Електрически наранявания: как да ги оценим, какво да правим
Електрически наранявания: Въпреки че електрическите злополуки, които се случват случайно в дома (напр. докосване на електрически контакт или удар от малък уред), рядко водят до значителни наранявания или последствия, случайното излагане на токове с високо напрежение причинява близо 300 смъртни случая всяка година в Съединени щати
В САЩ има > 30 000 електрически злополуки без фатален изход годишно и електрическите изгаряния представляват около 5% от постъпилите за изгаряне устройства в САЩ.
Електрически наранявания, патофизиология
Класически се преподава, че тежестта на нараняването от електричество зависи от факторите на Kouwenhoven:
- Тип ток (постоянен [DC] или променлив [AC])
- Напрежение и ампераж (мерки за сила на тока)
- Продължителност на експозицията (продължителното излагане увеличава тежестта на нараняванията)
- Съпротивление на тялото
- Текущ път (който определя кои специфични тъкани са увредени)
Въпреки това, силата на електрическото поле, величина, която наскоро беше взета предвид, изглежда предсказва сериозността на нараняването по-точно.
Електричество: Коувенховен фактори
Променливият ток често сменя посоката; това е типът ток, който обикновено се доставя на домакинствата в Съединените щати и Европа.
Постоянният ток протича постоянно в една и съща посока; това е вид ток, който се доставя от батерии.
Дефибрилаторите и устройствата за кардиоверсия обикновено доставят постоянен ток.
Начинът, по който променливият ток уврежда тялото, зависи до голяма степен от честотата.
Нискочестотният променлив ток (50-60 херца) се използва в домашни системи както в Съединените щати (60 херца), така и в Европа (50 херца).
Тъй като нискочестотният променлив ток причинява интензивно мускулно свиване (тетания), което може да заключи ръцете върху източника на ток и да удължи експозицията, той може да бъде по-опасен от високочестотния променлив ток и е 3 до 5 пъти по-опасен от постоянния ток на същото напрежение и ампераж.
Излагането на постоянен ток предизвиква по-лесно еднократно конвулсивно свиване, което често изхвърля обекта от източника на ток.
ДЕФИБРИЛАТОРИ, ПОСЕТЕТЕ КУТИЯТА EMD112 НА АВАРИЙНО ЕКСПО
Електрически изгаряния: ефектът на напрежението и ампеража върху тежестта на нараняването
Както за променлив, така и за постоянен ток, колкото по-високи са напрежението (V) и амперажът (A), толкова по-голямо е полученото електрическо нараняване (при една и съща експозиция).
Домакинският ток в САЩ варира от 110 V (стандартни електрически контакти) до 220 V (използва се за големи уреди, напр. хладилник, сушилня).
Токове с високо напрежение (> 500 V) са склонни да причинят дълбоки изгаряния, докато токове с ниско напрежение (110 до 220 V) са склонни да причинят мускулна тетания и неподвижност при източника на ток.
Максималният ампераж, който може да предизвика свиване на мускулите на флексорите на ръката, но все пак да позволи на субекта да освободи ръката си от източника на ток, се нарича отпускащ ток.
Токът на отпускане варира в зависимост от телесното тегло и мускулната маса.
За среден човек с тегло 70 кг, изпускащият ток е около 75 милиампера (mA) за постоянен ток и около 15 mA за променлив ток.
Променлив ток с ниско напрежение 60 Hz, преминаващ през гръдния кош дори за част от секундата, може да причини камерна фибрилация, дори при амперажи от 60-100 mA; с постоянен ток се изисква около 300-500 mA.
Ако токът достигне директно сърцето (напр. чрез сърдечен катетър или електродите на пейсмейкър), дори ампераж от < 1 mA може да предизвика фибрилация (както при променлив, така и при постоянен ток).
Увреждането на тъканите поради излагане на електричество се причинява главно от превръщането на електрическата енергия в топлина, което води до термично увреждане.
Количеството разсеяна топлина е равно на ампераж2× съпротивление × време; по този начин, за даден ток и продължителност, тъканта с най-високо съпротивление е склонна да претърпи най-много увреждане. Съпротивлението на тялото (измерено в ома/см2) се осигурява основно от кожата, тъй като всички вътрешни тъкани (с изключение на костите) имат незначително съпротивление.
Дебелината на кожата и сухотата повишават устойчивостта; сухата, добре кератинизирана и непокътната кожа има средни стойности от 20 000-30 000 ома/см2.
Една мазолиста, удебелена палма или растение може да има съпротивление от 2-3 милиона ома/см2; за разлика от това, тънката, влажна кожа има съпротивление от приблизително 500 ома/см2.
Устойчивостта на наранена кожа (напр. от порязвания, ожулвания, убождания с игла) или влажни лигавици (напр. устата, ректума, вагината) може да бъде до 200-300 ома/см2.
Ако съпротивлението на кожата е високо, повече електрическа енергия може да се разсее през кожата, което води до обширни изгаряния на кожата, но по-малко вътрешни наранявания.
