Urazy elektryczne: jak je ocenić, co robić
Urazy elektryczne: Chociaż wypadki elektryczne, które zdarzają się przypadkowo w domu (np. dotknięcie gniazdka elektrycznego lub porażenie przez małe urządzenie) rzadko prowadzą do poważnych obrażeń lub następstw, przypadkowe narażenie na prądy o wysokim napięciu powoduje prawie 300 zgonów rocznie w Stany Zjednoczone
W Stanach Zjednoczonych rocznie dochodzi do ponad 30 000 nie śmiertelnych wypadków elektrycznych, a oparzenia elektryczne stanowią około 5% przyjęć na oddziały oparzeń w USA.
Urazy elektryczne, patofizjologia
Klasycznie naucza się, że stopień obrażeń spowodowanych elektrycznością zależy od czynników Kouwenhovena:
- Rodzaj prądu (stały [DC] lub przemienny [AC])
- Napięcie i natężenie (miary natężenia prądu)
- Czas trwania narażenia (długotrwałe narażenia zwiększają ciężkość obrażeń)
- Opór ciała
- Aktualna ścieżka (która określa, które konkretne tkanki są uszkodzone)
Jednak siła pola elektrycznego, wielkość, która została ostatnio uwzględniona, wydaje się dokładniej przewidywać ciężkość obrażeń.
Elektryczność: czynniki Kouwenhovena
Prąd przemienny często zmienia kierunek; jest to rodzaj prądu, który jest zwykle dostarczany do gospodarstw domowych w Stanach Zjednoczonych i Europie.
Prąd stały płynie stale w tym samym kierunku; jest to rodzaj prądu dostarczanego przez baterie.
Defibrylatory i urządzenia do kardiowersji zazwyczaj dostarczają prąd stały.
Sposób, w jaki prąd przemienny uszkadza organizm, zależy w dużej mierze od częstotliwości.
Prąd przemienny o niskiej częstotliwości (50-60 Hz) jest używany w instalacjach domowych zarówno w Stanach Zjednoczonych (60 Hz), jak iw Europie (50 Hz).
Ponieważ prąd przemienny o niskiej częstotliwości powoduje intensywne skurcze mięśni (tężyczka), które mogą zablokować ręce na źródle prądu i przedłużyć ekspozycję, może być bardziej niebezpieczny niż prąd przemienny o wysokiej częstotliwości i jest 3 do 5 razy bardziej niebezpieczny niż prąd stały to samo napięcie i natężenie.
Ekspozycja na prąd stały ma tendencję do łatwiejszego powodowania pojedynczego skurczu konwulsyjnego, co często odrzuca badanego od źródła prądu.
DEFIBRYLATORY ODWIEDŹ STOISKO EMD112 NA EMERGENCY EXPO
Oparzenia elektryczne: wpływ napięcia i natężenia na ciężkość urazu
Zarówno w przypadku prądu przemiennego, jak i stałego, im wyższe napięcie (V) i natężenie (A), tym większe obrażenia elektryczne (przy tej samej ekspozycji).
Prąd w gospodarstwie domowym w USA waha się od 110 V (standardowe gniazdka elektryczne) do 220 V (używane do dużych urządzeń, np. lodówki, suszarki).
Prądy o wysokim napięciu (>500 V) mają tendencję do powodowania głębokich oparzeń, podczas gdy prądy o niskim napięciu (110 do 220 V) powodują tężyczkę i bezruch mięśni u źródła prądu.
Maksymalne natężenie, które może spowodować skurcz mięśni zginaczy ramienia, ale nadal pozwala osobie na uwolnienie ręki od źródła prądu, nazywa się prądem odpuszczającym.
Prąd puszczania zmienia się w zależności od masy ciała i masy mięśniowej.
Dla przeciętnego mężczyzny o wadze 70 kg, prąd puszczany wynosi około 75 miliamperów (mA) dla prądu stałego i około 15 mA dla prądu przemiennego.
Prąd zmienny o niskim napięciu 60 Hz przepływający przez klatkę piersiową nawet przez ułamek sekundy może powodować migotanie komór, nawet przy amperach tak niskich jak 60-100 mA; przy prądzie stałym wymagane jest około 300-500 mA.
Jeśli prąd dociera bezpośrednio do serca (np. przez cewnik sercowy lub elektrody rozrusznika serca), nawet natężenie < 1 mA może wywołać migotanie (zarówno prądem przemiennym, jak i stałym).
