Elektros smūgis

Elektros smūgis iš dirbtinių šaltinių atsiranda jam prasiskverbus pro žmogaus kūną. Simptomai gali būti odos nudegimai, vidaus organų ir minkštųjų audinių pažeidimai, širdies aritmija ir kvėpavimo sustojimas. Diagnozė nustatoma pagal klinikinius kriterijus ir laboratorinius duomenis. Elektros smūgio gydymas yra palaikomasis, sunkių sužalojimų atveju – agresyvus.

Nors elektros nelaimingi atsitikimai namuose (pvz., prisilietimas prie elektros lizdų ar elektros smūgis nuo mažo prietaiso) retai sukelia rimtų sužalojimų ar pasekmių, Jungtinėse Valstijose kasmet apie 400 aukštos įtampos nelaimingų atsitikimų baigiasi mirtimi.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Elektros traumos patofiziologija

Tradiciškai elektros traumos sunkumas priklauso nuo šešių Kovenhoveno veiksnių:

• srovės tipas (nuolatinė arba kintama);
• įtampa ir galia (abu dydžiai apibūdina srovės stiprį);
• poveikio trukmė (kuo ilgesnis kontaktas, tuo sunkesnė žala);
• kūno varža ir srovės kryptis (priklausomai nuo pažeisto audinio tipo).

Tačiau elektrinio lauko įtampa, naujesnė koncepcija, atrodo, yra tikslesnis traumos sunkumo prognozavimo rodiklis.

Cowenhoven veiksniai. Kintamoji srovė (AC) dažnai keičia kryptį. Tai srovės tipas, kuris paprastai maitina elektros lizdus Jungtinėse Valstijose ir Europoje. Nuolatinė srovė (DC) nuolat teka ta pačia kryptimi. Tai srovė, kurią gamina baterijos. Defibriliatoriai ir kardioverteriai paprastai tiekia nuolatinę srovę. AC poveikis organizmui labai priklauso nuo jos dažnio. Žemo dažnio AC (50–60 Hz) naudojama buitiniuose elektros lizduose Jungtinėse Valstijose (60 Hz) ir Europoje (50 Hz). Ji gali būti pavojingesnė nei aukšto dažnio AC ir 3–5 kartus pavojingesnė nei tos pačios įtampos ir srovės stiprio nuolatinė srovė. Žemo dažnio AC sukelia ilgalaikį raumenų susitraukimą (tetaniją), dėl kurio ranka gali prilipti prie srovės šaltinio, taip pailgindama elektros poveikį. Nuolatinė srovė (DC) paprastai sukelia vieną konvulsinį raumenų susitraukimą, kuris paprastai atitraukia auką nuo srovės šaltinio.

Paprastai tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės atveju, kuo didesnė įtampa (V) ir srovė, tuo didesnis elektros sužalojimas (esant tokiai pačiai poveikio trukmei). Jungtinėse Valstijose buitinė srovė svyruoja nuo 110 V (standartinis elektros lizdas) iki 220 V (didelis prietaisas, pvz., džiovyklė). Aukštos įtampos srovė (>500 V) paprastai sukelia gilius nudegimus, o žemos įtampos srovė (110–220 V) paprastai sukelia raumenų spazmus arba tetaniją, dėl kurios auka pristingsta prie srovės šaltinio. Į ranką patenkančios nuolatinės srovės suvokimo riba yra maždaug 5–10 mA; kintamosios srovės, kurios dažnis yra 60 Hz, atveju ši riba vidutiniškai yra 1–10 mA. Maksimali srovė, kuri gali ne tik susitraukti rankos lenkiamuosius raumenis, bet ir leisti rankai atleisti srovės šaltinį, vadinama „atleidimo srove“. Atleidimo srovės dydis priklauso nuo kūno svorio ir raumenų masės. Vidutinio dydžio žmogui, sveriančiam 70 kg, išleidimo srovė yra maždaug 75 mA nuolatinei srovei ir maždaug 15 mA kintamajai srovei.