Ако съпротивлението на кожата е ниско, изгарянията на кожата са по-малко обширни или липсват и повече електрическа енергия се предава към вътрешните структури.
По този начин липсата на външни изгаряния не показва липса на електрическо нараняване, а тежестта на външните изгаряния не показва тежестта на електрическите повреди.
Увреждането на вътрешните тъкани зависи от тяхното съпротивление, както и от плътността на тока (ток на единица площ; енергията е по-концентрирана, когато същият интензитет на тока преминава през по-малка площ).
Например, когато електрическата енергия преминава през ръка (главно през тъкани с по-ниско съпротивление, напр. мускули, съдове, нерви), плътността на тока се увеличава в ставите, тъй като значителен процент от площта на напречното сечение на ставата се състои от по-високи съпротивителни тъкани (например кости, сухожилия), което намалява зоната на по-ниско съпротивление на тъканта; по този начин увреждането на тъканите с по-ниско съпротивление обикновено е по-тежко в ставите.
Пътят на тока през тялото определя кои структури ще бъдат повредени.
Тъй като променливият ток непрекъснато обръща посоката, често използваните термини „вход“ и „изход“ са неподходящи; „източник“ и „земя“ са по-точни.
Ръката е най-често срещаната изходна точка, следвана от главата.
Стъпалото е най-често срещаната земна точка. Токът, преминаващ между ръцете или между ръката и крака, е вероятно да премине през сърцето, потенциално да причини аритмия.
Този ток има тенденция да бъде по-опасен от течението, преминаващо от единия крак на другия.
Токът, насочен към главата, може да увреди централната нервна система.
Сила на електрическото поле
Силата на електрическото поле е интензитетът на електричеството в областта, към която е приложено.
Заедно с факторите на Kouwenhoven, той определя и степента на увреждане на тъканите.
Например, 20 000 волта (20 kV), разпределени през тялото на мъж, висок около 2 m, води до сила на полето от около 10 kV/m.
По същия начин, 110 волта, когато се прилагат само върху 1 см (напр. устните на дете), води до подобна сила на полето от 11 kV/m; това съотношение обяснява защо такова увреждане от ниско напрежение може да причини увреждане на тъканите със същата тежест като някои повреди с високо напрежение, приложени върху по-големи площи.
Обратно, когато се разглежда напрежението, а не силата на електрическото поле, минималните или незначителни електрически наранявания могат технически да бъдат класифицирани като високо напрежение.
Например, шокът, който получавате от пълзенето на краката си по килим през зимата, включва хиляди волта, но причинява напълно незначителни наранявания.
Ефектът на електрическото поле може да причини увреждане на клетъчната мембрана (електропорация), дори когато енергията е недостатъчна, за да причини термично увреждане.
Електрически наранявания: патологична анатомия
Прилагането на електрическо поле с нисък интензитет причинява незабавно неприятно усещане („шокът“), но рядко причинява сериозно или трайно нараняване.
Прилагането на електрическо поле с висока интензивност причинява термично или електрохимично увреждане на вътрешните тъкани.
Щетите могат да включват
- Хемолиза
- Коагулация на протеини
- Коагулационна некроза на мускули и други тъкани
- тромбоза
- Дехидрация
- Откъсване на мускули и сухожилия
Увреждането от електрическо поле с висок интензитет може да причини значителен оток, който, тъй като кръвните съсиреци във вените и мускулите набъбват, причинява компартмент синдром.
Значителният оток може също да причини хиповолемия и хипотония.
Разрушаването на мускулите може да доведе до рабдомиолиза и миоглобинурия и електролитен дисбаланс.
Миоглобинурия, хиповолемия и хипотония повишават риска от остро бъбречно увреждане.
Последиците от органната дисфункция не винаги са свързани с количеството унищожена тъкан (напр. камерна фибрилация може да възникне с относително малко разрушаване на тъканите).
симптоматика
Изгарянията могат да бъдат ясно разграничени по кожата, дори когато токът прониква неравномерно в по-дълбоките тъкани.
Тежки неволни мускулни контракции, конвулсии, камерно мъждене или спиране на дишането могат да възникнат поради увреждане на централната нервна система или мускулите.
Увреждане на мозъка, гръбначен връвта или периферните нерви могат да причинят различни неврологични дефицити.
Сърдечен арест може да настъпи при липса на изгаряния, както в случай на злополуки в банята (когато мокър човек [в контакт с пода] получава ток от 110 V, например от сешоар или радио).
Децата, които хапят или смучат захранващи кабели, могат да получат изгаряния на устата и устните.
Такива изгаряния могат да причинят козметични деформации и да нарушат растежа на зъбите, челюстта и челюстта.
Кръвоизлив в лабиалната артерия, който е резултат от падането на есхара 5-10 дни след травмата, се среща при до 10% от тези деца.
