Električne ozljede

Električne ozljede nastaju prolaskom umjetne električne struje (proizvedene u električnim centralama) kroz tijelo. Simptomi su opekotine kože, oštećenja unutarnjih organa i ostalih mekih tkiva, srčane aritmije i prestanak disanja. Dijagnoza se postavlja na osnovi kliničkih kriterija i laboratorijskih pretraga. Liječenje je potporno, uz agresivne mjere kod teških ozljeda.

Premda slučajne električne ozljede zadobivene kod kuće (npr. dodirom električne utičnice ili strujni udari uzrokovani malim kućnim aparatima) rijetko izazivaju značajne ozljede, slučajna izloženost visokim voltažama uzrok je oko 400 smrtnih slučajeva godišnje u SAD–u.

Patofiziologija

Težina električne ozljede ovisi prema tradicionalnom učenju o 6 Kouwenhovenovih faktora. To su vrsta struje (istosmjerna [DC] ili naizmjenična [AC]), napon i jačina struje (obje kao mjera jačine struje), trajanje izloženosti struji (duža izloženost povećava ozljedu), tjelesni otpor i put struje (određuje oštećenje specifičnih tkiva). Prema novijem konceptu, težina ozljede izravno ovisi o jačini strujnog polja.

Kouwenhovenovi faktori: AC naizmjenično mijenja smjer; u Europi i SAD–u se uglavnom koristi preko kućnih električnih utičnica. DC teče stalno u jednom smjeru i uglavnom se dobiva iz baterija. Defibrilatori i kardioverteri najčešće isporučuju DC. Učinak AC na tijelo najviše ovisi o frekvenciji. Niskofrekventna AC (50–60 Hz) se koristi u sjevernoameričkim (60 Hz) i europskim kućanstvima (50 Hz). Niskofrekventna AC izaziva produžene mišićne kontrakcije (tetaniju), koje mogu ukočiti ruku oko izvora struje i produžiti izloženost. DC češće izaziva pojedinačne konvulzije nerijetko odbacujući ozlijeđenog od izvora struje.

Općenito, što su viši napon i jakost, to su veća oštećenja od obiju vrsta struje uz isto vrijeme izloženosti. U SAD–u je napon struje u kućanstvima 100 V za standardne električne utičnice i 220 V za veće aparate, poput sušila. Visokonaponske struje (>500–1000 V) najčešće uzrokuju duboke opekotine, a niskovoltažne stezanje oko strujnog kruga. Prag podražaja za struju koja ulazi kroz ruku je oko 5 do 10 miliampera (mA) za DC i oko 1 do 10 mA za AC pri 60 Hz. Maksimalna jakost koja može uzrokovati kontrakcije fleksora ruke, ali dozvoljava osobi da oslobodi svoju ruku od izvora struje naziva se “struja odvraćanja“ (struja koja čovjeka strese to on ispušta vodič iz ruke; engl. let–go current). Za DC, struja odvraćanja je oko 75 mA za čovjeka teškog 70 kg; za AC ona iznosi oko 15 mA, a varira ovisno o mišićnoj masi.

Niskonaponska (110 do 220 V) AC struja pri 60–Hz može putujući kroz prsni koš u djeliću sekunde izazvati fibrilaciju klijetki čak i pri jakosti od samo 60 do 100 mA; kod DC potrebno je 300 do 500 mA. Ako struja ima izravan put do srca (npr. kroz srčani kateter ili elektrodu elektrostimulatora) i puno niža jakost (<1 mA, AC ili DC) može prouzročiti fibrilaciju.

Količina oslobođene toplinske energije jednaka je umnošku kvadrata napona, otpora i vremena. Stoga je oštećenje tkiva kod određene jačine struje i trajanja izloženosti najjače u tkivima s najvišim otporom. Kod bilo koje jačine struje i trajanja izloženosti najjača oštećenja trpe tkiva s najvećim otporom. Tjelesni otpor (jedinica je om/cm2) je prvenstveno koncentriran na kožu i varira ovisno o stanju kože. Otpor suhe, dobro keratinizirane, intaktne kože, prosječno iznosi 20.000 do 30.000 oma/cm2; za vrlo žuljevit dlan ili taban može iznositi 2 do 3 milijuna oma/cm2. Otpor vlažne, tanke kože je oko 500 oma/cm2. Ako je prekinuta cjelovitost kože (npr. posjekotinom, ogrebotinom ili ubodom) ili ako struja prolazi vlažnim sluznicama (npr. ustima, rektumom, vaginom), otpor se spušta sve do 200 do 300 oma/cm2. Ako je otpor kože visok, veliki dio energije može se raspršiti po površini dok struja prolazi kroz kožu, što može rezultirati opekotinama velike površine na ulaznim i izlaznim točkama, spaljujući tkiva između njih. Ako je otpor kože nizak, rijetko će doći do značajnijih opekotina, premda može doći do zastoja srca, ako struja dođe do srca. Na taj način nepostojanje vanjskih opeklina ne znači nepostojanje drugih ozljeda, a težina opeklina ne ukazuje na težinu ukupnog oštećenja tkiva.