Uszkodzenia tkanek w wyniku narażenia na elektryczność są spowodowane głównie konwersją energii elektrycznej w ciepło, co skutkuje uszkodzeniem termicznym.
Ilość rozpraszanego ciepła jest równa amperaż2 × rezystancja × czas; tak więc, dla danego prądu i czasu, najbardziej uszkodzona jest tkanka o największej rezystancji. Opór ciała (mierzony w omach/cm2) zapewnia głównie skóra, ponieważ wszystkie tkanki wewnętrzne (oprócz kości) mają znikomy opór.
Grubość i suchość skóry zwiększają odporność; sucha, dobrze zrogowaciała i nieuszkodzona skóra ma średnio wartości 20 000-30 000 omów/cm2.
Zrogowaciała, zgrubiała palma lub roślina może mieć odporność na poziomie 2-3 milionów omów/cm2; natomiast cienka, wilgotna skóra ma oporność około 500 omów/cm2.
Odporność uszkodzonej skóry (np. skaleczenia, otarcia, ukłucia igłą) lub wilgotnych błon śluzowych (np. jamy ustnej, odbytnicy, pochwy) może wynosić zaledwie 200-300 omów/cm2.
Jeśli opór skóry jest wysoki, więcej energii elektrycznej może być rozpraszane przez skórę, powodując rozległe oparzenia skóry, ale mniej obrażeń wewnętrznych.
Jeśli opór skóry jest niski, oparzenia skóry są mniej rozległe lub nie występują, a więcej energii elektrycznej jest przekazywane do struktur wewnętrznych.
Tak więc brak oparzeń zewnętrznych nie wskazuje na brak obrażeń elektrycznych, a nasilenie oparzeń zewnętrznych nie wskazuje na stopień uszkodzenia elektrycznego.
Uszkodzenie tkanek wewnętrznych zależy od ich rezystancji oraz gęstości prądu (prąd na jednostkę powierzchni; energia jest bardziej skoncentrowana, gdy ta sama intensywność prądu przepływa przez mniejszy obszar).
Na przykład, gdy energia elektryczna przechodzi przez ramię (głównie przez tkanki o mniejszym oporze, np. mięśnie, naczynia, nerwy), gęstość prądu w stawach wzrasta, ponieważ znaczny procent powierzchni przekroju stawu składa się z wyższych tkanki oporowe (np. kości, ścięgna), co zmniejsza obszar o niższym oporach tkanki; w związku z tym uszkodzenia tkanek o niższym oporze są zwykle poważniejsze w stawach.
Droga prądu przez ciało określa, które struktury zostaną uszkodzone.
Ponieważ prąd przemienny nieustannie odwraca kierunek, powszechnie używane terminy „wejście” i „wyjście” są nieodpowiednie; „źródło” i „podstawa” są dokładniejsze.
Ręka jest najczęstszym punktem źródłowym, a następnie głowa.
Stopa jest najczęstszym punktem ziemi. Prąd przepływający między ramionami lub między ramieniem a stopą prawdopodobnie przechodzi przez serce, potencjalnie powodując arytmię.
Ten prąd wydaje się być bardziej niebezpieczny niż prąd płynący z jednej stopy na drugą.
Prąd skierowany w głowę może uszkodzić centralny układ nerwowy.
Siła pola elektrycznego
Siła pola elektrycznego to intensywność energii elektrycznej na obszarze, na który jest przyłożone.
Wraz z czynnikami Kouwenhovena określa również stopień uszkodzenia tkanek.
Na przykład 20 000 woltów (20 kV) rozprowadzonych przez ciało mężczyzny o wzroście około 2 m daje natężenie pola o wartości około 10 kV/m.
Podobnie 110 woltów, przyłożone tylko na 1 cm (np. usta dziecka), daje podobne natężenie pola 11 kV/m; ten stosunek wyjaśnia, dlaczego takie uszkodzenie niskonapięciowe może powodować uszkodzenie tkanki o takim samym stopniu, jak niektóre uszkodzenia wysokonapięciowe stosowane na większych obszarach.
I odwrotnie, biorąc pod uwagę napięcie, a nie natężenie pola elektrycznego, minimalne lub nieznaczne obrażenia elektryczne można technicznie sklasyfikować jako wysokie napięcie.