Електрическият удар може да причини мощни мускулни контракции или падания (напр. от стълба или покрив), което води до изкълчване (електрическият удар е една от малкото причини за задната дислокация на рамото), фрактури на прешлени или други кости, нараняване на вътрешни органи и други удари наранявания.
Леки или слабо дефинирани физически, психологически и неврологични последици могат да се развият 1-5 години след нараняване и да доведат до значителна заболеваемост.
Електрически изгаряния: диагноза
- Пълен медицински преглед
- Понякога ЕКГ, титриране на сърдечни ензими и анализ на урината
След като пациентът бъде изведен от тока, се оценяват спиране на сърцето и спиране на дишането.
Извършва се необходимата реанимация.
След първоначална реанимация пациентите се преглеждат от главата до петите за травматични наранявания, особено ако пациентът е паднал или е бил хвърлен.
Асимптоматични пациенти, които не са бременни, нямат известни сърдечни нарушения и които са имали само кратко излагане на битов ток, обикновено нямат значителни остри вътрешни или външни наранявания и няма нужда от допълнително изследване или наблюдение.
За други пациенти трябва да се обмисли ЕКГ, CBC с формула, титриране на сърдечните ензими и анализ на урината (за проверка за миоглобин). Пациенти със загуба на съзнание може да се нуждаят от компютърна томография или ЯМР.
лечение
- Изключване на захранването
- реанимация
- аналгезия
- Понякога сърдечен мониторинг за 6-12 часа
- Грижа за раната
Доболнично лечение
Първият приоритет е да се прекъсне контактът между пациента и източника на захранване чрез изключване на захранването (напр. чрез задействане на прекъсвача или изключване на ключа, или изключване на устройството от електрическия контакт).
Линиите с високо и ниско напрежение не винаги са лесно различими, особено на открито.
ВНИМАНИЕ: Ако има съмнения за високоволтови линии, за да се избегне шок на спасителя, не трябва да се прави опит за освобождаване на пациента, докато захранването не бъде изключено.
реанимация
Пациентите се реанимират и в същото време се оценяват.
Лекува се шок, който може да е резултат от травма или много обширни изгаряния.
Формулите за изчисляване на течностите, които се вливат за реанимация на класически изгаряния, които се основават на степента на изгаряне на кожата, могат да подценят нуждите от течности за електрически изгаряния; следователно тези формули не се използват.
Вместо това, течностите се титрират, за да се поддържа адекватна диуреза (приблизително 100 mL/h при възрастни и 1.5 mL/kg/h при деца).
В случаите на миоглобинурия поддържането на адекватна диуреза е особено важно, докато алкализирането на урината помага за намаляване на риска от бъбречна недостатъчност.
Хирургичното отстраняване на големи количества мускулна тъкан може също да помогне за намаляване на миоглобинуричната бъбречна недостатъчност.
Интензивната болка от електрическо изгаряне трябва да се лекува с разумна употреба на EV опиоиди.
ЛЕЧЕНИЕ НА ОПАЛЕНИЯ В СПАСИТЕЛНИ ОПЕРАЦИИ: ПОСЕТЕТЕ КОЖАТА НА КОЖАТА НА АВАРИЙНО ЕКСПО
Електрически аварии: други мерки
Безсимптомни пациенти, които не са бременни, нямат известни сърдечни нарушения и които са имали само кратко излагане на битово електричество, обикновено нямат значителни остри вътрешни или външни наранявания, изискващи хоспитализация и могат да бъдат изписани.
Сърдечно наблюдение за 6-12 часа е показано при пациенти със следните състояния:
- Аритмии
- Болки в гърдите
- Предполагаемо увреждане на сърцето
- Възможна бременност
- Всички известни сърдечни нарушения
Необходима е подходяща профилактика на тетанус и локално лечение на раната от изгаряне.
Болката се лекува с НСПВС или други аналгетици.
Всички пациенти с големи изгаряния трябва да бъдат насочени към специализиран център по изгаряния.
Децата с изгаряния на устните трябва да бъдат насочени към специалист по детска ортодонтия или лицево-челюстен хирург с опит в тези наранявания.
Предотвратяване
Електрическите устройства, които се докосват или има вероятност да бъдат докоснати от тялото, трябва да бъдат правилно изолирани, заземени и вкарани във вериги, които съдържат защитни устройства за прекъсване.
Животоспасяващите прекъсвачи, които се изключват, ако се открие изтичане на ток от дори 5 милиампера (mA), са ефективни и лесно достъпни.
Предпазните калъфи намаляват риска в домовете с малки деца.
За да се избегнат наранявания от скачащ ток (наранявания на дъга), стълбове и стълби не трябва да се използват в близост до електропроводи с високо напрежение.
Прочетете още:
Патрик Хардисън, Историята на трансплантирано лице на пожарникар с изгаряния
Порязвания и рани: Кога да се обадите на линейка или да отидете в спешното отделение?
Хипербарен кислород в процеса на заздравяване на рани
Как бързо и точно да се идентифицира пациент с остър инсулт в доболнична обстановка?