Поражение электрическим током

Общие сведения

Травма, вызванная воздействием электротока, относится к опасным бытовым/производственным несчастным случаям и сопряжена с высокой смертностью. К электротравмам относятся как поражения молнией, так и сетевым электрическим током. Под электротравмой подразумевается общее (функциональные изменения дыхательной/сердечно-сосудистой систем, ЦНС) и локальное физическое повреждение организма, обусловленное воздействием электрической энергии, по своей силе превосходящее порог толерантности организма.

Код электротравмы по МКБ-10-T75.0 (Поражение молнией) и T75.4 (Воздействие электрического тока).

Электротравма возникает при:

• Включении пострадавшего лица в электрическую цепь.
• При прохождении тока в землю через тело пострадавшего.
• От воздействия индукционного тока.

Быстрый рост количества источников электроэнергии обусловлен развитием научно-технического прогресса и с одной стороны повышает уровень комфортности и качество жизни, но с другой стороны поддерживает стабильность частоты электротравм. Так, удельный вес электротравм среди травм различного генеза составляют около 2-3%, однако, несмотря на относительно небольшие показатели электротравмы являются частой причиной инвалидности и смерти, что по значимости их ставит на одно из первых мест. На рисунке ниже приведены статистические показатели соотношения тяжести электротравм.

Основными причинами летальных исходов являются: остановка сердца (вследствие фибрилляции), паралич дыхательного центра и остановка дыхания, шок или различные комбинации указанных причин. Большое значение имеет и насколько правильно оказана первая помощь при электротравме.

Поражение током чаще встречается у лиц мужского пола трудоспособного возраста, чья профессиональная деятельность связана с электричеством (электриков, рабочих, строителей), а также у детей и подростков, не имеющих достаточных знаний или не осознающих опасность действия тока, а также вследствие неосторожного обращения с электроприборами.

Электрический ток, как повреждающий фактор имеет ряд особенностей, которые и определяют опасность поражения электротоком:

• Не может быть обнаружен органами чувств до его действия на организм. То есть, определить наличие напряжения без специальных приборов невозможно.
• Способен трансформироваться в другие виды энергии (механическую, электрохимическую, тепловую и биологическое воздействие), вызывая термические, механические, химические поражения.
• Повреждающее действие электротока проявляется не только при непосредственном соприкосновении с источником, но и через различные предметы, разрядом через воздух/землю.
• Повреждающее действие электротока распространяется на весь путь его прохождения через тело человека.
• Частое несоответствие тяжести поражения и длительности воздействия электротока.

Воздействие электрического тока на организм человека неоднородно. Соответственно тяжесть и характер электротравмы зависит от целого ряда факторов.

Основные факторы, влияющие на степень поражения электрическим током

Вид, сила и напряжение электротока

Переменный ток представляет большую опасность (до 500 В), чем постоянный. При этом, повреждающее действие переменного тока зависит от его частоты: низкочастотный ток (до 60 гц) представляет большую опасность, чем ток высокой частоты. Порог силы постоянного тока, воспринимаемого организмом, составляет 5–10 мА, а порог восприятия переменного тока, используемого в быту (60 Гц) составляет 1–10 мА.

При воздействии тока силой 0,05–0,1 А наступает моментальная смерть, однако, в ряде случаев смертельное поражение может быть вызвано и током меньшей силы. При воздействии на организм тока силой 15 мА и более отмечается судорожное сокращение мышц, что препятствует возможности прерывания контакта человека непосредственно с источником тока. Верхний предел так называемых «отпускающих» токов, при которых возможен самостоятельный (с трудом) отрыв от источника тока при сухих руках составляет 10 мА, а при влажной коже рук — 13,5 мА.

«Приковывающий» эффект электротока значительно увеличивает время действия его на организм и тяжесть электротравмы.

Также различают низкое напряжение (до 1000 вольт) и высокое (при превышении этого показателя). При этом, человек может поражаться током высокого напряжения и при отсутствии прямого контакта с источником (вольтовая дуга, действия шагового напряжения). Низковольтные ожоги относятся в своем большинстве к бытовому поражению током. Поражению через дуговой контакт чрезвычайно способствует влажная воздушная атмосфера.

