Razy elektrickým proudem – Úrazy; otrava – MSD Manual Professional Edition

K úrazu elektrickým proudem z umělých zdrojů dochází v důsledku průchodu elektrického proudu lidským tělem. Příznaky se pohybují od popálení kůže až po poškození vnitřních orgánů a jiných měkkých tkání, srdeční arytmie a zástavu dechu. Diagnóza je stanovena na základě historie, klinických kritérií a určitých laboratorních testů. Léčba spočívá v podpůrných opatřeních s agresivním ošetřením těžkých poranění.

• Patofyziologie |
• Klinické projevy |
• Diagnostika |
• Léčba |
• Prevence |
• Základy |

Náhodné úrazy elektrickým proudem v domácnosti (jako je dotyk elektrické zásuvky nebo úraz malým elektrickým spotřebičem) jen zřídka vedou k vážnému zranění nebo následkům. Nicméně každý rok ve Spojených státech má náhodné vystavení vysokému napětí za následek téměř 400 úmrtí a více než 30 000 případů nesmrtelných šoků a popáleniny elektrickým proudem představují přibližně 5 % přijatých na popáleninové jednotky.

Patofyziologie úrazů elektrickým proudem

Tradičně se má za to, že závažnost úrazu elektrickým proudem závisí na charakteristikách nárazu, které se nazývají Kouwenhovenovy faktory:

• Typ proudu (DC nebo AC)
• Napětí a výkon (měření proudu)
• Doba expozice (čím delší kontakt, tím závažnější zranění)
• Odpor těla
• Aktuální dráha (určuje poškozenou tkáň)

Síla elektrického pole se však zdá být přesnějším prediktorem závažnosti poranění.

Faktory Kouwenhovenu

Střídavý proud často mění směr; Jedná se o proud obvykle dodávaný do domácích elektrických zásuvek ve Spojených státech a po celém světě. Stejnosměrný proud nemění svůj směr; Tento proud je generován bateriemi. Defibrilátory a srdeční vektory obvykle dodávají stejnosměrný proud.

Vliv střídavého proudu na lidský organismus závisí především na jeho frekvenci. V každodenním životě se používá nízkofrekvenční (50 až 60 Hz [Hz]) střídavý proud (60 Hz ve Spojených státech a 50 Hz v Evropě). Nízkofrekvenční střídavý proud způsobuje prodlouženou svalovou kontrakci (tetanii), která může člověku bránit v odstranění ruky nebo jiné části těla ze zdroje proudu. Kvůli možnosti dlouhodobé expozice je střídavý proud spojen s vyšší mírou zranění a úmrtnosti než vysokofrekvenční střídavý nebo stejnosměrný proud stejného napětí a síly. Stejnosměrný proud obvykle způsobuje jedinou křečovou kontrakci, která často odhodí oběť od zdroje proudu.

Pro AC i DC platí, že čím vyšší je napětí (V) a proud (A), tím závažnější je úraz elektrickým proudem (po stejnou dobu expozice). Elektrické napětí domácností ve Spojených státech se pohybuje od 110 V (standardní elektrická zásuvka) do 220 V (např. topení/klimatizace, sušičky prádla, trouby, nabíječky elektrických vozidel). Vysokonapěťový proud (>500 V) může způsobit hluboké popáleniny a nízkonapěťový (110–220 V) proud může způsobit svalovou tetanii s rizikem dlouhodobé expozice, pokud osoba není schopna posunout ruku (nebo jinou část těla) od zdroje proudu. Maximální proud, který může způsobit stažení flexorů paže, ale přesto umožní uvolnění paže ze zdroje proudu, se nazývá „uvolňovací proud“ a závisí na váze a svalové hmotě oběti. Pro průměrnou osobu vážící 70 kg je spouštěcí proud asi 75 miliampérů (mA) pro stejnosměrný proud a asi 15 mA pro střídavý proud.

Nízkonapěťový střídavý proud o frekvenci 60 Hz, procházející hrudníkem i na zlomek sekundy, může vyvolat fibrilaci komor i při proudech tak nízkých jako 60–100 mA; Pro stejnosměrný proud vyžaduje asi 300-500 mA. Pokud je proud aplikován přímo do srdce (např. přes srdeční katétr nebo elektrody kardiostimulátoru), střídavý nebo stejnosměrný proud < 1 mA může způsobit fibrilaci komor.