Na przykład szok, który otrzymujesz podczas pełzania nogami po dywanie w zimie, wiąże się z tysiącami woltów, ale powoduje zupełnie nieistotne obrażenia.
Działanie pola elektrycznego może spowodować uszkodzenie błony komórkowej (elektroporacja) nawet wtedy, gdy energia jest niewystarczająca do spowodowania uszkodzeń termicznych.
Urazy elektryczne: anatomia patologiczna
Przyłożenie pola elektrycznego o niskim natężeniu powoduje natychmiastowe nieprzyjemne odczucie („wstrząs”), ale rzadko powoduje poważne lub trwałe obrażenia.
Zastosowanie pola elektrycznego o dużym natężeniu powoduje termiczne lub elektrochemiczne uszkodzenie tkanek wewnętrznych.
Uszkodzenie może obejmować
- Hemoliza
- Koagulacja białek
- Martwica krzepnięcia mięśni i innych tkanek
- Zakrzepica
- Odwodnienie
- Zerwanie mięśni i ścięgien
Uszkodzenie wywołane polem elektrycznym o dużym natężeniu może powodować znaczny obrzęk, który w miarę puchnięcia skrzepów krwi w żyłach i mięśniach powoduje zespół ciasnoty.
Znaczny obrzęk może również powodować hipowolemię i niedociśnienie.
Zniszczenie mięśni może prowadzić do rabdomiolizy i mioglobinurii oraz zaburzeń równowagi elektrolitowej.
Mioglobinuria, hipowolemia i niedociśnienie zwiększają ryzyko ostrego uszkodzenia nerek.
Konsekwencje dysfunkcji narządów nie zawsze są związane z ilością zniszczonej tkanki (np. migotanie komór może wystąpić przy stosunkowo niewielkim zniszczeniu tkanki).
Symptomatologia
Oparzenia mogą być wyraźnie odgraniczone na skórze, nawet gdy prąd wnika nieregularnie w głębsze tkanki.
Z powodu uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego lub mięśni mogą wystąpić ciężkie mimowolne skurcze mięśni, drgawki, migotanie komór lub zatrzymanie oddechu.
Uszkodzenie mózgu, rdzeniowy nerwy pępowinowe lub obwodowe mogą powodować różne deficyty neurologiczne.
Do zatrzymania akcji serca może dojść przy braku poparzeń, jak w przypadku wypadku w łazience (kiedy mokra osoba [w kontakcie z podłogą] otrzymuje prąd 110 V, np. z suszarki do włosów lub radia).
Dzieci, które gryzą lub ssą przewody zasilające, mogą doznać oparzeń ust i warg.
Takie oparzenia mogą powodować deformacje kosmetyczne i upośledzać wzrost zębów, szczęki i szczęki.
Krwotok z tętnicy wargowej, który jest wynikiem upadku strupa 5-10 dni po urazie, występuje nawet u 10% tych dzieci.
Porażenie prądem może spowodować silne skurcze mięśni lub upadki (np. z drabiny lub dachu), powodując zwichnięcie (porażenie prądem jest jedną z nielicznych przyczyn zwichnięcia tylnego barku), złamania kręgów lub innych kości, uszkodzenie narządów wewnętrznych i inne uderzenia urazy.
Łagodne lub słabo zdefiniowane fizyczne, psychologiczne i neurologiczne następstwa mogą rozwinąć się 1-5 lat po urazie i spowodować znaczną zachorowalność.
Oparzenia elektryczne: Diagnoza
- Pełne badanie lekarskie
- Czasami EKG, miareczkowanie enzymów sercowych i analiza moczu
Po usunięciu pacjenta z prądu oceniane jest zatrzymanie akcji serca i zatrzymanie oddechu.
Przeprowadzana jest niezbędna resuscytacja.
Po wstępnej resuscytacji pacjenci są badani od stóp do głów pod kątem urazów, zwłaszcza jeśli pacjent upadł lub został rzucony.
Bezobjawowe pacjentki, które nie są w ciąży, nie mają znanych chorób serca i które miały krótkotrwały kontakt z prądem domowym, zwykle nie mają poważnych ostrych urazów wewnętrznych ani zewnętrznych i nie ma potrzeby dalszych badań ani monitorowania.
W przypadku innych pacjentów należy rozważyć wykonanie EKG, CBC ze wzorem, miareczkowanie enzymów sercowych i analizę moczu (w celu sprawdzenia mioglobiny). Pacjenci z utratą przytomności mogą wymagać tomografii komputerowej lub rezonansu magnetycznego.
