Elektrisk støt

Elektrisk støt fra kunstige kilder oppstår som følge av at det passerer gjennom menneskekroppen. Symptomer kan omfatte brannskader på huden, skade på indre organer og bløtvev, hjertearytmi og respirasjonsstans. Diagnosen stilles i henhold til kliniske kriterier og laboratoriedata. Behandling for elektrisk støt er støttende, aggressiv - for alvorlige skader.

Selv om elektriske ulykker i hjemmet (som å berøre stikkontakter eller få støt fra et lite apparat) sjelden fører til betydelig skade eller konsekvenser, resulterer omtrent 400 høyspenningsulykker i dødsfall hvert år i USA.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Patofysiologi ved elektrisk skade

Tradisjonelt sett avhenger alvorlighetsgraden av elektrisk skade av seks Kovenhoven-faktorer:

• type strøm (likestrøm eller vekselstrøm);
• spenning og effekt (begge størrelsene beskriver strømstyrken);
• eksponeringsvarighet (jo lengre kontakt, desto mer alvorlig er skaden);
• kroppsmotstand og strømretning (avhengig av typen skadet vev).

Imidlertid ser det ut til at elektrisk feltspenning, et nyere konsept, er en mer nøyaktig indikator på alvorlighetsgraden av skader.

Cowenhoven-faktorer. Vekselstrøm (AC) endrer ofte retning. Dette er den typen strøm som vanligvis driver stikkontakter i USA og Europa. Likestrøm (DC) flyter kontinuerlig i samme retning. Dette er strømmen som produseres av batterier. Defibrillatorer og kardiovertere leverer vanligvis likestrøm. Effekten av vekselstrøm på kroppen avhenger i stor grad av frekvensen. Lavfrekvent vekselstrøm (50–60 Hz) brukes i husholdningsstikkontakter i USA (60 Hz) og Europa (50 Hz). Det kan være farligere enn høyfrekvent vekselstrøm og 3–5 ganger farligere enn likestrøm med samme spenning og strømstyrke. Lavfrekvent vekselstrøm forårsaker langvarig muskelkontraksjon (tetani), som kan fryse hånden til strømkilden, og dermed forlenge de elektriske effektene. Likestrøm (DC) forårsaker vanligvis en enkelt krampaktig muskelkontraksjon, som vanligvis kaster offeret bort fra strømkilden.

Generelt sett gjelder det for både vekselstrøm og likestrøm at jo høyere spenning (V) og strøm, desto større elektrisk skade oppstår (ved samme eksponeringsvarighet). Husholdningsstrøm i USA varierer fra 110 V (en standard stikkontakt) til 220 V (et stort apparat som en tørketrommel). Høyspenningsstrøm (>500 V) forårsaker vanligvis dype brannskader, mens lavspenningsstrøm (110–220 V) vanligvis forårsaker muskelspasmer, eller tetani, som fryser offeret til strømkilden. Terskelen for oppfatning av likestrøm som kommer inn i hånden er omtrent 5–10 mA; for vekselstrøm ved 60 Hz er terskelen i gjennomsnitt 1–10 mA. Den maksimale strømmen som ikke bare kan føre til at håndens bøyere trekker seg sammen, men også tillater hånden å slippe strømkilden, kalles "slippstrømmen". Størrelsen på slippstrømmen varierer avhengig av kroppsvekt og muskelmasse. For en person av gjennomsnittlig størrelse som veier 70 kg, er utløserstrømmen omtrent 75 mA for likestrøm og omtrent 15 mA for vekselstrøm.

Lavspent vekselstrøm på 60 Hz som føres gjennom brystet i ett sekund kan indusere ventrikkelflimmer med strømmer så lave som 60–100 mA; for likestrøm kreves omtrent 300–500 mA. Hvis strømmen tilføres direkte til hjertet (f.eks. via et hjertekateter eller pacemakerledninger), kan strømmer <1 mA (AC eller DC) indusere ventrikkelflimmer.

