Elektrilöök

Kunstlikest allikatest tulenev elektrilöök tekib selle läbimisel inimkehast. Sümptomiteks võivad olla nahapõletused, siseorganite ja pehmete kudede kahjustused, südame rütmihäired ja hingamisseiskus. Diagnoos pannakse kliiniliste kriteeriumide ja laboratoorsete andmete põhjal. Elektrilöögi ravi on toetav, raskete vigastuste korral agressiivne.

Kuigi kodused elektriõnnetused (näiteks elektripistikupesade puudutamine või väikese kodumasina poolt elektrilöögi saamine) põhjustavad harva olulisi vigastusi või tagajärgi, lõpeb Ameerika Ühendriikides igal aastal umbes 400 kõrgepingeõnnetust surmaga.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Elektrilise vigastuse patofüsioloogia

Traditsiooniliselt sõltub elektrilöögi raskusaste kuuest Kovenhoveni tegurist:

• voolu tüüp (alalisvool või vahelduvvool);
• pinge ja võimsus (mõlemad suurused kirjeldavad voolu tugevust);
• kokkupuute kestus (mida pikem on kokkupuude, seda raskem on kahju);
• keha takistus ja voolu suund (sõltuvalt kahjustatud koe tüübist).

Siiski näib elektrivälja pinge, mis on uuem kontseptsioon, olevat vigastuse raskusastme täpsem ennustaja.

Cowenhoveni tegurid. Vahelduvvool (AC) muudab sageli suunda. See on voolutüüp, mis tavaliselt toidab elektrivõrke Ameerika Ühendriikides ja Euroopas. Alalisvool (DC) voolab pidevalt samas suunas. Seda voolu tekitavad akud. Defibrillaatorid ja kardioverterid annavad tavaliselt alalisvoolu. Vahelduvvoolu mõju kehale sõltub suuresti selle sagedusest. Madalsageduslikku vahelduvvoolu (50–60 Hz) kasutatakse kodumajapidamiste elektripistikupesades Ameerika Ühendriikides (60 Hz) ja Euroopas (50 Hz). See võib olla ohtlikum kui kõrgsageduslik vahelduvvool ja 3–5 korda ohtlikum kui sama pinge ja voolutugevusega alalisvool. Madalsageduslik vahelduvvool põhjustab pikaajalist lihaste kokkutõmbumist (teetaniat), mis võib käe vooluallika külge külmuda, pikendades seeläbi elektrilisi efekte. Alalisvool (DC) põhjustab tavaliselt ühe konvulsiivse lihaskontraktsiooni, mis tavaliselt viskab kannatanu vooluallikast eemale.

Üldiselt kehtib nii vahelduv- kui ka alalisvoolu puhul, et mida kõrgem on pinge (V) ja voolutugevus, seda suurem on elektrilöögi oht (sama kokkupuuteaja korral). Kodumajapidamiste voolutugevus Ameerika Ühendriikides jääb vahemikku 110 V (tavaline pistikupesa) kuni 220 V (suur seade, näiteks kuivati). Kõrgepingevool (>500 V) põhjustab tavaliselt sügavaid põletusi, samas kui madalpingevool (110–220 V) põhjustab tavaliselt lihasspasme ehk tetaaniat, mis külmub kannatanu vooluallika külge. Käde siseneva alalisvoolu tajumise lävi on umbes 5–10 mA; 60 Hz vahelduvvoolu puhul on lävi keskmiselt 1–10 mA. Maksimaalset voolutugevust, mis võib mitte ainult põhjustada käe painutajate kokkutõmbumist, vaid ka võimaldada käel vooluallikast vabaneda, nimetatakse "lahtilaskmisvooluks". Lahtilaskmisvoolu suurusjärk varieerub sõltuvalt kehakaalust ja lihasmassist. Keskmise suurusega 70 kg kaaluva inimese puhul on vabastusvool alalisvoolu puhul ligikaudu 75 mA ja vahelduvvoolu puhul ligikaudu 15 mA.

Madalpinge vahelduvvool sagedusega 60 Hz, mis lastakse ühe sekundi jooksul läbi rindkere, võib esile kutsuda vatsakeste virvenduse voolutugevusega kuni 60–100 mA; alalisvoolu puhul on vaja umbes 300–500 mA. Kui vool rakendatakse otse südamele (nt südamekateetri või südamestimulaatori juhtmete kaudu), võivad voolud alla 1 mA (vahelduv- või alalisvool) esile kutsuda vatsakeste virvenduse.