В целом, при аналогичной длительности воздействия электротравма является более тяжелой, чем выше мощность действующего тока и напряжение. При этом, низковольтный ток (110-220 В) вызывает преимущественно тетанию (мышечный спазм), а ток высокого напряжения вызывает более тяжелые повреждения (глубокие ожоги). Ниже приведена таблица, дающая представление о характере воздействия на человека переменного/постоянного тока.

Распространение тока высокого напряжения происходит по кратчайшему пути, а электроток низкого напряжения проходит через тело человека (от точки входа до выхода) по пути наименьшего сопротивления (по тканям, обладающим относительно низким сопротивлением). Сопротивление разных тканей в организме существенно варьирует, что обусловлено удельным весом присутствующей в них жидкости.

Минимальным сопротивлением обладают нервная система, слизистые оболочки, кровь и мышцы. Сухая кожа имеет среднее сопротивление, а хрящевой, жировой и костной свойственно высокое сопротивление. Однако, сопротивление тканей может изменяться в зависимости от личных особенностей и объективных обстоятельств. Например, утолщенная сухая кожа имеет значительно большее сопротивление чем влажная тонкая кожа.

Существуют различные варианты «петли тока». Наиболее опасная полная петля (обе руки и обе ноги), поскольку ток в этом варианте проходит через сердце. Наименее опасная — нижняя петля (от ноги к ноге). Наиболее часто встречаются варианты «рука—рука»; «рука—ноги»; «нога—нога»; «голова—ноги»; «голова—рука». Ниже на рисунке схематически представлены различные варианты «петли тока».

Продолжительность контакта с источником электроэнергии

Зависимость прямо пропорциональна: чем действие тока продолжительнее, тем тяжелее электротравмы и более высокий риск летального исхода. Это обусловлено увеличением вероятности прохождения тока через сердце в момент фазы Т-сердечного цикла и возникновением фибрилляции, что и определяет исход электротравмы.

Физиологическое состояние организма

Воздействие на человека электротока во многом определяется физиологическим состоянием его органов и систем, особенно сердечной мышцы и нервной системы. Опасность воздействия электрического тока на человека увеличивается при переутомлении организма, истощении, во время голодания и при перегревании организма. Также, более чувствительны к электрическому току лица, страдающие хроническими заболеваниями.

Факторы внешней среды

Кроме вышеперечисленных необходимо учитывать и другие факторы, влияющие на исход электротравмы, основными из которых являются условия внешней среды (влажность воздуха, температура, наличие токопроводящей пыли и др.). То есть, во влажных/сырых помещениях, а также при повышенной температуре окружающей среды проводимость электричества значительно возрастает.

Виды поражения электрическим током

Среди различного многообразия видов поражения организма электротоком принято выделять:

• Локальные поражения тканей и органов (электрические травмы).
• Общие (электрический удар, шок).

Электрические травмы. К ним относятся преимущественно электрические ожоги, которые обусловлены нагревом тканей человека током, протекающим через него (вследствие трансформации электрической энергии в тепловую). Их интенсивность варьирует в широких пределах: от незначительных ожогов кожи и подкожной клетчатки в местах входа/выхода электротока до поражения глубоколежащих тканей и даже обугливания участков тела и конечностей при тяжелых поражениях.

Однако, чаще всего ожоги встречаются в виде знаков тока/электрометок, представляющих участки сухого некроза округлой/овальной формы бледно-жёлтого цвета, иногда с валикообразнымм возвышением по краям. Реже отмечается отслоение эпидермиса в виде пузырей, безболезненные без жидкого содержимого. Волосы в области электрометок, как правило, свою структуру сохраняют, но при этом закручиваются спиралевидно.

Иногда встречаются и другие виды электротравм — электрометаллизация кожи, которая представляет собой пропитывание частицами металла поверхности кожи при его испарении/разбрызгивании под действием электротока. Окраска поражённого участка определяется цветом конкретного металла, попавшего на кожу, а сама кожа приобретает шероховатую поверхность.

При глубоком ожоге некроз распространяется на более глубокие ткани — сухожилия, кровеносные сосуды, мышцы, костную ткань, что и обусловливает тяжесть электротравмы. Вследствие частичной гибели и тромбоза сосудов после воздействия тока, возможно последующее расширение зоны некроза с кровотечениями.

Электрический удар. Формируется в результате возбуждение электрическим током живых тканей и характеризуется непроизвольным судорожным сокращением различных групп мышц. Может протекать без и с нарушением сердечной деятельности и дыхания на фоне полного сознания или его потери.

Электрический шок — представляет собой крайне тяжелую нервно-рефлекторную реакцию на раздражение организма электрическим током. Для него характерны глубокие расстройства сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и других систем организма. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких минут до суток и как следствие — высокая вероятность биологической смерти.

Патогенез

Электрический ток, проходя через различные ткани и органы организма, оказывает как специфическое, так и неспецифическое действие (механические повреждения, ожоги в результате загорания одежды и падения пострадавшего). Специфические действие обусловлено механическим, электромеханическим, тепловым эффектами электротока, возникающих при его прохождении тока через различные ткани организма.

Механическое действие тока вызвано прохождением через ткани разряда большой плотности, что вызывает расслоение/разрывы тканей. Электрохимическое действие приводит к резкой поляризации клеточных мембран, что вызывает изменение направления движения ионов и, как следствие, набухание коллоидов, коагуляцию белков и некроз тканей.

Электрический ток при прохождении по телу пострадавшего вызывает резкое возбуждение гладкой и скелетной мускулатуры, нервных рецепторов и железистых тканей, в результате чего развиваются выраженные тонические судороги, нарушение сердечного ритма, артериолоспазм с органной гипоксией.

Воздействие электротока на ЦНС и периферическую нервную систему приводит к развитию функционально-динамических нарушений, которые в последствии могут приводить к стойким структурным изменениям. При тяжелой электротравме высока вероятность развития коматозного состояния.

Непосредственной причиной смерти в момент поражения электротоком чаще всего являются: необратимая фибрилляция желудочков, спазм коронарных сосудов; при поражении продолговатого мозга — остановка дыхания центрального происхождения; остановка дыхания, обусловленная тетаническим спазмом дыхательной мускулатуры; электрический шок с летальным исходом в результате нарушения сердечной деятельности.

Классификация

В основу классификации поражений электрическим током положены различные признаки.

По выраженности реакции организма различают несколько степеней тяжести:

• Легкая (I степень) — характерны судорожные сокращения скелетной мускулатуры при сохраненном сознании.
• Средняя (II степень) – характерны судороги периферической мускулатуры на фоне кратковременной потере сознания.
• Тяжелая (III степень) – нарушение дыхания и сердечной деятельности на фоне длительной потери сознания.
• Крайне тяжелая (IV степень) – состояние клинической смерти.
• По этиологии выделяют: поражение переменным электротоком; поражение постоянным электротоком; поражение молнией.
• По характеру нарушений: местные поражения электрическим током) и электротравму.
• По возникновению: бытовые; производственные.

Причины

Большинство электротравм фиксируется в домашних условиях во время непосредственного контакта (прикосновения) с различными проводниками электротока, находящихся под напряжением 220 вольт. Как правило, в качестве таких источников выступает неизолированная электропроводка или неисправные бытовые электроприборы, розетки, патроны ламп, выключатели.

Частыми причинами являются нарушение правил безопасности (игнорируются средства защиты) при выполнении монтажных/строительных работ. Реже электротравма вызывается воздействием высоковольтного (переменного/постоянного) тока при проникновении людей на электроподстанции, когда лезут на опоры ЛЭП. Иногда причиной является случайное попадание под напряжение в местах, где его изначально не было или возникновение напряжения на корпусе оснащения/оборудования, при обычных условиях на которое оно не подаётся.

Поражение током на производстве часто происходит, когда не соблюдаются охрана труда (нарушения технических норм безопасности при работе с электроустановками, работа с электроприборами, не прошедших проверку или самодельных электроустройствах, а также несоответствие электрооборудования или защитных средств условиям их использования и правилам безопасности). Значительно реже причиной электротравмы может выступать дуговой разряд (контакт на расстоянии), например, при падении на землю высоковольтного провода и возникновении «шагового» напряжения в радиусе около 10 м. При попадании в эту зону, человек может поражаться на расстоянии дуговым разрядом.

Симптомы

Признаки поражения электрическим током и степень тяжести функциональных расстройств могут варьировать в чрезвычайно широком диапазоне и зависят от напряжения, силы и характера тока, длительности его воздействия и путей прохождения, уровня сопротивления кожи и других условий.

К местным признакам относятся электроожоги, которые в зависимости от глубины поражения тканей подразделяют на 4 степени:

• 1 степень – характеризуется повреждением эпидермиса и проявляется покраснением и появлением знаков (электрометок) тока;
• 2 степень – визуально определяемая отслойка эпидермиса и образование безжидкостных пузырей;
• 3 степень – процесс коагуляции распространяется на всю толщину кожи;
• 4 степень – поражаются нервные волокна, сухожилия, кровеносные сосуды, мышечная и костная ткань.

Отличительной особенностью электроожога является его появление в местах входа тока и наличие импрегнации металла в кожу, которая, в зависимости от вида проводника, приобретает различную окраску: от серо-желто-коричневой при контакте кожи со свинцом до зеленоватой – при ее контакте с латунью.

Характерно отсутствие боли или незначительная болезненность ожогов. Их особенностью является распространение процесса распада и отторжения за границы первоначального поражения, частые осложнения в виде кровотечений, обусловленные их «хрупкостью» и склонностью к разрыву из-за нарушения сосудистых стенок электротоком. Позже, может развиваться некроз кожи и подкожных тканей, захватывающий кость. При обширном поражении мышц развивается протеолиз и происходит всасывание продуктов распада тканей организма, что и обуславливает травматический токсикоз. При заживании могут образовываться грубые рубцовые деформации и развиваться контрактуры.

Общие признаки определяются степенью тяжести поражения током:

• I степень — тоническое сокращение мышц, возбуждение, сознание сохранено, артериальная тахикардия, невыраженная гипертензия.
• II степень — сопор, выраженная артериальная гипертензия, нарушение сердечного ритма и дыхания.
• III степень — ларингоспазм, коматозное состояние, аритмия.
• IV степень — клиническая смерть.

Общие проявления при поражении электротоком проявляются судорожным синдромом, изменениями психики, нарушениями функции дыхательной, центральной/периферической нервной и сердечно-сосудистой систем, различных внутренних органов, изменениями в крови, снижением проницаемости сосудов. Субъективные ощущения в месте прикосновения к проводнику могут быть различными: ощущение зуда, толчок, жгучая боль, дрожь. Как правило, возникает судорожное сокращение мышц.

Характерной особенностью действия электротока является тетанический спазм дыхательных мышц и ларингоспазм, вызывающий афонию, что и обуславливает невозможность пострадавшего человек позвать на помощь. В большинстве случаев при незначительной силе тока появляется моторное возбуждение. При большей мощности тока около 70% пострадавших теряют сознание, и значительная часть пострадавших приходит в себя без каких-либо специальных мероприятий сразу после отключения от сети. Потеря сознания на длительный срок характерна при прохождении электротока через структуры головного мозга.

Объективно отмечается холодный пот, синюшность губ, бледность кожных покровов, чувство усталости/разбитости, вялость, апатия, тяжесть во всем теле, адинамия, общее угнетение/возбуждение, возможна истерия и ретроградная амнезия. При поражении током отмечаются изменения со стороны ЦНС и структур спинного мозга — длительное апноэ, головная боль, повышение внутричерепного давления, светобоязнь, симптом Кернига.

Реже — субарахноидальные кровоизлияния, острая мозжечковая атаксия, очаговые поражения головного/спинного мозга, паркинсонизм, посттравматическая энцефалопатия. При поражении не высоким напряжением — снижение чувствительности, трофические расстройства.

Зачастую при общем удовлетворительном состоянии у пострадавших появляются изменения со стороны сердечно-сосудистой системы: тахикардия, слабый пульс, глухость тонов, систолический шум, повышение АД, экстрасистолии. Независимо от петли по какой проходил ток при несмертельных случаях на электрокардиограмме выявляется преходящая коронарная недостаточность, так называемая «электрическая грудная жаба». Возможно появление коронарной боли. При выраженном атеросклерозе возможен инфаркт миокарда с развитием фибрилляции. Также, фибрилляция желудочков может возникать при прохождении тока непосредственно через сердце.

Характерны распространенный сосудистый спазм, деструкции стенок кровеносных сосудов, тромбообразование, расстройства микроциркуляции, некроз сосудов. В периферической крови отмечается лейкоцитоз, реже, изменения лейкоцитарной формулы. При тяжелых поражениях могут появляться расстройства дыхания, вплоть до его остановки, отек легких, травматическая эмфизема, поражения печени, поджелудочной железы, кишечника, почек. При прикосновении к проводнику головой или воздействии вольтовой дуги вблизи лица отмечаются: неврит зрительного нерва, хореоретиниты, катаракты.

Анализы и диагностика

Диагноз «электротравма» устанавливается на основании характерных данных анамнеза, клинической симптоматики и жалоб. С целью оценки сердечно-сосудистой системы при необходимости проводится ЭКГ. При подозрении на травмы (переломы костей конечностей, позвоночника) производится рентгенография. По показаниям выполняются другие исследования (МРТ, КТ и др.).

Лечение. Первая помощь при поражении электрическим током

Оказание первой помощи при поражении электрическим током базируется на определенном стандарте мер, который (кратко) включает:

Освобождение пострадавшего от действия электрического тока с обязательным соблюдением правил безопасности. Первые действия при электрическом ударе — необходимо разомкнуть электрическую цепь используя выключатель или выдернув из штепсельной розетки вилку. Если сделать это невозможно, необходимо использовать различные изолирующие предметы (одежду, сухую деревянную палку, веревку, резиновые/кожаные перчатки и др).

Осмотр пострадавшего и выявление признаков недостаточности кровообращения и расстройств дыхания. Что делать после удара если пострадавший в сознании или пришел в себя? Его необходимо оставить в положении лежа на мягкой подстилке, укрыть одеялом, обеспечить достаточный доступ воздуха и максимальный покой, продолжая контролировать дыхание и пульс. По возможности напоить крепким чаем и вызвать скорую помощь. При наличии ожогов – наложить асептические повязки. После удара эл. током пострадавшему нельзя позволять двигаться. Если быстро вызвать скорую невозможно, необходимо доставить пострадавшего срочно в ближайший медицинский пункт.

Если пострадавший в бессознательном состоянии, но дыхание и пульс устойчивы: доврачебная помощь заключается в необходимости удобно уложить его на ровную поверхность, расстегнуть одежду, обеспечить приток свежего воздуха, полный покой, наблюдение и срочно вызвать мед. бригаду. Если пострадавший редко и судорожно дышит необходима неотложная помощь — непрямой массаж сердца и искусственное дыхание.

При отсутствии признаков жизни (отсутствие пульса на сонной артерии и дыхания) — оказание доврачебной помощи при ударе электрическим током, которая заключается в проведении сердечно-легочной реанимации. Первая медицинская помощь при поражении электрическим током (ПМП) включает:

• Срочный вызов бригады скорой помощи.
• Уложить пострадавшего на пол/твердую устойчивую поверхность.
• Убедиться в проходимости дыхательных путей, для чего необходимо наклонить набок голову и открыть рот. Если присутствуют инородные тела — очистить дыхательные пути.
• Для проведения искусственного дыхания необходимо запрокинуть голову назад, выдвинуть челюсть кверху/вперед и приоткрыть рот. Мед. помощь начинают с процедуры непрямого массажа сердца, которая проводится путем компрессионных ритмичных сжатий грудины (30 раз без перерыва).
• Глубина компрессии грудной клетки ориентировочно составляет 5-6 см. После 30 компрессионных сжатий проводится искусственное дыхание «рот в рот/нос» — 1 выдох в полость рта на протяжении 2 секунд: необходимо пальцами сжать ноздри пострадавшего и провести выдох, осуществляя при этом визуальный контроль за динамикой грудной клетки (расправление и поднятие). Соотношение надавливаний/вдохов ориентировочно составляет 30:2.

Дальнейшая медицинская помощь оказывается бригадой скорой помощи, которая и определяет перечень и первоочередность мероприятий: дефибриляция (при необходимости), ингаляция кислородом, купирование болевого синдрома (Анальгин, Кетопрофен), проведение инфузионной терапии (Реополиглюкин, Маннитол) и медикаментозная коррекция в зависимости от клинической симптоматики и состояния пострадавшего — адреномиметики (Адреналин), противосудорожные препараты (Оксибутират Натрия, Седуксен), антиаритмические средства (Амиодарон, Лидокаин) и другие.

Дальнейшее лечение и динамическое наблюдение за пострадавшим проводится в специализированном стационаре в зависимости от пораженных органов, а тактику ведения пострадавших согласовывают со специалистами различного профиля (травматологами, кардиологами, хирургами, нейрохирургами, офтальмологами и др.).

Доктора

Лекарства

• Адреналин
• Анальгин
• Кетопрофен
• Амиодарон
• Реополиглюкин

Процедуры и операции

Как правило, пострадавшие нуждаются в первичной обработке ожогов и неотложных хирургических вмешательствах — перевязке сосудов, удалении гематом, декомпрессионных разрезах (фасциотомия, некротомия, миофасциотомия), ампутации.

Диета

Диета назначается на этапе лечения в стационаре в зависимости от пораженных органов и систем организма.

Профилактика

В основе профилактики электротравмы у взрослых лиц в домашних условиях — соблюдение правил по технике безопасности при работе с электроприборами и поддержании их в исправном состоянии. На производстве — соблюдение правил по охране труда. Профилактика электротравмы у детей заключается в закрытии доступа ребенка к электроприборам, розеткам, проводам. Важно проведение разъяснительной работы об опасности электротока и недопустимости развлечений вблизи энергообъектов, а также, необходимости соблюдения правил электробезопасности.

Последствия удара током для человека и осложнения

Последствия удара током 220 и током высокого напряжения могут охватывать все системы и органы организма, как в ближайшем, так и в отдаленном периоде после электротравмы. К частым осложнениям электротравмы относятся поражения ЦНС и периферической нервной системы в виде энцефалопатий, невритов, парезов; сердечно-сосудистой системы — нарушения ритма сердца, дистрофия миокарда, миокардиты; почечная недостаточность, эндокринные расстройства, нарушения зрения (катаракты); трофические язвы, облитерирующий эндартериит, формирование стойких деформаций и контрактур.

Прогноз

Зависит от тяжести электротравмы и проводимых реанимационных мероприятий. После удара электротоком легкой степени прогноз благоприятный. При тяжелых электротравмах — различные осложнения со стороны органов и систем организма, а в 30-40% случаев может наступить смерть, как непосредственно в момент электротравмы, так и через несколько дней от сердечно-сосудистой недостаточности.

Список источников

• Рыбалкин Р.В. Кудянов Е.Г. Поражение нервной системы электрическим током // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. - Хабаровск, 2007. - ?81. - С. 106-109
• Термические и химические повреждения. Электротравма. Учебное пособие / под ред. Лаврешина П.М. - 2017
• Адмакин А.Л., Воробьев С.В., Сидельников В.О. и др. Электроожоги и электротравма. 2014 с.158.
• Фисталь Э.Я. Электротравма (клиника, неотложная помощь и лечение) //Лечение и диагностика. — 1997. — № 2. —С. 57-64.
• Туркменов М.К. Патофизиология угрожающих состояний при электротравме. Повреждения и регуляторные процессы организма. Тез. докл. III Всесоюзного съезда патофизиологов, М., 1982, с. 299.

Комментарии