Mengden spredt termisk energi ved høy temperatur er lik strømstyrken og motstandstiden. Dermed kan selv det mest motstandsdyktige vevet bli skadet ved enhver strømstyrke og eksponeringsvarighet. Den elektriske motstanden i vevet, målt i Ohm/cm2, bestemmes primært av hudens motstand. Tykkelsen og tørrheten i huden øker motstanden; tørr, godt keratinisert, intakt hud har en gjennomsnittlig motstandsverdi på 20 000–30 000 Ohm/cm2. For en hard håndflate eller fot kan motstanden nå 2–3 millioner Ohm/cm2. For fuktig, tynn hud er motstanden i gjennomsnitt 500 Ohm/cm2. Motstanden i skadet hud (f.eks. kutt, skrubbsår, nålestikk) eller fuktige slimhinner (f.eks. munn, endetarm, skjede) kan ikke være høyere enn 200–300 Ohm/cm2. Hvis hudmotstanden er høy, kan mye elektrisk energi bli avgitt i den, noe som resulterer i store brannskader ved strømmens inn- og utgangspunkter med minimal indre skade. Hvis hudmotstanden er lav, er hudforbrenningene mindre omfattende eller fraværende, men mer elektrisk energi kan avgis i de indre organene. Dermed utelukker ikke fraværet av ytre forbrenninger fraværet av elektrisk traume, og alvorlighetsgraden av ytre forbrenninger bestemmer ikke alvorlighetsgraden.

Skade på indre vev avhenger også av motstanden deres og i tillegg av tettheten av elektrisk strøm (strøm per arealenhet; energien er mer konsentrert når den samme strømmen passerer gjennom et mindre område). Hvis elektrisk energi kommer inn gjennom armen (primært gjennom vev med lavere motstand, som muskler, kar, nerver), øker tettheten av elektrisk strøm i leddene, på grunn av den betydelige andelen av leddets tverrsnittsareal som består av vev med høyere motstand (f.eks. bein, sener), der volumet av vev med lavere motstand er redusert. Dermed er skade på vev med lavere motstand (leddbånd, sener) mer uttalt i leddene i lemmet.

Retningen på strømmen (sløyfen) som går gjennom offeret bestemmer hvilke kroppsstrukturer som er skadet. Siden vekselstrøm kontinuerlig og fullstendig endrer retning, er de vanlige begrepene "input" og "output" ikke helt passende. Begrepene "kilde" og "jord" anses som de mest nøyaktige. En typisk "kilde" er hånden, etterfulgt av hodet. Foten er relatert til "jord". Strøm som går gjennom "hånd-til-hånd"- eller "hånd-til-fot"-banen går vanligvis gjennom hjertet og kan forårsake arytmi. Denne strømbanen er farligere enn å gå fra den ene foten til den andre. Strøm som går gjennom hodet kan skade sentralnervesystemet.

Elektrisk feltstyrke. Det elektriske feltets styrke bestemmer omfanget av vevsskaden. For eksempel skaper det et elektrisk felt på omtrent 10 kV/m hvis man sender en strøm på 20 000 volt (20 kV) gjennom hodet og hele kroppen til en person på omtrent 2 m. På samme måte skaper en strøm på 110 volt som passerer gjennom bare 1 cm vev (for eksempel gjennom en babyleppe) et elektrisk felt på 11 kV/m. Det er derfor en lavspent strøm som passerer gjennom et lite volum vev kan forårsake like alvorlig skade som en høyspent strøm som passerer gjennom et stort volum vev. Omvendt, hvis man primært vurderer spenning snarere enn styrken på det elektriske feltet, kan mindre eller ubetydelige elektriske skader klassifiseres som høyspentskader. For eksempel tilsvarer det elektriske støtet en person får ved å gni foten mot et teppe om vinteren en spenning på tusenvis av volt.

Patologi av elektrisk støt

Eksponering for lavspenningselektriske felt forårsaker en umiddelbar ubehagelig følelse (ligner på et støt), men resulterer sjelden i alvorlig eller irreversibel skade. Eksponering for høyspenningselektriske felt kan forårsake termisk eller elektrokjemisk skade på indre vev, som kan inkludere hemolyse, proteinkoagulasjon, koagulativ nekrose av muskler og annet vev, vaskulær trombose, dehydrering og ruptur av muskler og sener. Eksponering for høyspenningselektriske felt kan føre til massivt ødem, som oppstår som følge av venøs koagulasjon, muskelødem og utvikling av kompartmentsyndrom. Massivt ødem kan også forårsake hypovolemi og arteriell hypotensjon. Muskelødeleggelse kan forårsake rabdomyolyse og myoglobinuri. Myoglobinuri, hypovolemi og arteriell hypotensjon øker risikoen for akutt nyresvikt. Elektrolyttubalanser er også mulige. Konsekvensene av organdysfunksjon korrelerer ikke alltid med mengden ødelagt vev (for eksempel kan ventrikkelflimmer oppstå mot bakgrunn av relativt mindre ødeleggelse av hjertemuskelen).