Kõrgel temperatuuril hajuva soojusenergia hulk on võrdne voolu tugevuse ja takistusajaga. Seega võib mis tahes voolu tugevuse ja kokkupuuteaja korral kahjustada saada isegi kõige vastupidavam kude. Koe elektritakistus, mõõdetuna oomides/cm2, määratakse peamiselt naha takistuse järgi. Naha paksus ja kuivus suurendavad takistust; kuival, hästi keratiniseerunud ja tervel nahal on keskmine takistusväärtus 20 000–30 000 oomi/cm2. Paksenenud peopesa või jala puhul võib takistus ulatuda 2–3 miljoni oomini/cm2. Niiske ja õhukese naha puhul on takistus keskmiselt 500 oomi/cm2. Kahjustatud naha (nt lõikehaav, marrastus, nõelatorge) või niiskete limaskestade (nt suu, pärasoole, tupe) takistus ei tohi olla suurem kui 200–300 oomi/cm2. Kui naha takistus on kõrge, võib selles hajuda palju elektrienergiat, mille tulemuseks on voolu sisenemis- ja väljumispunktides suured põletused minimaalse sisemise kahjustusega. Kui naha takistus on madal, on nahapõletused vähem ulatuslikud või puuduvad üldse, kuid siseorganitesse saab hajutada rohkem elektrienergiat. Seega ei välista väliste põletuste puudumine elektritrauma puudumist ja väliste põletuste raskusaste ei määra nende raskusastet.

Sisemiste kudede kahjustus sõltub ka nende takistusest ja lisaks elektrivoolu tihedusest (voolutugevus pinnaühiku kohta; energia on kontsentreeritum, kui sama vool läbib väiksemat pinda). Seega, kui elektrienergia siseneb läbi käe (peamiselt läbi väiksema takistusega kudede, näiteks lihaste, veresoonte, närvide), suureneb liigestes elektrivoolu tihedus, kuna liigese ristlõikepindalast moodustavad märkimisväärse osa suurema takistusega koed (nt luu, kõõlused), milles väiksema takistusega kudede maht on vähenenud. Seega on väiksema takistusega kudede (sidemete, kõõluste) kahjustus jäseme liigestes rohkem väljendunud.

Voolu (silmuse) suund, mis läbib kannatanut, määrab, millised kehastruktuurid on kahjustatud. Kuna vahelduvvool muudab pidevalt ja täielikult suunda, ei ole üldkasutatavad terminid "sisend" ja "väljund" täiesti sobivad. Termineid "allikas" ja "maandus" peetakse kõige täpsemateks. Tüüpiline "allikas" on käsi, millele järgneb pea. Jalg on seotud "maandusega". Voolu liikumine mööda "käelt käele" või "käelt jalale" teed läbib tavaliselt südant ja võib põhjustada arütmiat. See voolutee on ohtlikum kui ühelt jalalt teisele liikumine. Läbi pea liikuv vool võib kahjustada kesknärvisüsteemi.

Elektrivälja tugevus. Elektrivälja tugevus määrab koekahjustuse ulatuse. Näiteks 20 000-voldise (20 kV) voolu läbimine umbes 2 meetri pikkuse inimese pea ja kogu keha tekitab umbes 10 kV/m elektrivälja. Samamoodi tekitab 110-voldise voolu läbimine vaid 1 cm koekihi (näiteks läbi imiku huule) 11 kV/m elektrivälja; seepärast võib väikese koekihi läbiv madalpingevool põhjustada sama tõsiseid kahjustusi kui suure koekihi läbiv kõrgepingevool. Vastupidiselt, kui elektrivälja tugevuse asemel arvestatakse eelkõige pinget, võib väiksemaid või ebaolulisi elektrilisi vigastusi liigitada kõrgepingevigastusteks. Näiteks elektrilöök, mille inimene saab talvel jalga vaibal hõõrudes, vastab tuhandete voltide pingele.

Elektrilöögi patoloogia

Kokkupuude madalpinge elektriväljadega põhjustab kohe ebameeldiva aistingu (sarnane šokiga), kuid harva põhjustab tõsist või pöördumatut kahjustust. Kokkupuude kõrgepinge elektriväljadega võib põhjustada sisemiste kudede termilisi või elektrokeemilisi kahjustusi, mis võivad hõlmata hemolüüsi, valkude koagulatsiooni, lihaste ja teiste kudede koagulatiivset nekroosi, veresoonte tromboosi, dehüdratsiooni ning lihaste ja kõõluste rebendeid. Kokkupuude kõrgepinge elektriväljadega võib põhjustada massiivset turset, mis tekib venoosse koagulatsiooni, lihasödeemi ja kompartmentsündroomi tekke tagajärjel. Massiivne turse võib põhjustada ka hüpovoleemiat ja arteriaalset hüpotensiooni. Lihaste hävimine võib põhjustada rabdomüolüüsi ja müoglobinuuriat. Müoglobinuuria, hüpovoleemia ja arteriaalne hüpotensioon suurendavad ägeda neerupuudulikkuse riski. Võimalikud on ka elektrolüütide tasakaaluhäired. Elundite talitlushäirete tagajärjed ei ole alati korrelatsioonis hävinud koe hulgaga (näiteks vatsakeste virvendus võib tekkida südamelihase suhteliselt väikese hävimise taustal).