Unutarnja tkiva bivaju oštećena ovisno o njihovom otporu i gustoći struje (struja po jedinici površine; energija je koncentrirana kad ista struja protječe kroz manji prostor). Na primjer, kad električna struja protječe kroz ruku (primarno kroz tkiva s manjim otporom poput mišića, krvnih žila i živaca) gustoća struje se povećava na zglobovima, jer se značajni dio presjeka zgloba sastoji od tkiva velike rezistencije (kosti, tetive), što smanjuje prostor sa smanjenom rezistencijom. Tako su ozljede tkiva sa smanjenom rezistencijom veće upravo u zglobovima.

Put struje kroz tijelo određuje prirodu ozljede. Kako naizmjenična struja neprekidno mijenja smjer nije primjereno upotrebljavati uobičajene izraze “ulaz” i “izlaz”, jer su puno precizniji izrazi “izvor“ i “uzemljenje”. Najčešća točka izvora je ruka, a potom glava, dok je stopalo najčešće mjesto uzemljenja. Struja koja putuje iz ruke u ruku ili iz ruke u stopalo, vjerojatno će proći kroz srce i izazvati aritmiju, te je puno opasnija od struje koja putuje iz noge u zemlju.

Električne ozljede glave mogu izazvati ozljede CNS–a.

Jakost električnog polja: Snaga električnog polja određuje stupanj ozljede tkiva. Tako npr. 20.000 volta (20 kV) prolaskom kroz čovjeka visokog oko 2 m (oko 6 stopa) od glave prema podlozi rezultira jakošću električnog polja od 10 kV/m. Istodobno 110 volta djelujući na samo 1 cm usne u malog djeteta izaziva polje jakosti 11 kV/m. Zbog toga i struja male voltaže može izazvati teška oštećenja tkiva poput struje visokog napona raspodijeljene na veću površinu. Ako se u obzir uzima voltaža, a ne snaga električnog polja i male ili beznačajne električne povrede mogu biti klasificirane kao visokonaponske. Tako na primjer šok koji se može dobiti trljanjem tepiha zimi može uključivati tisuće volti.

Patologija: Apliciranje električnog polja male snage izaziva promptno neugodan osjećaj, ali rijetko rezultira ozbiljnijim ili permanentnim ozljedama. Apliciranje električnog polja velike snage može uzrokovati toplinska ili elektrokemijska oštećenja unutarnjih tkiva, u koje spadaju hemoliza, koagulacija proteina, koagulacijska nekroza mišića i drugih tkiva, tromboza, dehidracija i odvajanje mišića i tetiva. Mogu nastati i opsežni edemi, koji uz koagulaciju u venama i otok mišića izazivaju sindrom tjelesnog odjeljka, a mogu izazvati i hipovolemiju i hipotenziju. Razgradnja mišića može dovesti do rabdomiolize i mioglobinurije. Mioglobinurija, hipovolemija i hipotenzija povećavaju rizik od akutnog zatajenja bubrega. Mogu nastati i poremećaji elektrolita. Posljedice organske disfunkcije nisu uvijek u korelaciji s veličinom razorenog tkiva (npr. ventrikulska fibrilacija može nastati i kod relativno male destrukcije tkiva).

Simptomi i znaci

Opekotine mogu biti oštro omeđene na koži, a protezati duboko u unutarnja tkiva. Moguće su promjene fizioloških funkcija, što rezultira snažnim nesvjesnim mišićnim kontrakcijama, konvulzijama, ventrikulskom fibrilacijom ili prestankom disanja (apneja) uslijed ozljede CNS–a ili mišićne paralize. Oštećenje CNS–a može dovesti do različitih neuroloških ispada. Kod “nesreća u kadi” (tipično, mokra [uzemljena] osoba dodirne 110 V strujni krug–npr. sušila za kosu ili radija), može doći do zastoja srca i bez opekotina.