Poškození tkání elektrickým proudem je primárně způsobeno přeměnou elektrické energie na energii tepelnou, což vede k tepelnému poškození. Množství rozptýlené tepelné energie se rovná proudu 2 × odpor × čas; takže při jakékoli dané intenzitě proudu a trvání expozice může být nejzávažněji poškozena tkáň s nejvyšším odporem. Odpor těla (měřený v Ohm/cm2) je zajišťován především kůží, protože všechny vnitřní tkáně (kromě kostí) mají malý odpor. Tloušťka a suchost kůže zvyšují odolnost; suchá, dobře zrohovatělá intaktní kůže má průměrnou hodnotu 20 000–30 000 Ohm/cm2. V mozolnaté dlani nebo chodidle může odpor dosáhnout 2–3 milionů ohmů/cm2; zatímco tenká kůže má odpor asi 500 Ohm/cm2. Odolnost porušené kůže (např. řez, oděrka, propíchnutí jehlou) nebo vlhkých sliznic (např. ústní dutiny, konečníku, pochvy) nesmí překročit 200–300 ohmů/cm2.

Pokud je odpor kůže vysoký, může se do kůže rozptýlit více elektrické energie, což má za následek více popálenin kůže, ale menší poškození vnitřních orgánů. Pokud je odpor kůže nízký, popáleniny kůže jsou méně rozsáhlé nebo chybí a do vnitřních struktur se přenáší více elektrické energie. Absence vnějších popálenin tedy nevylučuje úraz elektrickým proudem a závažnost vnějších popálenin neurčuje závažnost úrazu elektrickým proudem.

Zdravý rozum a preventivní opatření

Poškození vnitřní tkáně závisí na jejím odporu a také na hustotě elektrického proudu (proud na jednotku plochy; energie se koncentruje, když stejný proud prochází menší oblastí). Například, když elektrická energie vstupuje přes paži (především přes tkáně s nízkým odporem, jako jsou svaly, krevní cévy, nervy), hustota elektrického proudu se zvyšuje v kloubech kvůli významnému podílu plochy průřezu kloub sestávající z vysoce odolných tkání (např. kosti, šlachy), což zmenšuje oblast nízkoodolné tkáně; tedy poškození tkání s nízkým odporem je závažnější v kloubech.

Cesta proudu tělem oběti určuje, které struktury jsou poškozeny. Protože střídavý proud mění směr, nejsou běžně používaná označení „vstup“ a „výstup“ zcela na místě; výrazy “zdroj” a “země” jsou přesnější. Ruka je nejtypičtějším „zdrojem“, následuje hlava. Chodidla jsou nejtypičtějším „přízemním“ bodem. Proud procházející cestou paže-paže nebo paže-noha typicky prochází srdcem a může způsobit arytmii. Tato proudová cesta je nebezpečnější ve srovnání s proudovou cestou z nohy do nohy. Proud procházející oblastí hlavy může způsobit poškození centrálního nervového systému.

Síla elektrického pole

Síla elektrického pole je síla elektřiny v oblasti, na kterou je aplikována. Ten spolu s Kouwenhovenovým faktorem určuje také stupeň poškození tkáně. Například 20 000 V (20 kV) rozložené po těle osoby vysoké přibližně 2 m (6 stop) vytváří intenzitu pole asi 10 kV/m. Podobně, napětí 110 voltů aplikované pouze na 1 cm (například přes ret malého dítěte) má za následek podobnou intenzitu pole 11 kV/m. To je důvod, proč nízkonapěťové poranění malé oblasti těla může způsobit stejné poškození tkáně jako vysokonapěťové poranění větší oblasti těla. Naopak, pokud se primárně bere v úvahu napětí spíše než síla elektrického pole, mohou být drobná nebo nevýznamná zranění klasifikována jako zranění vysokým napětím. Například elektrický šok způsobený šoupáním nohou po koberci v zimě odpovídá tisícům voltů, ale způsobuje jen malé zranění.