Elektrilöögi sümptomid

Põletused võivad nahal olla teravalt piiritletud isegi siis, kui vool tungib ebaregulaarselt sügavamatesse kudedesse. Kesknärvisüsteemi kahjustuse või lihashalvatuse tõttu võivad esineda rasked tahtmatud lihaste kokkutõmbed, krambid, vatsakeste virvendus või hingamisseiskus. Aju- või perifeerse närvi kahjustus võib põhjustada mitmesuguseid neuroloogilisi defitsiite. Südameseiskus on võimalik ilma põletusteta vannitoaõnnetuse korral [kui märg (maandatud) inimene puutub kokku 110 V võrguvooluga (nt föönist või raadiost)].

Väikesed lapsed, kes hammustavad või imevad piklikke traate, võivad saada suu ja huulte põletusi. Sellised põletused võivad põhjustada kosmeetilisi deformatsioone ning kahjustada hammaste, alalõualuu ja ülemise lõualuu kasvu. Ligikaudu 10%-l sellistest lastest tekib pärast kärna eraldumist 5.–10. päeval põsearteritest verejooks.

Elektrilöök võib põhjustada tugevaid lihaste kokkutõmbeid või kukkumisi (näiteks redelilt või katuselt), mille tulemuseks on nihestused (elektrilöök on üks väheseid õlaliigese tagumise nihestuse põhjuseid), selgroo ja teiste luude luumurrud, siseorganite kahjustused ja teadvusekaotus.

Elektrilöögi diagnoosimine ja ravi

Kõigepealt on vaja katkestada kannatanu kontakt vooluallikaga. Kõige parem on allikas võrgust lahti ühendada (lülitit keerata või pistik võrgust välja tõmmata). Kui voolu kiiresti välja lülitada pole võimalik, tuleb kannatanu vooluallikast eemale tõmmata. Madalpingevoolu korral peavad päästjad end kõigepealt hästi isoleerima ja seejärel, kasutades mis tahes isoleermaterjali (näiteks kangast, kuiva pulka, kummi, nahkvööd), kannatanu voolust eemale lükata, lüües või tõmmates.

Ettevaatust: Kui liin võib olla kõrgepinge all, ärge proovige kannatanut vabastada enne, kui liin on pingevaba. Kõrgepinge- ja madalpingeliinide eristamine pole alati lihtne, eriti õues.

Voolu alt vabastatud kannatanut uuritakse südame- ja/või hingamisseiskumise tunnuste suhtes. Seejärel alustatakse ravi šoki korral, mis võib tuleneda traumast või ulatuslikest põletustest. Pärast esmase elustamise lõpetamist uuritakse patsienti täielikult (pealeaest jalatallani).

Sümptomiteta patsientidel, raseduse ja samaaegse südamehaiguse puudumisel ning lühiajalise kokkupuute korral olmevooluga ei teki enamikul juhtudel olulisi sise- ega väliseid kahjustusi ning nad võib koju saata.

Teistel patsientidel on vaja kindlaks teha EKG, vereanalüüsi, südamelihase ensüümide kontsentratsiooni määramise ja uriinianalüüsi (eriti müoglobinuuria avastamiseks) tegemise sobivus. 6–12 tunni jooksul teostatakse südamemonitooringut patsientidel, kellel esinevad arütmiad, valu rinnus või muud kliinilised tunnused, mis viitavad võimalikele südamehaigustele; ja võimalusel ka rasedatel ja südamehaiguste anamneesiga patsientidel. Teadvushäirete korral tehakse kompuutertomograafia või magnetresonantstomograafia.

Elektripõletusest tingitud valu ravitakse intravenoossete opioidvaluvaigistitega, tiitrides annust ettevaatlikult. Müoglobinuuria korral vähendab uriini leelistamine ja piisava diureesi säilitamine (umbes 100 ml/h täiskasvanutel ja 1,5 ml/kg tunnis lastel) neerupuudulikkuse riski. Põletusalal põhinevad standardsed volumeetrilised vedeliku asendamise valemid alahindavad elektripõletuste vedelikudefitsiiti, mistõttu nende kasutamine on sobimatu. Suure mahuga kahjustatud lihaskoe kirurgiline eemaldamine võib vähendada müoglobinuuria tõttu tekkiva neerupuudulikkuse riski.

Piisav teetanuse profülaktika ja põletushaavade ravi on hädavajalikud. Kõik märkimisväärsete elektripõletustega patsiendid tuleks suunata spetsialiseeritud põletusosakonda. Huulepõletustega lapsi peaks hindama laste hambaarst või suukirurg, kellel on kogemusi selliste vigastuste ravis.

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

Elektrilöögi ennetamine

Kehaga kokku puutuda võivad elektriseadmed peavad olema isoleeritud, maandatud ja ühendatud võrku, mis on varustatud spetsiaalsete seadmetega elektriseadme koheseks toiteallikast lahtiühendamiseks. Lülitite kasutamine, mis katkestavad vooluringi juba 5 mA voolu lekke korral, on elektrilöögi ja elektrivigastuste vältimiseks kõige tõhusam ning seetõttu tuleb neid praktikas kasutada.