανακοπή μπορεί να συμβούν λόγω βλάβης του ΚΝΣ ή μυϊκής παράλυσης. Η βλάβη στον εγκέφαλο ή στα περιφερικά νεύρα μπορεί να προκαλέσει διάφορα νευρολογικά ελλείμματα. Η καρδιακή ανακοπή είναι δυνατή χωρίς εγκαύματα σε ένα ατύχημα στο μπάνιο [όταν ένα βρεγμένο (γειωμένο) άτομο έρχεται σε επαφή με ρεύμα δικτύου 110 V (π.χ., από πιστολάκι μαλλιών ή ραδιόφωνο)].

Τα μικρά παιδιά που δαγκώνουν ή ρουφούν επιμήκη σύρματα μπορεί να πάθουν εγκαύματα στο στόμα και τα χείλη. Τέτοια εγκαύματα μπορούν να προκαλέσουν αισθητικές παραμορφώσεις και να επηρεάσουν την ανάπτυξη των δοντιών, της κάτω και της άνω γνάθου. Περίπου το 10% αυτών των παιδιών εμφανίζουν αιμορραγία από τις στοματικές αρτηρίες μετά τον διαχωρισμό της κρούστας την 5η-10η ημέρα.

Η ηλεκτροπληξία μπορεί να προκαλέσει βίαιες μυϊκές συσπάσεις ή πτώσεις (όπως από σκάλα ή στέγη) με αποτέλεσμα εξαρθρώσεις (η ηλεκτροπληξία είναι μία από τις λίγες αιτίες οπίσθιου εξαρθρήματος του ώμου), κατάγματα της σπονδυλικής στήλης και άλλων οστών, βλάβη σε εσωτερικά όργανα και απώλεια συνείδησης.

Διάγνωση και θεραπεία ηλεκτροπληξίας

Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να διακόψετε την επαφή του θύματος με την πηγή ρεύματος. Είναι καλύτερο να αποσυνδέσετε την πηγή από το δίκτυο (γυρίστε τον διακόπτη ή τραβήξτε το φις από το δίκτυο). Εάν είναι αδύνατο να απενεργοποιήσετε γρήγορα το ρεύμα, το θύμα πρέπει να απομακρυνθεί από την πηγή ρεύματος. Με ρεύμα χαμηλής τάσης, οι διασώστες πρέπει πρώτα να απομονωθούν καλά και στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε μονωτικό υλικό (για παράδειγμα, ύφασμα, ένα στεγνό ραβδί, καουτσούκ, μια δερμάτινη ζώνη), να σπρώξουν το θύμα μακριά από το ρεύμα χτυπώντας ή τραβώντας.

Προσοχή: Εάν η γραμμή ενδέχεται να βρίσκεται υπό υψηλή τάση, μην επιχειρήσετε να απεγκλωβίσετε το θύμα μέχρι να απενεργοποιηθεί η γραμμή. Η διάκριση μεταξύ γραμμών υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης δεν είναι πάντα εύκολη, ειδικά σε εξωτερικούς χώρους.

Το θύμα, αφού απελευθερωθεί από το ρεύμα, εξετάζεται για σημάδια καρδιακής ή/και αναπνευστικής ανακοπής. Στη συνέχεια, ξεκινά η θεραπεία για το σοκ, το οποίο μπορεί να προκληθεί από τραύμα ή σοβαρά εγκαύματα. Μετά την ολοκλήρωση της αρχικής αναζωογόνησης, ο ασθενής εξετάζεται πλήρως (από την κορυφή ως τα νύχια).

Σε ασθενείς χωρίς συμπτώματα, ελλείψει εγκυμοσύνης, συνοδών καρδιακών παθήσεων και σε περιπτώσεις βραχυπρόθεσμης έκθεσης σε οικιακό ρεύμα, στις περισσότερες περιπτώσεις δεν υπάρχει σημαντική εσωτερική ή εξωτερική βλάβη και μπορούν να σταλούν στο σπίτι.

Σε άλλους ασθενείς, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η καταλληλότητα της διενέργειας ΗΚΓ, γενικής εξέτασης, προσδιορισμού της συγκέντρωσης των καρδιακών μυϊκών ενζύμων, γενικής ανάλυσης ούρων (ιδιαίτερα για την ανίχνευση μυοσφαιρινουρίας). Για 6-12 ώρες, πραγματοποιείται καρδιακή παρακολούθηση σε ασθενείς με αρρυθμίες, πόνο στο στήθος, άλλα κλινικά σημεία που υποδηλώνουν πιθανές καρδιακές διαταραχές και, ενδεχομένως, σε έγκυες γυναίκες και ασθενείς με καρδιολογικό ιστορικό. Σε περιπτώσεις μειωμένης συνείδησης, πραγματοποιείται αξονική ή μαγνητική τομογραφία.

Ο πόνος από ηλεκτρικό έγκαυμα αντιμετωπίζεται με ενδοφλέβια οπιοειδή αναλγητικά, με προσεκτική τιτλοποίηση της δόσης. Στη μυοσφαιρινουρία, η αλκαλοποίηση των ούρων και η διατήρηση επαρκούς διούρησης (περίπου 100 ml/h σε ενήλικες και 1,5 ml/kg ανά ώρα σε παιδιά) μειώνει τον κίνδυνο νεφρικής ανεπάρκειας. Οι τυπικοί τύποι ογκομετρικής αναπλήρωσης υγρών που βασίζονται στην επιφάνεια του εγκαύματος υποεκτιμούν το έλλειμμα υγρών στα ηλεκτρικά εγκαύματα, καθιστώντας τη χρήση τους ακατάλληλη. Ο χειρουργικός καθαρισμός μεγάλου όγκου κατεστραμμένου μυϊκού ιστού μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο νεφρικής ανεπάρκειας λόγω μυοσφαιρινουρίας.

Η επαρκής προφύλαξη από τον τέτανο και η φροντίδα εγκαυμάτων είναι απαραίτητες. Όλοι οι ασθενείς με σημαντικά ηλεκτρικά εγκαύματα θα πρέπει να παραπέμπονται σε εξειδικευμένη μονάδα εγκαυμάτων. Τα παιδιά με εγκαύματα στα χείλη θα πρέπει να αξιολογούνται από παιδοδοντίατρο ή γναθοχειρουργό με εμπειρία στη θεραπεία τέτοιων τραυματισμών.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Πρόληψη ηλεκτροπληξίας

Οι ηλεκτρικές συσκευές που ενδέχεται να έρθουν σε επαφή με το σώμα πρέπει να είναι μονωμένες, γειωμένες και συνδεδεμένες σε δίκτυο εξοπλισμένο με ειδικές συσκευές για την άμεση αποσύνδεση της ηλεκτρικής συσκευής από την πηγή τροφοδοσίας. Η χρήση διακοπτών που αποσυνδέουν το κύκλωμα όταν υπάρχει διαρροή ρεύματος μόνο κατά 5 mA είναι η πιο αποτελεσματική στην πρόληψη ηλεκτροπληξίας και ηλεκτροπληξίας και, ως εκ τούτου, πρέπει να χρησιμοποιούνται στην πράξη.