Электрические травмы — что это, причины, симптомы, диагностика и лечение

Что такое электрическая травма?

Электрическая травма — повреждение (ожог тканей или нарушение функции внутренних органов), которое возникает при прохождении электрического тока через тело.

При прохождении электрического тока через ткани тела образуется тепловая энергия, которая может вызвать сильные ожоги и разрушение тканей. Электрический импульс способен привести к «короткому замыканию» в собственной электрической системе организма и, как следствие, к остановке сердца.

Причины возникновения электрических травм

Электрические травмы случаются вследствие удара молнией, а также при контакте с оголенными электропроводами, заземлением электросети или проводником, контактирующим с источником электричества (например, вода в бассейне). Тяжесть травмы варьирует от незначительного ожога до смертельного поражения и определяется типом и силой тока, сопротивлением тела в точке контакта, направлением хода тока через тело и продолжительностью воздействия тока.

В целом постоянный ток менее опасен, чем переменный. Влияние переменного тока на организм в значительной степени зависит от его частоты, которую измеряют в герцах (Гц). Токи с низкой частотой — от 50 до 60 Гц — более опасны, чем высокочастотные токи, и в 3—5 раз опаснее, чем постоянный ток того же напряжения и силы. Постоянный ток способен вызывать сильное сокращение мышц, благодаря чему пострадавшего отбрасывает далеко от источника тока. Переменный ток частотой 60 Гц вызывает судорожное тоническое сокращение мышц, и пострадавший, наоборот, не в состоянии выпустить из рук источник тока. Таким образом, воздействие тока продлевается, что усугубляет ожоги. Как правило, чем выше напряжение и сила тока, тем больше повреждение — это касается поражения как переменным, так и постоянным током.

Сила электрического тока измеряется в амперах (А). Человек ощущает воздействие на руку постоянного тока силой приблизительно от 5 до 10 миллиампер (тА, 1 тА=0,001 А). Воздействие переменного тока от бытовых источников (с частотой 60 Щ) ощущается начиная примерно с 1-10 тА. Максимальный ток, который вызывает сокращения мышц руки, но при воздействии которого человек все-таки может оторвать руку от его источника, соответственно называется «током отпускания». Для постоянного тока его значение составляет приблизительно 75 тА, а для переменного тока — около 2-5 тА у детей, 5-7 тА у женщин и 7-9 тА у мужчин, в зависимости от мышечной массы руки.

Ток небольшой силы (60-100 тА), низкого напряжения (от 110 до 220 В), частотой 60 Гц при прохождении через грудную клетку может в течение доли секунды вызвать угрожающее жизни нарушение сердечного ритма. В случае постоянного тока такой же эффект достигается при силе тока около 300—500 тА. Если ток проходит непосредственно через сердце, например через кардиостимулятор, то достаточно силы тока менее 1 тА, чтобы вызвать нарушение сердечного ритма.

Сопротивление представляет собой способность прекращать или замедлять прохождение электрического тока. Сопротивление тела создается главным образом за счет сопротивления кожи и зависит в первую очередь от ее состояния. Среднее сопротивление сухой здоровой кожи в 40 раз больше, чем кожи тонкой и влажной. Сопротивление поврежденной кожи или влажных слизистых оболочек (полости рта, прямой кишки или влагалища) при контакте их с источником тока — вдвое меньше, чем сопротивление влажной неповрежденной кожи. Сопротивление толстой, огрубевшей кожи ладоней или подошв может быть в 100 раз выше, чем более тонкой на других участках тела. Когда электрический ток проходит через кожу, то, как правило, выделяется значительная часть его энергии, поскольку он сталкивается с высоким сопротивлением. Если сопротивление кожи велико, возникают ожоги в точках входа и выхода тока и обугливание тканей между этими точками. Поражаются и внутренние органы; степень этого поражения зависит от их электрического сопротивления.

Путь прохождения тока через тело во многом определяет распространенность травмы. Чаще всего точкой входа электрического тока является кисть руки, несколько реже — голова. Выходит ток, как правило, через стопу. Электрический ток, который входит в одну руку и выходит в другую или входит в руку и выходит через ногу, может поражать сердце, поэтому такое направление намного опаснее, чем прохождение тока через ноги, стоящие на земле. Ток, проходящий через голову, может вызывать судороги, кровоизлияние в головной мозг, паралич дыхания, психические изменения (кратковременные расстройства памяти, изменения личности, раздражительность и расстройства сна) и нарушение сердечного ритма. Повреждение глаз может стать причиной катаракты.

Имеет значение продолжительность воздействия: чем оно длительнее, тем в большем объеме повреждаются ткани. Если у человека возникают судороги, в результате чего он не в состоянии выпустить источник тока, то обычно возникают тяжелые ожоги. С другой стороны, после удара молнией сильные наружные или внутренние ожоги отмечаются лишь в редких случаях, поскольку воздействие тока настолько кратковременно, что он обычно не вызывает обширного повреждения глубоких тканей. Но при ударе молнии может произойти короткое замыкание через сердце и легкие, которое парализует их деятельность; кроме того, повреждаются нервы и головной мозг.

Симптомы электрических травм

Симптомы обусловлены сочетанием всех характеристик электрического тока. Удар электрическим током может напугать человека, привести к его падению или спровоцировать мощные сокращения мышц; соответственно, часто наблюдаются вывихи, переломы и тупые травмы. Иногда человек теряет сознание; иногда происходит остановка дыхания и сердечной деятельности. Электрические ожоги могут быть отчетливо видны на коже и распространяться на более глубокие ткани.

Ток высокого напряжения может привести к некрозу (омертвению) тканей между точками входа и выхода и тем самым — к обширному поражению мышц. В результате отека теряется большое количество жидкости и солей (электролитов), что иногда приводит к опасному снижению артериального давления. Такие же явления характерны для других тяжелых ожогов. Поврежденные мышечные волокна выделяют миоглобин, который пагубно воздействует на почки, приводя в итоге к почечной недостаточности. При поражении электрическим током возможно также разрушение красных кровяных клеток с выделением из них в кровь гемоглобина, который тоже повреждает почки.

Контакт с источником электрического тока может осуществляться через проводник, в частности воду: например, если фен для волос упал в ванну или человек ступил в лужу, в которой лежит оголенный электрический провод. В подобных ситуациях сопротивление кожи — естественно влажной — понижено до такой степени, что ожог не образуется, но может произойти остановка сердца. Если тут же не начать реанимационные мероприятия, человек умирает. Основная причина быстрой смерти пораженных электрическим током — фибрилляция желудочков сердца.

Молния в редких случаях вызывает ожоги в местах входа и выхода, равно как и повреждение мышц и соответственно появление миоглобина в моче. При поражении молнией нередко происходят нарушения сознания (кома или временная дезориентация), но в течение нескольких часов или дней сознание, как правило, возвращается. Наиболее распространенная причина смерти при поражении молнией — остановка сердца и дыхания.

Бывает, что ребенок берет в рот оголенный провод; в этом случае возникают ожоги полости рта и губ. Такие ожоги могут вызвать нарушение роста зубов, челюсти и деформацию лица. Ребенка должен обследовать стоматолог-ортодонт или челюстно-лицевой хирург, а также хирург, специализирующийся на ожоговых травмах. Дополнительную опасность представляет тяжелое кровотечение из артерии, питающей губу, которое может возникать после того, как отпадает струп — обычно через 7-10 дней после травмы.

Профилактика возникновения электрических травм

Каждый человек должен знать о свойствах электрического тока и относиться к нему «с уважением». Исправность, правильная установка электрических приборов и соблюдение правил обращения с ними — вот условия, необходимые для того, чтобы предотвратить электрические травмы дома и на работе. Любой электрический прибор, с которым возможно соприкосновение, должен быть правильно заземлен и подключен в сеть, имеющую предохранители. Предохранители, прерывающие электрическую цепь, когда происходит утечка тока силой 5 тА, — превосходные и легко доступные средства безопасности.

Предотвратить поражение молнией можно с помощью разумных мер предосторожности. Так, во время грозы не рекомендуется находиться на открытых пространствах; желательно найти укрытие — но только не под одиноко стоящим деревом и не под крышей, имеющей металлические детали, так как они способны «притягивать» молнию. Во время грозы не следует оставаться в бассейне, пруде, озере и т. п. Внутри автомобиля находиться безопасно.

Лечение при электротравмах

Мероприятия по оказанию помощи при электротравмах должны быть следующими: прекращение контакта пострадавшего с источником тока; при необходимости — восстановление сердечной деятельности и дыхания, то есть проведение сердечно-легочной реанимации (СЛР); лечение ожогов; лечение травм, полученных вследствие удара молнией.

Самый безопасный способ прекратить контакт пострадавшего с источником тока — быстро отключить ток (выключить рубильник или отключить прибор от электрической сети). Иногда приходится обесточивать пострадавшего другими способами: перерубить провод предметом с длинной деревянной сухой рукояткой—лопатой, топором и т. п., или оттянуть провод сухой деревянной палкой, дополнительно обезопасив себя: надеть резиновые перчатки, обмотать руки сухой тканью, подложить под ноги резиновый коврик или сухую доску и т. п. При высоковольтной проводке эти меры могут оказаться недостаточными. Если линия может быть высоковольтной, никто не должен касаться пострадавшего, пока не отключен ток. Многие люди, стремясь оказать помощь, сами получали электротравмы при попытке освободить пострадавшего. Линии высокого напряжения и низковольтные линии не всегда легко отличить, особенно на открытой местности.

Когда ток отключен и к пострадавшему можно прикасаться без риска получить электротравму, спасатель должен проверить наличие у него дыхания и пульса. Если человек не дышит и пульс у него не прощупывается, необходимо немедленно начать проведение СЛР. Врач скорой помощи (или в больнице) проверяет, нет ли у пострадавшего переломов, вывихов, тупых травм или повреждений спинного мозга. При обширном повреждении мышц выделяющийся миоглобин может повреждать почки; во избежание этого человеку вводят большое количество жидкости.

Пострадавшего от удара молнии часто удается спасти благодаря СЛР. Чрезвычайно важно как можно быстрее приступить к реанимационным мероприятиям, причем даже в том случае, если пострадавший кажется мертвым. Если удается восстановить самостоятельное дыхание, исход почти всегда благоприятный.

Для оценки сердечной деятельности пострадавшего проводится мониторинг — ЭКГ. Если есть вероятность поражения сердца, то необходимо наблюдение в стационаре в течение 12—24 часов. Если пострадавший терял сознание или получил травму головы, может быть сделана компьютерная томография (КТ), чтобы исключить возможное повреждение головного мозга.