Úrazy elektrickým prúdom: ako ich posúdiť, čo robiť
Úrazy elektrickým prúdom: Hoci úrazy elektrickým prúdom, ktoré sa náhodne vyskytnú v domácnosti (napr. dotyk elektrickej zásuvky alebo zásah malým spotrebičom), len zriedka vedú k závažným zraneniam alebo následkom, náhodné vystavenie vysokonapäťovým prúdom spôsobí každý rok takmer 300 úmrtí. Spojené štáty
V USA je ročne viac ako 30 000 nesmrtelných úrazov spôsobených elektrickým prúdom a elektrické popáleniny predstavujú asi 5 % vstupov do spaľovacích jednotiek v USA.
Elektrické poranenia, patofyziológia
Klasicky sa učí, že závažnosť úrazu elektrickým prúdom závisí od Kouwenhovenových faktorov:
- Typ prúdu (jednosmerný [DC] alebo striedavý [AC])
- Napätie a prúd (miera sily prúdu)
- Trvanie expozície (dlhodobá expozícia zvyšuje závažnosť poranení)
- Odolnosť tela
- Aktuálna dráha (ktorá určuje, ktoré konkrétne tkanivá sú poškodené)
Zdá sa však, že intenzita elektrického poľa, veličina, ktorá sa nedávno brala do úvahy, presnejšie predpovedá závažnosť poranenia.
Elektrina: faktory Kouwenhoven
Striedavý prúd často mení smer; je to typ prúdu, ktorý sa zvyčajne dodáva do domácností v Spojených štátoch a Európe.
Jednosmerný prúd tečie neustále v rovnakom smere; je to typ prúdu, ktorý dodávajú batérie.
Defibrilátory a kardioverzné zariadenia zvyčajne dodávajú jednosmerný prúd.
Spôsob, akým striedavý prúd poškodzuje telo, závisí vo veľkej miere od frekvencie.
Nízkofrekvenčný striedavý prúd (50-60 Hertz) sa používa v domácich systémoch v USA (60 Hertz) aj v Európe (50 Hertz).
Pretože nízkofrekvenčný striedavý prúd spôsobuje intenzívnu svalovú kontrakciu (tetániu), ktorá môže uzamknúť ruky na zdroji prúdu a predĺžiť expozíciu, môže byť nebezpečnejší ako vysokofrekvenčný striedavý prúd a je 3 až 5-krát nebezpečnejší ako jednosmerný prúd. rovnaké napätie a prúd.
Vystavenie jednosmernému prúdu má tendenciu ľahšie spôsobiť jedinú kŕčovú kontrakciu, ktorá často vyhodí subjekt zo zdroja prúdu.
DEFIBRILÁTORY, NAVŠTÍVTE NÁVOD NA EMD112 NA EMERGENCY EXPO
Elektrické popáleniny: vplyv napätia a prúdu na závažnosť poranenia
Pre striedavý aj jednosmerný prúd platí, že čím vyššie je napätie (V) a prúd (A), tým väčšie je výsledné elektrické zranenie (pri rovnakej expozícii).
Elektrický prúd v domácnostiach sa v USA pohybuje od 110 V (štandardné elektrické zásuvky) do 220 V (používané pre veľké spotrebiče, napr. chladnička, sušička).
Vysokonapäťové prúdy (> 500 V) majú tendenciu spôsobiť hlboké popáleniny, zatiaľ čo prúdy nízkeho napätia (110 až 220 V) spôsobujú svalovú tetániu a nehybnosť zdroja prúdu.
Maximálna intenzita prúdu, ktorá môže spôsobiť kontrakciu svalov ohýbača paže, ale stále umožňuje subjektu uvoľniť ruku zo zdroja prúdu, sa nazýva uvoľnený prúd.
Uvoľňovací prúd sa mení v závislosti od telesnej hmotnosti a svalovej hmoty.
Pre človeka s priemernou hmotnosťou 70 kg je vypúšťací prúd asi 75 miliampérov (mA) pre jednosmerný prúd a asi 15 mA pre striedavý prúd.
Nízkonapäťový 60 Hz striedavý prúd prechádzajúci hrudníkom čo i len zlomok sekundy môže spôsobiť ventrikulárnu fibriláciu, dokonca aj pri prúdoch tak nízkych ako 60-100 mA; pri jednosmernom prúde je potrebných asi 300-500 mA.