Vystavení elektrickému poli může způsobit poškození buněčné membrány (elektroporace), i když je energie nedostatečná k tomu, aby způsobila jakékoli tepelné poškození.

Typy zranění

Vystavení nízkonapěťovému elektrickému poli má za následek okamžité nepohodlí (šok), ale zřídka vážné nebo trvalé poškození. Vystavení vysokonapěťovému elektrickému poli způsobuje tepelné nebo elektrochemické poškození vnitřních tkání. Poškození může zahrnovat následující

• Hemolýza
• Koagulace bílkovin
• Koagulační nekróza svalů a jiných tkání
• Trombóza
• Dehydratace
• Avulze svalů a šlach

Poškození z vystavení elektrickému poli vysokého napětí může způsobit masivní otoky, které, jak krevní sraženiny v žilách a otékají svaly, mohou vést k rozvoji kompartment syndromu. Masivní edém může způsobit hypovolémii a arteriální hypotenzi. Svalová destrukce může vést k rhabdomyolýze a myoglobinurii, stejně jako k poruchám elektrolytů. Myoglobinurie, hypovolemie a hypotenze zvyšují riziko rozvoje akutního poškození ledvin. Důsledky orgánové dysfunkce ne vždy korelují s množstvím zničené tkáně (např. na pozadí relativně malé destrukce tkáně může dojít ke komorové fibrilaci srdce).

Příznaky a známky úrazu elektrickým proudem

Popáleniny mohou mít dobře definované hranice na kůži, i když proud prochází nerovnoměrně do hlubších tkání.

Malé děti, které kousají nebo sají prodloužené šňůry, si mohou popálit ústa a rty. Takové popáleniny mohou způsobit kosmetické deformace a narušit růst zubů, dolní a horní čelisti. Krvácení z labiálních tepen po oddělení strupu ve dnech 5–10 pozorujeme u 10 % takových dětí.

Elektrický šok může způsobit vážné svalové kontrakce a pády (například ze schodů nebo střech), což má za následek luxace (elektrický šok je jednou z několika příčin zadní luxace ramene), zlomeniny obratlů a jiné zlomeniny, vnitřní poranění a jiná tupá poranění.

V důsledku poškození centrálního nervového systému (CNS) nebo svalové paralýzy se mohou objevit závažné mimovolní svalové kontrakce, záchvaty, fibrilace komor nebo zástava dýchání. Poranění mozku, míchy a periferních nervů může vést k řadě neurologických poruch.

K zástavě srdce může dojít bez popálenin, jako například při nehodách v koupelně, kdy se mokrá (uzemněná) osoba dostane do kontaktu s proudem 110 V, například z fénu nebo rádia. Nejčastější poruchou rytmu u pacientů se zástavou srdce je fibrilace komor ( 1 ).

Skryté nebo obtížně zjistitelné neurologické, psychické a fyzické následky se mohou rozvinout a významně poškodit zdraví 1 až 5 let po úrazu ( 2 ).

Referenční materiály o symptomech

1. 1. Kroll MW, Luceri RM, Efimov IR, Calkins H: The electrophysiology of electrocution. Srdeční rytmus O2 4(7):457-462, 2023. Publikováno 2023. června 9 doi:10.1016/j.hroo.2023.06.004
2. 2. Wesner ML, Hickie J: Dlouhodobé následky úrazu elektrickým proudem. Může známý lékař 59(9):935-939, 2013.

Diagnostika úrazu elektrickým proudem

• Kompletní fyzikální vyšetření
• Někdy se provádí EKG, stanovení koncentrace enzymů srdečního svalu a rozbor moči

Jakmile se pacient uvolní z proudu, provede se vyšetření k vyloučení zástavy srdce a dechu. V případě potřeby se provádějí resuscitační opatření. Po počátečním resuscitačním úsilí jsou pacienti vyšetřeni od hlavy až k patě na traumatická poranění, zejména pokud pacient upadl nebo byl vržen.