Žemos įtampos 60 Hz kintamoji srovė, leidžiama per krūtinės ląstą vieną sekundę, gali sukelti skilvelių virpėjimą, kai srovė siekia vos 60–100 mA; nuolatinei srovei reikia maždaug 300–500 mA. Jei srovė tiekiama tiesiai į širdį (pvz., per širdies kateterį arba širdies stimuliatoriaus laidus), <1 mA srovės (kintamosios arba nuolatinės srovės) gali sukelti skilvelių virpėjimą.

Aukštos temperatūros išsklaidytos šiluminės energijos kiekis yra lygus srovės stiprumui ir varžos laikui. Taigi, esant bet kokiam srovės stiprumui ir poveikio trukmei, gali būti pažeisti net ir atspariausi audiniai. Audinio elektrinė varža, matuojama omais/cm2, pirmiausia priklauso nuo odos varžos. Odos storis ir sausumas didina varžą; sausos, gerai keratinizuotos, nepažeistos odos vidutinė varžos vertė yra 20 000–30 000 omų/cm2. Suragėjusio delno ar pėdos varža gali siekti 2–3 milijonus omų/cm2. Drėgnos, plonos odos varža vidutiniškai yra 500 omų/cm2. Pažeistos odos (pvz., įpjovimo, įbrėžimo, adatos dūrio) arba drėgnų gleivinių (pvz., burnos, tiesiosios žarnos, makšties) varža negali būti didesnė kaip 200–300 omų/cm2. Jei odos varža didelė, joje gali išsisklaidyti daug elektros energijos, todėl srovės įėjimo ir išėjimo taškuose gali atsirasti dideli nudegimai, o vidinė žala yra minimali. Jei odos varža maža, odos nudegimai yra mažesni arba jų visai nėra, tačiau daugiau elektros energijos gali būti išsklaidyta vidaus organuose. Taigi, išorinių nudegimų nebuvimas neatmeta elektros traumos nebuvimo, o išorinių nudegimų sunkumas nenulemia jų sunkumo.

Vidinių audinių pažeidimas taip pat priklauso nuo jų varžos ir papildomai nuo elektros srovės tankio (srovės ploto vienete; energija labiau koncentruota, kai tas pats srautas praeina per mažesnį plotą). Taigi, jei elektros energija patenka per ranką (pirmiausia per mažesnio pasipriešinimo audinius, tokius kaip raumenys, kraujagyslės, nervai), sąnariuose padidėja elektros srovės tankis dėl to, kad didelę sąnario skerspjūvio ploto dalį sudaro didesnio pasipriešinimo audiniai (pvz., kaulas, sausgyslė), kuriuose sumažėja mažesnio pasipriešinimo audinių tūris. Taigi, mažesnio pasipriešinimo audinių (raiščių, sausgyslių) pažeidimas yra ryškesnis galūnės sąnariuose.

Srovės (kilpos), einančios per auką, kryptis lemia, kurios kūno struktūros yra pažeistos. Kadangi kintamoji srovė nuolat ir visiškai keičia kryptį, dažniausiai vartojami terminai „įėjimas“ ir „išėjimas“ nėra visiškai tinkami. Terminai „šaltinis“ ir „įžeminimas“ laikomi tiksliausiais. Tipiškas „šaltinis“ yra ranka, po jos seka galva. Pėda yra susijusi su „įžeminimu“. Srovė, einanti per kelią „nuo rankos prie rankos“ arba „nuo rankos iki kojos“, paprastai praeina per širdį ir gali sukelti aritmiją. Šis srovės kelias yra pavojingesnis nei perėjimas iš vienos kojos į kitą. Srovė, einanti per galvą, gali pažeisti centrinę nervų sistemą.