Ak prúd zasiahne srdce priamo (napr. cez srdcový katéter alebo elektródy kardiostimulátora), aj prúd < 1 mA môže vyvolať fibriláciu (v striedavom aj jednosmernom prúde).
Poškodenie tkaniva v dôsledku vystavenia elektrine je spôsobené najmä premenou elektrickej energie na teplo, čo vedie k tepelnému poškodeniu.
Množstvo rozptýleného tepla sa rovná prúdu 2× odpor × čas; teda pri danom prúde a trvaní má tkanivo s najvyšším odporom tendenciu utrpieť najväčšie poškodenie. Odpor tela (meraný v ohmoch/cm2) zabezpečuje najmä koža, pretože všetky vnútorné tkanivá (okrem kostí) majú zanedbateľný odpor.
Hrúbka a suchosť pokožky zvyšujú odolnosť; suchá, dobre zrohovatená a neporušená pokožka má priemerné hodnoty 20 000-30 000 ohm/cm2.
Zrohovatená, zhrubnutá palma alebo rastlina môže mať odpor 2-3 milióny ohmov/cm2; naproti tomu tenká, vlhká pokožka má odpor približne 500 ohmov/cm2.
Odolnosť poranenej kože (napr. rezné rany, odreniny, pichnutia ihlou) alebo vlhkých slizníc (napr. ústa, konečník, vagína) môže byť až 200-300 ohmov/cm2.
Ak je odpor kože vysoký, cez kožu sa môže rozptýliť viac elektrickej energie, čo má za následok rozsiahle popáleniny kože, ale menšie vnútorné poranenie.
Ak je odpor kože nízky, popáleniny kože sú menej rozsiahle alebo chýbajú a do vnútorných štruktúr sa prenáša viac elektrickej energie.
Neprítomnosť vonkajších popálenín teda neznamená neprítomnosť úrazu elektrickým prúdom a závažnosť vonkajších popálenín neznamená závažnosť elektrického poškodenia.
Poškodenie vnútorných tkanív závisí od ich odporu, ako aj od hustoty prúdu (prúd na jednotku plochy; energia je koncentrovanejšia, keď rovnaká intenzita prúdu prechádza menšou plochou).
Napríklad, keď elektrická energia prechádza cez rameno (hlavne cez tkanivá s nižším odporom, napr. svaly, cievy, nervy), hustota prúdu sa v kĺboch zvyšuje, pretože značné percento plochy prierezu kĺbu pozostáva z vyšších odporové tkanivá (napr. kosti, šľachy), čo znižuje oblasť s dolným odporom tkaniva; teda poškodenie tkanív s nižším odporom má tendenciu byť vážnejšie v kĺboch.
Cesta prúdu cez telo určuje, ktoré štruktúry budú poškodené.
Pretože striedavý prúd neustále mení smer, bežne používané výrazy „vstup“ a „výstup“ sú nevhodné; „zdroj“ a „zem“ sú presnejšie.
Najbežnejším východiskovým bodom je ruka, po ktorej nasleduje hlava.
Chodidlo je najbežnejším zemským bodom. Prúd prechádzajúci medzi pažami alebo medzi pažou a nohou pravdepodobne prechádza srdcom, čo môže spôsobiť arytmiu.
Tento prúd býva nebezpečnejší ako prúd pohybujúci sa z jednej nohy na druhú.
Prúd smerujúci do hlavy môže poškodiť centrálny nervový systém.
Intenzita elektrického poľa
Sila elektrického poľa je intenzita elektriny v oblasti, na ktorú je aplikované.
Spolu s Kouwenhovenovými faktormi určuje aj stupeň poškodenia tkaniva.
Napríklad 20 000 voltov (20 kV) distribuovaných cez telo muža vysokého asi 2 m vedie k sile poľa asi 10 kV/m.
Podobne 110 voltov, ak sa aplikuje iba na 1 cm (napr. pery dieťaťa), vedie k podobnej sile poľa 11 kV/m; tento pomer vysvetľuje, prečo takéto poškodenie nízkym napätím môže spôsobiť poškodenie tkaniva rovnakej závažnosti ako niektoré poškodenie vysokým napätím aplikované na väčšie plochy.
Naopak, ak vezmeme do úvahy napätie a nie intenzitu elektrického poľa, minimálne alebo nevýznamné elektrické zranenia by mohli byť technicky klasifikované ako vysoké napätie.