Oběti, které nemají žádné příznaky a mají normální fyzikální vyšetření, nejsou těhotné, nemají kardiovaskulární onemocnění a které byly pouze krátce vystaveny proudu v domácnosti, obvykle nemají vážná akutní vnitřní nebo vnější zranění a nevyžadují další hodnocení nebo pozorování. U ostatních pacientů je třeba zvážit provedení EKG, klinického krevního testu, stanovení enzymů srdečního svalu a analýzu moči (na myoglobin). Oběti s poruchou vědomí mohou vyžadovat CT nebo MRI.

Léčba úrazů elektrickým proudem

• Přerušení proudu
• Resuscitace
• Úleva od bolesti
• Někdy monitorování srdce po dobu 6–12 hodin
• Péče o rány

Obecná pomoc

Všichni pacienti s popáleninami elektrickým proudem by měli dostat vhodnou profylaxi proti tetanu.

Děti s popáleninami rtů by měl vidět dětský zubař nebo ústní chirurg, který má zkušenosti s léčbou těchto typů poranění.

První pomoc

První prioritou je přerušení kontaktu mezi obětí a zdrojem proudu, často vypnutím proudu (například pomocí jističe nebo vypínače nebo odpojením zařízení od elektrické zásuvky). Rozlišení mezi vysokonapěťovým a nízkonapěťovým vedením není vždy jednoduché, zvláště venku. POZOR: Aby nedošlo k usmrcení elektrickým proudem, záchranáři by se neměli pokoušet odpojit někoho zapleteného do elektrického vedení (vysokého i nízkého napětí), dokud není napájení vypnuto. .

Těžká zranění nebo šok

Pacienti jsou současně vyšetřováni a resuscitováni. Šok, který může být důsledkem traumatu nebo masivních popálenin, je léčitelný. Standardní vzorce pro výpočet objemu náhrady tekutiny používané při léčbě popálenin mohou podceňovat požadavky na tekutiny u popálenin elektrickým proudem; proto se takové vzorce nepoužívají. Místo toho jsou infuzní tekutiny podávány v dávkách, které udržují dostatečný výdej moči (přibližně 0,5 až 1,0 ml/kg/hod.).

U pacientů může dojít k rhabdomyolýze s myoglobinurií a je zvláště důležité u těchto pacientů udržovat adekvátní výdej moči, zatímco alkalizace moči může pomoci snížit riziko selhání ledvin. Chirurgický debridement velkého objemu svalové tkáně může také pomoci snížit riziko selhání ledvin v důsledku myoglobinurie.

Silná bolest způsobená elektrickým popálením se léčí vhodnými dávkami nitrožilních opioidů.

Všichni pacienti s významnými elektrickými popáleninami by měli být odesláni na specializované popáleninové jednotky.

Rizikové faktory kardiovaskulárních onemocnění

Pro pacienty s normálním EKG při vstupním vyšetření nejsou letální arytmie typické (1).

Monitorování srdce je však indikováno v následujících případech:

• Arytmie
• Bolest na hrudi
• Jakékoli podezření na poškození srdce
• Diagnostikovaná strukturální kardiovaskulární onemocnění (např. vrozené srdeční vady)

Těhotné pacientky mohou vyžadovat hospitalizaci kvůli monitorování a hodnocení plodu kvůli možnému srdečnímu poškození plodu (2).

Menší popáleniny

V případě potřeby by pacienti měli dostat lokální léčbu popálenin. K úlevě od bolesti se používají nesteroidní protizánětlivé léky a analgetika.

Oběti, které nemají žádné nebo jen minimální příznaky, mají lehké popáleninové poranění nebo žádné známky zranění při fyzikálním vyšetření, nejsou těhotné, nemají kardiovaskulární onemocnění a jsou pouze krátkodobě vystaveny proudu v domácnosti, obecně nemají vážná akutní vnitřní nebo vnější zranění, která by vyžadovala hospitalizaci a mohou být propuštěny.

Léčebné reference

1. 1. Bailey B, Gaudreault P, Thivierge RL : Srdeční monitorování vysoce rizikových pacientů po úrazu elektrickým proudem: prospektivní multicentrická studie [publikovaná korekce se objevuje v Emerg Med J 2007 Aug;24(8):605]. Emerg Med J 24(5):348-352, 2007. doi:10.1136/emj.2006.044677
2. 2. Caballero-Carvajal JA, Manrique-Hernández EF, Becerra-Ar C, et al: Sekundární matko-fetální následky úrazu elektrickým proudem: Přehled literatury. Taiwan J Obstet Gynecol 59(1):1-7, 2020. doi: 10.1016/j.tjog.2019.11.001

Prevence úrazů elektrickým proudem

Elektrická zařízení, která jsou v kontaktu nebo pravděpodobně přijdou do kontaktu s tělem, musí být pečlivě izolována, uzemněna a připojena k síti se speciálním ochranným přerušovacím zařízením. Nejúčinnější a cenově dostupné je použití spínačů, které odpojí obvod při úniku proudu pouze 5 miliampérů (mA). Ochranná zařízení na elektrických zásuvkách snižují riziko úrazu elektrickým proudem v domácnostech s malými dětmi.

Abyste předešli zranění elektrickým obloukem (popálení obloukem), vyhýbejte se umístění na vyvýšených místech (sloupy a žebříky) v blízkosti vedení vysokého napětí.

Základy

• Kromě popálenin může střídavý proud zabránit obětem oddálit ruku od zdroje proudu, zatímco stejnosměrný proud může oběti odmrštit do dálky a způsobit zranění.
• Ačkoli závažnost popálení kůže nepředpovídá rozsah vnitřního poškození, vnitřní poškození je závažnější, když je odpor kůže nízký.
• Je nutné kompletní vyšetření pacientů, včetně úrazů.
• Zvažuje se vhodnost provedení EKG, klinického krevního testu, vyšetření srdečních enzymů, vyšetření moči a monitorování, s výjimkou pacientek, které nemají příznaky poškození při absenci těhotenství, bez doprovodných srdečních chorob, a také ti, kteří byli krátkodobě vystaveni proudu z domácí sítě.
• Pacienti s významnými elektrickými popáleninami jsou odesláni na specializovanou popáleninovou jednotku a při podezření na závažné vnitřní poranění je zahájena tekutinová resuscitace.

Kvalitní medicína by měla být dostupná všem, o tom jsou naši zaměstnanci přesvědčeni. Co tvoří tuto dostupnost?

První pomoc při úrazu elektrickým proudem

Úraz elektrickým proudem nebo tzv. úraz elektrickým proudem je bohužel v běžném životě zcela běžným jevem – aniž bychom dbali zvláště na vlastní bezpečnost, sami opravujeme zásuvky, rozbité elektrospotřebiče nebo kontrolujeme neporušenost drátu. Samozřejmě můžete také dostat elektrický šok na ulici, i když s menší pravděpodobností . I přes rozšířenou nedbalost v takových situacích může úraz elektrickým proudem vést i ke smrti – a proto je důležité přivolat lékaře a za jízdy poskytnout postiženému včas potřebnou pomoc.

Vliv elektřiny na člověka

1. 1. Přímý zásah elektrickým proudem. Způsobuje elektrické popálení – proud proniká do tkání těla a tím je poletá, na vstupních a výstupních bodech se tvoří malé tečky a proužky.
2. 2. V některých případech začne srdce selhávat. Srdce samo generuje elektrické impulsy k práci, a proto vystavení impulsům třetích stran může způsobit narušení kontrakcí a, pokud trvá příliš dlouho, dokonce i smrt.
3. 3. Lidské tělo je vynikající elektrický vodič. Proud jím snadno prochází a cestou poškozuje vnitřnosti. Dýchací a nervový systém pocítí náraz jako první. Postižený může ztratit vědomí, dýchání je přerušeno nebo dokonce zastaveno.

Stupně úrazu elektrickým proudem

1. stupeň: nejlehčí a nejnebezpečnější ze všech. V důsledku nárazu dochází ke svalovým křečím, které rychle přecházejí. Postižený neztrácí vědomí, srdce, nervový a dýchací systém zůstávají nedotčeny. Nejnepříjemnějším důsledkem bývá pocit slabosti a prázdnoty.

2 stupeň, kromě křečí již provází ztráta vědomí. Srdce stále zůstává nedotčeno, stejně jako dýchací systém.