Elektrinio lauko stipris. Elektrinio lauko stiprumas lemia audinių pažeidimo mastą. Pavyzdžiui, praleidus 20 000 voltų (20 kV) srovę per maždaug 2 m ūgio žmogaus galvą ir visą kūną, sukuriamas maždaug 10 kV/m elektrinis laukas. Panašiai 110 voltų srovė, pratekėjusi vos per 1 cm audinio (pavyzdžiui, per kūdikio lūpą), sukuria 11 kV/m elektrinį lauką; todėl žemos įtampos srovė, pratekėjusi per nedidelį audinio tūrį, gali sukelti tokią pat didelę žalą, kaip ir aukštos įtampos srovė, pratekėjusi per didelį audinio tūrį. Ir atvirkščiai, jei pirmiausia atsižvelgiama į įtampą, o ne į elektrinio lauko stiprumą, nedidelius ar nereikšmingus elektros sužalojimus galima priskirti aukštos įtampos sužalojimams. Pavyzdžiui, elektros smūgis, kurį žmogus patiria žiemą trindamas koją į kilimą, atitinka tūkstančių voltų įtampą.

Elektros šoko patologija

Žemos įtampos elektrinių laukų poveikis sukelia tiesioginį nemalonų pojūtį (panašų į šoką), tačiau retai kada sukelia rimtą ar negrįžtamą žalą. Aukštos įtampos elektrinių laukų poveikis gali sukelti terminį arba elektrocheminį vidinių audinių pažeidimą, kuris gali pasireikšti hemolize, baltymų koaguliacija, raumenų ir kitų audinių koaguliacine nekroze, kraujagyslių tromboze, dehidratacija ir raumenų bei sausgyslių plyšimais. Aukštos įtampos elektrinių laukų poveikis gali sukelti masinę edemą, kuri atsiranda dėl veninės koaguliacijos, raumenų edemos ir kompartmento sindromo išsivystymo. Masyvi edema taip pat gali sukelti hipovolemiją ir arterinę hipotenziją. Raumenų irimas gali sukelti rabdomiolizę ir mioglobinuriją. Mioglobinurija, hipovolemija ir arterinė hipotenzija padidina ūminio inkstų nepakankamumo riziką. Taip pat galimi elektrolitų disbalansai. Organų disfunkcijos pasekmės ne visada koreliuoja su sunaikintų audinių kiekiu (pavyzdžiui, skilvelių virpėjimas gali atsirasti esant santykinai nedideliam širdies raumens irimui).

Elektros šoko simptomai

Nudegimai gali būti ryškiai atskirti ant odos, net kai srovė netolygiai prasiskverbia į gilesnius audinius. Dėl CNS pažeidimo ar raumenų paralyžiaus gali pasireikšti stiprūs nevalingi raumenų susitraukimai, traukuliai, skilvelių virpėjimas ar kvėpavimo sustojimas. Smegenų ar periferinių nervų pažeidimas gali sukelti įvairių neurologinių deficitų. Širdies sustojimas be nudegimų galimas vonios kambario avarijos metu [kai šlapias (įžemintas) asmuo liečiasi su 110 V tinklo srove (pvz., iš plaukų džiovintuvo ar radijo imtuvo)].

Maži vaikai, kurie kandžiojasi ar čiulpia pailgas vielas, gali nudeginti burną ir lūpas. Tokie nudegimai gali sukelti kosmetinius defektus ir sutrikdyti dantų, apatinio ir viršutinio žandikaulių augimą. Maždaug 10 % tokių vaikų, 5–10 dieną po šašo atskyrimo, kraujuoja iš burnos arterijų.

Elektros smūgis gali sukelti smarkius raumenų susitraukimus arba kritimus (pavyzdžiui, nuo kopėčių ar stogo), dėl kurių gali išnirti (elektros smūgis yra viena iš nedaugelio užpakalinio peties išnirimo priežasčių), lūžti stuburo ir kiti kaulai, pažeisti vidaus organus ir prarasti sąmonę.

Elektros šoko diagnostika ir gydymas

Visų pirma, būtina nutraukti nukentėjusiojo kontaktą su srovės šaltiniu. Geriausia atjungti šaltinį nuo tinklo (pasukite jungiklį arba ištraukite kištuką iš tinklo). Jei neįmanoma greitai išjungti srovės, nukentėjusįjį reikia atitraukti nuo srovės šaltinio. Esant žemos įtampos srovei, gelbėtojai pirmiausia turi gerai izoliuoti save, o tada, naudodami bet kokią izoliacinę medžiagą (pavyzdžiui, audinį, sausą lazdą, gumą, odinį diržą), nustumti nukentėjusįjį nuo srovės mušdami arba traukdami.

Dėmesio: Jei linijoje gali būti aukšta įtampa, nebandykite išlaisvinti nukentėjusiojo, kol linija nebus išjungta. Atskirti aukštą įtampą nuo žemos įtampos linijų ne visada lengva, ypač lauke.

Auka, atjungta nuo elektros srovės, apžiūrima, ar nėra širdies ir (arba) kvėpavimo sustojimo požymių. Tada pradedamas gydymas nuo šoko, kuris gali atsirasti dėl traumos ar didelių nudegimų. Baigus pradinį gaivinimą, pacientas apžiūrimas nuo galvos iki kojų.

Pacientams be simptomų, nesant nėštumo, gretutinių širdies ligų ir trumpalaikio buitinės srovės poveikio atvejais, daugeliu atvejų nėra didelės vidinės ar išorinės žalos ir jie gali būti išsiųsti namo.

Kitiems pacientams būtina nustatyti EKG, bendro kraujo tyrimo, širdies raumens fermentų koncentracijos nustatymo, bendro šlapimo tyrimo (ypač mioglobinurijos nustatymui) tinkamumą. 6–12 valandų širdies monitoravimas atliekamas pacientams, kuriems yra aritmijų, krūtinės skausmas, kiti klinikiniai požymiai, rodantys galimus širdies sutrikimus; ir, galbūt, nėščioms moterims ir pacientams, kuriems yra širdies ligų anamnezė. Sutrikus sąmonėi, atliekamas KT arba MRT tyrimas.

Elektros nudegimo sukeltas skausmas malšinamas į veną leidžiamais opioidiniais analgetikais, atsargiai titruojant dozę. Esant mioglobinurijai, šlapimo šarminimas ir tinkamos diurezės palaikymas (apie 100 ml/val. suaugusiesiems ir 1,5 ml/kg per valandą vaikams) sumažina inkstų nepakankamumo riziką. Standartinės tūrinės skysčių papildymo formulės, pagrįstos nudegimo plotu, nepakankamai įvertina skysčių trūkumą elektros nudegimų atveju, todėl jų naudojimas netinkamas. Chirurginis didelio pažeisto raumeninio audinio tūrio pašalinimas gali sumažinti inkstų nepakankamumo dėl mioglobinurijos riziką.

Būtina tinkama stabligės profilaktika ir nudegimų žaizdų priežiūra. Visi pacientai, patyrę didelius elektros nudegimus, turėtų būti nukreipti į specializuotą nudegimų skyrių. Vaikus, patyrusius lūpų nudegimus, turėtų apžiūrėti vaikų odontologas arba burnos chirurgas, turintis tokių sužalojimų gydymo patirties.

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

Elektros smūgio prevencija

Elektros prietaisai, kurie gali liestis su kūnu, turi būti izoliuoti, įžeminti ir prijungti prie tinklo, kuriame įrengti specialūs įtaisai, skirti akimirksniu atjungti elektros prietaisą nuo maitinimo šaltinio. Jungiklių, kurie atjungia grandinę, kai srovės nuotėkis yra tik 5 mA, naudojimas yra veiksmingiausias būdas išvengti elektros smūgio ir elektros sužalojimų, todėl juos būtina naudoti praktiškai.