Leczenie
- Wyłączanie zasilania
- Reanimacja
- Znieczulenie
- Czasami monitorowanie serca przez 6-12 godzin
- Leczenie ran
Leczenie przedszpitalne
Pierwszym priorytetem jest przerwanie kontaktu między pacjentem a źródłem zasilania poprzez wyłączenie zasilania (np. poprzez wyzwolenie wyłącznika lub wyłączenie wyłącznika lub odłączenie urządzenia od gniazdka elektrycznego).
Linie wysokiego i niskiego napięcia nie zawsze są łatwe do odróżnienia, zwłaszcza na zewnątrz.
UWAGA: W przypadku podejrzenia linii wysokiego napięcia, aby uniknąć porażenia ratownika, nie należy podejmować prób uwolnienia pacjenta do czasu odłączenia zasilania.
Reanimacja
Pacjenci są reanimowani i jednocześnie oceniani.
Leczy się wstrząs, który może wynikać z urazu lub bardzo rozległych oparzeń.
Wzory obliczania płynów, które należy podać w celu resuscytacji oparzeń klasycznych, oparte na rozległości oparzeń skóry, mogą nie uwzględniać zapotrzebowania na płyny w przypadku oparzeń elektrycznych; dlatego te formuły nie są używane.
Zamiast tego dobiera się płyny w celu utrzymania odpowiedniej diurezy (około 100 ml/h u dorosłych i 1.5 ml/kg/h u dzieci).
W przypadku mioglobinurii szczególnie ważne jest utrzymanie odpowiedniej diurezy, a alkalizacja moczu pomaga zmniejszyć ryzyko niewydolności nerek.
Chirurgiczne oczyszczenie dużych ilości tkanki mięśniowej może również pomóc w zmniejszeniu mioglobinuriowej niewydolności nerek.
Silny ból po oparzeniu elektrycznym należy leczyć rozsądnym stosowaniem opioidów EV.
LECZENIE OPARZENIA W RATOWNICZYCH: ODWIEDŹ STOISKO SKINNEUTRALLA NA EMERGENCY EXPO
Wypadki elektryczne: inne środki
Bezobjawowe pacjentki, które nie są w ciąży, nie mają znanych chorób serca i które miały krótkotrwały kontakt z elektrycznością w domu, zwykle nie mają poważnych ostrych urazów wewnętrznych lub zewnętrznych wymagających hospitalizacji i mogą zostać wypisane.
Monitorowanie serca przez 6-12 godzin jest wskazane u pacjentów z następującymi stanami:
- Zaburzenia rytmu serca
- Ból w klatce piersiowej
- Podejrzenie uszkodzenia serca
- Możliwa ciąża
- Wszelkie znane zaburzenia serca
Konieczna jest odpowiednia profilaktyka tężcowa oraz miejscowe leczenie rany oparzeniowej.
Ból leczy się NLPZ lub innymi lekami przeciwbólowymi.
Wszyscy pacjenci z poważnymi oparzeniami powinni być kierowani do specjalistycznego ośrodka oparzeń.
Dzieci z oparzeniami warg powinny być skierowane do specjalisty ortodoncji dziecięcej lub chirurga szczękowo-twarzowego, który ma doświadczenie w takich urazach.
Zapobieganie
Urządzenia elektryczne, które dotykają lub mogą być dotykane przez ciało, muszą być odpowiednio izolowane, uziemione i podłączone do obwodów zawierających urządzenia zabezpieczające.
Wyłączniki ratujące życie, które wyzwalają się w przypadku wykrycia upływu prądu o wartości nawet 5 miliamperów (mA), są skuteczne i łatwo dostępne.
Osłony ochronne zmniejszają ryzyko w domach z małymi dziećmi.
Aby uniknąć obrażeń spowodowanych prądem skokowym (obrażenia spowodowane łukiem), nie należy używać słupów i drabin w pobliżu linii wysokiego napięcia.
Czytaj także:
Patrick Hardison, Historia przeszczepionej twarzy strażaka z oparzeniami
Cięcia i rany: kiedy wezwać karetkę lub udać się na pogotowie?
Tlen hiperbaryczny w procesie gojenia ran
Jak szybko i dokładnie zidentyfikować pacjenta z ostrym udarem mózgu w warunkach przedszpitalnych?