Napríklad šok, ktorý dostanete z plazenia sa nohami po koberci v zime, zahŕňa tisíce voltov, ale spôsobuje úplne zanedbateľné zranenia.
Účinok elektrického poľa môže spôsobiť poškodenie bunkovej membrány (elektroporácia), aj keď energia nie je dostatočná na to, aby spôsobila tepelné poškodenie.
Elektrické poranenia: patologická anatómia
Aplikácia elektrického poľa s nízkou intenzitou spôsobuje okamžitý nepríjemný pocit („šok“), ale zriedkavo spôsobuje vážne alebo trvalé zranenie.
Aplikácia elektrického poľa vysokej intenzity spôsobuje tepelné alebo elektrochemické poškodenie vnútorných tkanív.
Škoda môže zahŕňať
- Hemolýza
- Koagulácia bielkovín
- Koagulačná nekróza svalov a iných tkanív
- trombóza
- Dehydratácia
- Avulzia svalov a šliach
Poškodenie elektrickým poľom s vysokou intenzitou môže spôsobiť výrazný edém, ktorý pri zrážaní krvi v žilách a opuchu svalov spôsobuje kompartment syndróm.
Výrazný edém môže tiež spôsobiť hypovolémiu a hypotenziu.
Deštrukcia svalov môže viesť k rabdomyolýze a myoglobinúrii a nerovnováhe elektrolytov.
Myoglobinúria, hypovolémia a hypotenzia zvyšujú riziko akútneho poškodenia obličiek.
Dôsledky dysfunkcie orgánov nie sú vždy spojené s množstvom zničeného tkaniva (napr. fibrilácia komôr môže nastať s relatívne malou deštrukciou tkaniva).
symptomatológie
Popáleniny môžu byť na koži zreteľne ohraničené aj vtedy, keď prúd nepravidelne preniká do hlbších tkanív.
V dôsledku poškodenia centrálneho nervového systému alebo svalov sa môžu vyskytnúť závažné mimovoľné svalové kontrakcie, kŕče, ventrikulárna fibrilácia alebo zastavenie dýchania.
Poškodenie mozgu, chrbticovej šnúrové alebo periférne nervy môžu spôsobiť rôzne neurologické deficity.
K zástave srdca môže dôjsť bez popálenín, ako v prípade nehôd v kúpeľni (keď mokrý človek [v kontakte s podlahou] dostane prúd 110 V, napr. z fénu alebo rádia).
Deti, ktoré hryzú alebo cmúľajú napájacie káble, môžu utrpieť popáleniny úst a pier.
Takéto popáleniny môžu spôsobiť kozmetické deformácie a zhoršiť rast zubov, čeľuste a čeľustí.
Krvácanie do labiálnej artérie, ktoré je výsledkom pádu escharu 5-10 dní po traume, sa vyskytuje až u 10 % týchto detí.
Elektrický šok môže spôsobiť silné svalové kontrakcie alebo pády (napr. z rebríka alebo strechy), čo má za následok dislokáciu (elektrický šok je jednou z mála príčin vykĺbenia zadného ramena), zlomeniny stavcov alebo iných kostí, poranenia vnútorných orgánov a iné nárazy. zranenia.
Mierne alebo slabo definované fyzické, psychické a neurologické následky sa môžu vyvinúť 1-5 rokov po úraze a viesť k významnej chorobnosti.
Elektrické popáleniny: Diagnóza
- Kompletné lekárske vyšetrenie
- Niekedy EKG, titrácia srdcových enzýmov a analýza moču
Po odstránení pacienta z prúdu sa vyhodnotí zástava srdca a dýchania.
Vykonáva sa potrebná resuscitácia.
Po počiatočnej resuscitácii sú pacienti vyšetrovaní od hlavy po päty na traumatické poranenia, najmä ak pacient spadol alebo bol odhodený.
Asymptomatické pacientky, ktoré nie sú tehotné, nemajú žiadne známe srdcové poruchy a ktoré boli len krátkodobo vystavené domácemu prúdu, zvyčajne nemajú významné akútne vnútorné alebo vonkajšie poranenia a nie je potrebné ďalšie testovanie alebo sledovanie.
U ostatných pacientov sa má zvážiť EKG, CBC so vzorcom, titrácia srdcových enzýmov a analýza moču (na kontrolu myoglobínu). Pacienti so stratou vedomia môžu vyžadovať CT alebo MRI.
liečba
- Vypnutie napájania
- resuscitácia
- analgézia
- Niekedy monitorovanie srdca počas 6-12 hodín
- Zvuková starostlivosť
Prednemocničná liečba
Prvoradé je prerušenie kontaktu medzi pacientom a zdrojom energie vypnutím napájania (napr. vypnutím ističa alebo vypnutím vypínača alebo odpojením prístroja od elektrickej zásuvky).
Vedenia vysokého a nízkeho napätia nie sú vždy ľahko rozlíšiteľné, najmä vonku.
UPOZORNENIE: Ak existuje podozrenie na vedenie vysokého napätia, aby ste predišli zásahu záchrancu, nemali by ste sa pokúšať vyslobodiť pacienta, kým nebude odpojené napájanie.
resuscitácia
Pacienti sú resuscitovaní a zároveň vyhodnocovaní.
Ošetruje sa šok, ktorý môže vyplynúť z traumy alebo veľmi rozsiahlych popálenín.
Vzorce na výpočet tekutín, ktoré sa majú podávať infúziou na resuscitáciu klasických popálenín, ktoré sú založené na rozsahu popálenín kože, môžu podhodnotiť požiadavky na tekutiny pri popálenín elektrickým prúdom; preto sa tieto vzorce nepoužívajú.
Namiesto toho sa tekutiny titrujú, aby sa udržala adekvátna diuréza (približne 100 ml/h u dospelých a 1.5 ml/kg/h u detí).
V prípadoch myoglobinúrie je obzvlášť dôležité udržiavať primeranú diurézu, zatiaľ čo alkalizácia moču pomáha znižovať riziko zlyhania obličiek.
Chirurgický debridement veľkého množstva svalového tkaniva môže tiež pomôcť znížiť myoglobinurické zlyhanie obličiek.
Intenzívna bolesť z popálenia elektrickým prúdom by sa mala liečiť rozumným užívaním opioidov EV.
OŠETRENIE POPÁLENÍ V ZÁCHRANNÝCH OPERÁCIÁCH: NAVŠTÍVTE SKINNEUTRÁLNU ČIERNU NA EMERGENCY EXPO
Úrazy spôsobené elektrickým prúdom: iné opatrenia
Asymptomatické pacientky, ktoré nie sú tehotné, nemajú žiadne známe srdcové poruchy a ktoré boli len krátkodobo vystavené elektrickej energii v domácnosti, zvyčajne nemajú závažné akútne vnútorné alebo vonkajšie poranenia vyžadujúce hospitalizáciu a môžu byť prepustené.
Monitorovanie srdca počas 6-12 hodín je indikované u pacientov s nasledujúcimi stavmi:
- arytmie
- Bolesť v hrudi
- Podozrenie na poškodenie srdca
- Možné tehotenstvo
- Akékoľvek známe srdcové poruchy
Vyžaduje sa vhodná profylaxia tetanu a lokálne ošetrenie popálenej rany.
Bolesť sa lieči NSAID alebo inými analgetikami.
Všetci pacienti s veľkými popáleninami by mali byť odoslaní do špecializovaného centra pre popáleniny.
Deti s popáleninami pier by mali byť odoslané k špecialistovi na detskú ortodonciu alebo k maxilofaciálnemu chirurgovi, ktorý má skúsenosti s týmito poraneniami.
Prevencia
Elektrické zariadenia, ktoré sa dotýkajú tela alebo je pravdepodobné, že sa ich telo dotkne, musia byť riadne izolované, uzemnené a zapojené do obvodov, ktoré obsahujú ochranné vypínacie zariadenia.
Život zachraňujúce ističe, ktoré sa vypnú, ak sa zistí únik prúdu čo i len 5 miliampérov (mA), sú účinné a ľahko dostupné.
Bezpečnostné kryty znižujú riziko v domácnostiach s malými deťmi.
Aby ste predišli zraneniam spôsobeným skokovým prúdom (oblúkové poranenia), stĺpy a rebríky by sa nemali používať v blízkosti vedenia vysokého napätia.
Prečítajte si tiež:
Patrick Hardison, Príbeh transplantovanej tváre hasiča s popáleninami
Rezne a rany: Kedy zavolať sanitku alebo ísť na pohotovosť?
Hyperbarický kyslík v procese hojenia rán
Ako rýchlo a presne identifikovať pacienta s akútnou mozgovou príhodou v prednemocničnom prostredí?