Symptomer på elektrisk støt

Brannskader kan være skarpt avgrenset på huden, selv når strømmen trenger uregelmessig inn i dypere vev. Alvorlige ufrivillige muskelsammentrekninger, kramper, ventrikkelflimmer eller respirasjonsstans kan oppstå på grunn av CNS-skade eller muskellammelse. Hjerne- eller perifer nerveskade kan forårsake ulike nevrologiske underskudd. Hjertestans er mulig uten brannskader ved en baderomsulykke [når en våt (jordet) person kommer i kontakt med 110 V nettstrøm (f.eks. fra en hårføner eller radio)].

Små barn som biter eller suger på avlange tråder kan få brannskader i munn og lepper. Slike brannskader kan forårsake kosmetiske deformiteter og svekke veksten av tenner, under- og overkjeve. Omtrent 10 % av slike barn opplever blødning fra kinnarteriene etter at skorpen har løsnet på 5.–10. dagen.

Elektrisk støt kan forårsake voldsomme muskelsammentrekninger eller fall (for eksempel fra en stige eller tak) som resulterer i forskyvninger (elektrisk støt er en av de få årsakene til bakre skulderforskyvning), brudd i ryggraden og andre bein, skade på indre organer og bevissthetstap.

Diagnose og behandling av elektrisk støt

Først og fremst er det nødvendig å avbryte offerets kontakt med strømkilden. Det er best å koble kilden fra nettverket (slå på bryteren eller trekk ut støpselet fra nettverket). Hvis det er umulig å slå av strømmen raskt, må offeret trekkes bort fra strømkilden. Ved lavspent strøm må redningsmannskaper først isolere seg godt, og deretter, ved hjelp av et hvilket som helst isolerende materiale (for eksempel stoff, en tørr pinne, gummi, et lærbelte), skyve offeret bort fra strømmen ved å slå eller trekke.

Forsiktig: Hvis linjen kan være under høy spenning, må du ikke forsøke å frigjøre offeret før linjen er spenningsløs. Det er ikke alltid lett å skille høyspennings- fra lavspenningsledninger, spesielt utendørs.

Offeret, som er frigjort fra strømmen, undersøkes for tegn på hjerte- og/eller respirasjonsstans. Deretter startes behandling for sjokk, som kan være et resultat av traumer eller massive brannskader. Etter at den første gjenopplivningen er fullført, undersøkes pasienten fullstendig (fra topp til tå).

Hos pasienter uten symptomer, i fravær av graviditet, samtidig hjertesykdom og ved kortvarig eksponering for husholdningsstrøm, er det i de fleste tilfeller ingen betydelig indre eller ytre skade, og de kan sendes hjem.

Hos andre pasienter er det nødvendig å avgjøre om det er hensiktsmessig å utføre EKG, CBC, bestemmelse av konsentrasjonen av hjertemuskelenzymer, generell urinanalyse (spesielt for å oppdage myoglobinuri). Hjertemonitorering utføres i 6–12 timer hos pasienter med arytmier, brystsmerter, andre kliniske tegn som indikerer mulige hjerteforstyrrelser; og muligens hos gravide og pasienter med hjertesykdom. Ved nedsatt bevissthet utføres CT eller MR.

Smerter fra et elektrisk brannskadet vese behandles med intravenøse opioid smertestillende midler, og dosen titreres med forsiktighet. Ved myoglobinuri reduserer alkalinisering av urinen og opprettholdelse av tilstrekkelig diurese (ca. 100 ml/t hos voksne og 1,5 ml/kg per time hos barn) risikoen for nyresvikt. Standard volumetriske væskeerstatningsformler basert på brannskadeareal undervurderer væskeunderskuddet ved elektriske brannskader, noe som gjør bruken av dem upassende. Kirurgisk debridement av et stort volum av skadet muskelvev kan redusere risikoen for nyresvikt på grunn av myoglobinuri.

Tilstrekkelig stivkrampeprofylakse og brannsårsbehandling er avgjørende. Alle pasienter med betydelige elektriske brannskader bør henvises til en spesialisert brannsårsenhet. Barn med leppeforbrenninger bør undersøkes av en barnetannlege eller oral kirurg med erfaring i behandling av slike skader.

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

Forebygging av elektrisk støt

Elektriske apparater som kan komme i kontakt med kroppen må isoleres, jordes og kobles til et nettverk utstyrt med spesielle enheter for øyeblikkelig å koble det elektriske apparatet fra strømkilden. Bruk av brytere som kobler fra kretsen når en strømlekkasje på bare 5 mA er mest effektivt for å forhindre elektrisk støt og elektrisk skade, og derfor må de brukes i praksis.