3. stupeň má nejzávažnější důsledky – spolu se ztrátou vědomí začínají křeče, je narušena srdeční činnost, dýchání se stává přerušovaným nebo úplně zmizí.

4. stupeň charakterizované klinickou smrtí způsobenou tím, že srdce zastaví svou práci, dýchání je na určitou dobu přerušeno.

Existuje několik zřejmých faktorů, které určují závažnost poškození: jak silný byl proud, jak dlouho působil na lidské tkáně. Do jisté míry mohou ovlivnit i osobní fyziologické vlastnosti oběti.

Jak poskytnout první pomoc při úrazu elektrickým proudem

Tyto informace by měl pro každý případ znát každý.

Úplně první věc, kterou musíte udělat, je přerušit účinek proudu na oběť.

Odstraňujeme příčinu úrazu elektrickým proudem – buď člověk od zdroje, nebo zdroj od člověka.

Nezapomínejte na vlastní bezpečnost, pokud se zraníte, nebudete schopni poskytnout náležitou pomoc. Je třeba mít na paměti, že člověk se sám stává dirigentem tím, že zažije vliv elektřiny. Dotykem se prostě stanete další obětí a pomoc si budete muset poskytnout oba. Myslete také na to, že vše, co při nárazu přijde do kontaktu s člověkem, může představovat i nebezpečí – elektřina může být vedena přes úplně jiné předměty určitého složení.

Pokud byl úder přijat v důsledku interakce s domácím elektrickým spotřebičem, pak nejspolehlivější možností je odpojit celou síť od napájení.

Pokud nemůžete takový scénář implementovat, musíte osobu odstranit ze zdroje energie. Navlékneme si gumové rukavice a teprve v nich se směle vrhneme do bitvy – oběť odtáhneme nebo z ní odhodíme elektrický drát – a ještě lepší je okamžitě jednat v gumových rukavicích a s improvizovanými prostředky – vždy můžete házet z drátu uvolněte dřevěnou tyč, roli papíru a tak dále.

Pokud člověka zasáhl blesk, můžete se ho bezpečně dotknout holýma rukama – proud rychle prochází tkáněmi a kvůli nedostatku stálého výkonu zastavuje svůj účinek.

Pokud oběť utrpěla úraz elektrickým proudem na ulici z drátu, který také leží / leží na mokré zemi (ne asfalt, asfalt nevede proud), bude nebezpečná zóna v okruhu 6 metrů od drátu. V takové situaci se k oběti dostanete pouze v holínkách, ale vzhledem k pochybnostem této možnosti vám doporučujeme položit si na cestu podél nohou dřevěné desky, gumu nebo jiné materiály, které nevedou proud.

Běžné dielektrické materiály: sklo, lepenka, papír, suché (a pouze suché) dřevo.

Dokonale vedou elektrický proud – vodu, jakékoliv kovy, zemi, lidské tkáně.

V závislosti na závažnosti a okolnostech nárazu, jakmile situaci zajistíte, budete muset oběti poskytnout první pomoc.

Čemu je třeba věnovat pozornost:

• – je osoba při vědomí?
• – Je možné poslouchat dýchání;
• – Je tam puls?

Pokud je osoba při vědomí:

Navzdory skutečnosti, že oběť stále neztratila vědomí, může dojít k narušení činnosti srdce a dýchání. Mohou se objevit závratě, nevolnost. V takové situaci je třeba dbát na to, aby člověk nedělal náhlé pohyby, nesnažil se pohybovat samostatně, obecně platí, že čím méně pohybu a dynamiky, samostatně nebo s vaší pomocí, tím lépe. Postiženého přikryjeme dekou a zavoláme záchranku. Chcete-li uklidnit člověka, můžete mu dát valerián.

Popáleniny způsobené elektrickým proudem musí být ošetřeny.

Oběť ztrácí vědomí, ale tep a dýchání jsou pravidelné.

Opatrně otočte osobu na bok a zavolejte sanitku.

Žádné dýchání, žádný puls.

V takové situaci je nejdůležitější nezmatkovat a nezdržovat se, je nutné urychleně zahájit umělé dýchání a stlačování hrudníku.