Mala djeca mogu spaliti usta i usne sišući ili grizući električne kablove. Teže ozljede mogu dovesti do kozmetičkih deformacija i slabijeg rasta zubi i čeljusti. Arterijsko krvarenje iz usana se javlja u 10% tako ozlijeđene djece nakon što otpadne krusta.

Dislokacije, prijelomi kralježaka ili druge frakture, ozljede tupim predmetima i gubitak svijesti nastaju uslijed snažnih mišićnih kontrakcija ili padanja zbog električnog šoka (npr. elektricitet može preplašiti osobu, uzrokujući pad).

Dijagnoza i liječenje

Kontakt između žrtve i izvora struje mora se prekinuti. Najbolja metoda je da se isključi dovod struje, ako se to može učiniti brzo (npr. izbacivanjem strujne sklopke ili prekidača, iskopčanjem naprave iz utičnice); u suprotnom, žrtvu se mora odvojiti od izvora struje. Kod nisko–naponske (110 do 220 V) struje, spasilac mora prvo sebe dobro izolirati od uzemljenja, a potom koristeći neki izolacijski materijal (npr. tkaninu, suho drvo, gumu, kožni remen) otrgnuti žrtvu od struje. OPREZ: Ukoliko postoji mogućnost da su vodovi pod visokim naponom, ne smije se pokušavati osloboditi žrtvu sve dok se ne iskljuèi dovod struje. Nije uvijek lako razlučiti visoko– i nisko–naponske vodove, naročito na otvorenom.

Kad dodirivanje žrtve postane bezopasno, odmah početi s reanimacijom ako nema spontanog disanja ili je došlo do zastoja srca (vidi Pogl. 524). Liječenje šoka i drugih manifestacija opsežnih opekotina opisano je u Pogl. 562. Nakon početne reanimacije bolesnika treba pregledati od glave do palca na nozi.

Bolesnici bez simptoma, ukoliko nisu trudni i nemaju poznatih srčanih poremećaja, a samo su kratko bili izloženi struji u kućanstvu, uglavnom nemaju značajnih unutarnjih i vanjskih ozljeda i mogu biti otpušteni.

Temeljna obrada za sve električne ozljede uključuje EKG, srčane enzime, KKS i analizu mokraće, naročito na mioglobin. Indicirano je 12 h praćenje rada srca ukoliko postoji bilo kakva sumnja na oštećenje srca, aritmije ili bol u prsima, kao i kod trudnica i srčanih bolesnika. Svaka promjena svijesti nalaže CT ili MR.

Bolove nastale od električnih opekotina treba liječiti intravenskim opioidima (pažljivo titrirati dozu). Ako je došlo do mioglobinurije, primjerena hidracija i alkalinizacija urina su ključni za smanjenje rizika od taloženja mioglobina u bubrežnim kanalićima. Potrebno je osigurati diurezu od oko 100 ml/h u odraslih i 1,5 ml/kg/h u djece). Standardne formule za nadoknadu tekućine kod opsežnih opekotina se ne primjenjuju kod električnih ozljeda, jer su kod potonjih potrebe za tekućinom veće. Veća oštećenja tkiva treba odstraniti kirurški radi prevencije mioglobinurije i zatajenja bubrega.

Kod opekotina je potrebno provesti profilaksu tetanusa i primjereno tretirati opečenu regiju. Pravilna kirurška obrada rane je nužna za svaku opekotinu (str. 2594). Sve bolesnike sa značajnim električnim opekotinama treba liječiti i specijaliziranim jedinicama za opekline. Djecu s opekotinama usana treba uputiti pedodontu ili oralnom kirurgu koji je upoznat s obradom i dugotrajnim liječenjem takvih ozljeda.

Prevencija

Svaku električnu napravu koja dodiruje tijelo ili bi je tijelo moglo dotaknuti, a može biti opasna po život, treba ispravno uzemljiti i uključiti u strujne krugove sa zaštitnom opremom za prekid struje. Sigurnosni uzemljeni prekidači, koji se aktiviraju kad samo 5 mA struje iscuri u zemlju, su izvrsni i lako se nabavljaju.

U ovom poglavlju: