Електричний опік: види, ускладнення та наслідки

Електричний опік – це ушкодження тканин, спричинене контактом з електричним струмом, наприклад, із дротами під напругою або блискавкою.

Електричні опіки поділяються на:

• Низьковольтна травма (< 1000 В) і високовольтна травма (> 1000 В)
• Термічна травма, спричинена електричним спалахом
• Важка або смертельна травма, спричинена ураженням електричним струмом, називається ураженням електричним струмом.

Що викликає електричний опік

Електрика визначається як потік електронів. Електрони течуть, коли існує різниця електричних потенціалів між двома точками (напругою). Що вища напруга, то вищий струм електронів (Закон Ома).

Ступінь і тяжкість пошкодження шкіри залежить від:

• Сила струму: функція напруги та опору тканин
• Тип електричного кола (постійний або змінний струм)
• Шлях струму через тіло
• Тривалість контакту.

Які клінічні особливості електричного опіку?

Електрична травма призводить до пошкодження тканин/органів за трьома механізмами:

• Електричний струм проходить через тканини тіла і спричиняє пряму травму.
• Електрична енергія перетворюється на теплову енергію.
• Непрямий механічний вплив, що спричиняє неконтрольоване скорочення м’язів і падіння, особливо при високовольтних травмах.

Електричний опік низької напруги

Електричний струм низької напруги призводить до двох чітко окреслених глибоких частково- або повношарових електротермічних опіків:

1. Контактний опік у місці проникнення (наприклад, руки, череп)
2. Вихідне поранення (наприклад, п’яти торкаються землі).

Особливості опіків низькою напругою

• Низьковольтні електричні опіки майже виключно вражають руки або порожнину рота. За будь-якої травми рекомендується госпіталізація для лікування місцевого опіку та спостереження за системними наслідками.
• Найчастішою причиною низьковольтних електроопіків руки є контакт із подовжувачем, з якого знято ізоляційний матеріал.
• Низьковольтний опік руки зазвичай являє собою невеликий глибокий опік, який може зачіпати судини, сухожилля і нерви.
• Ці опіки вражають невелику частину руки, проте вони можуть бути досить серйозними, щоб вимагати ампутації пальця.
• Більшість пацієнтів з низьковольтними опіками рук – діти у віці 5 років і молодші.

Електричний опік високою напругою

Травма під високою напругою може бути спричинена прямим контактом або спалахом.

• Прямий контакт, травма під високою напругою спричиняє безболісний, повношаровий, втиснутий, жовтувато-сірий опік шкіри, який інколи супроводжується центральним некрозом.
• Пошкодження від спалаху високої напруги може викликати поверхневий опік, опік часткової товщини або руйнівну травму всієї товщини тканин, спричинену електричною дугою.

Між сильно зарядженим джерелом і землею виникає електрична дуга або іскра, зокрема удар блискавки, що досягає температури до 2500°С.

• Ця висока температура безпосередньо обпікає шкіру.
• Іскра запалює одяг; полум’я, що виникає, також обпікає шкіру.
• Електричний струм, що протікає через тканини тіла, викликає електротермічний нагрів.
• Це призводить до “поцілункових” опіків.

Поцілунковий опік – це електрична дуга, що виникає між двома поверхнями шкіри, зверненими одна до одної, які охоплюють суглоб, зазвичай ліктьовий і колінний згини. Дуга перетинає складку згиначів і обпікає дві поверхні шкіри, що “цілуються”, спричиняючи значне руйнування тканин, що підлягають.

Опіки від електричної дуги

У разі травм, спричинених електричною дугою, струм тече поза тілом від точки контакту до землі.

Обмежені опіки виникають у місцях контакту частин дуги з пацієнтом. Ці точки контакту можуть бути множинними, поодинокими або дифузними і відрізнятися за глибиною.

• Найпоширенішими точками контакту струму є руки та череп, а найпоширенішими ділянками тіла – п’яти. Точки входу на поверхні згиначів часто спричиняють сильні тетанічні скорочення м’язів, що спричиняють велике пошкодження тканин.
• Найчастішим із цих уражень є обмежена глибока рана на долонній поверхні передпліччя в поєднанні з контактними ранами долоні. Полум’я може ускладнити цю опікову травму, якщо спалахи дуги запалюють одяг потерпілого.

Принципи лікування електричного опіку

Догоспітальна обстановка

На догоспітальному етапі пріоритетами є:

• Убезпечте місце події: переконайтеся, що пацієнт більше не контактує з проводами під напругою, перш ніж торкатися до них.
• Вимкніть джерело живлення, що ймовірно стало причиною електричного опіку/травми.
• Оцініть пацієнта, який перебуває без свідомості, на предмет можливої зупинки серця і почніть серцево-легеневу реанімацію (СЛР).
• Забезпечте інфузійну реанімацію та знеболення.

Лікування електроопікової рани

Лікування електроопікових ран має включати:

• Очищення: видалення пухких тканин і залишків пухирів.
• Зволоження для прискорення епітелізації.
• Застосувати протимікробний засіб широкого спектра дії.
• Крем із сульфадіазином срібла: широкий спектр дії, хороший профіль безпеки, але не здатний проникати через струп.
• Крем Мафенід: широкий спектр дії, може проникати в струп, але може викликати метаболічний ацидоз, і нанесення болюче.
• Нітрат срібла: широкий спектр дії, необхідно наносити кожні 4 години.

Хірургічне лікування електричних опіків

• Рання процедура декомпресії необхідна для скороченого і щільного відділу кінцівки (наприклад, передпліччя, ноги) на підставі оцінки периферичних нервово-судинних захворювань.
• Хірургічна обробка некротизованої тканини з подальшим остаточним закриттям рани проводиться на 3-5 день після того, як ушкоджена тканина буде добре розмежована.
• Висічення і трансплантація можуть знадобитися при контрактурах через кілька тижнів після глибоких опіків часткової або повної товщини.

 

Приклади операцій

Принципи лікування опіків низькою напругою

• Низьковольтну опікову рану руки спочатку обробляють гелем полоксамеру, імпрегнованим поліміксином (10 000 ОД/г), ністатином (4 000 ОД/г) і нітрофурантоїном (0,3%) двічі на день.
• Іммобілізуйте руку пацієнта шиною і тримайте її в піднятому положенні над серцем.
• Через 48-72 години після травми, коли гострий набряк спадає, хворих з опіками всієї товщини доставляють в операційну для санації нежиттєздатних тканин і покриття їх життєздатними тканинами.

Хірургічне лікування

Хірургічне лікування варіюється залежно від тяжкості травми. Якщо травма пов’язана тільки з втратою шкіри, її закриття здійснюється за допомогою аутогенних шкірних трансплантатів.

Якщо оголюється кістка, сухожилля або суглоб, рану необхідно закрити клаптем, що складається з м’язової або фасціально-шкірної тканини. Таке покриття запобігає розвитку септичного некрозу або остеомієліту цих спеціалізованих структур, що є нормальним наслідком консервативного лікування.

Однак, коли електротравма руки призводить до пошкодження шкіри, сухожиль, нервів і кровоносних судин, необхідна ампутація нежиттєздатної частини пальця.

Пошкодження порожнини рота

Низьковольтна електрика також може пошкодити порожнину рота, залишивши незворотний шрам. Ці травми найчастіше трапляються у дітей віком 1-2 роки і переважно (60%) у хлопчиків. Більшість цих дітей отримують травми при контакті з електричним шнуром або розеткою (53,7%).

Наслідки електричного опіку

Глибокі неповні або повношарові рани неминуче викликають рубцювання. Інші потенційні довгострокові ускладнення електроопіків включають:

• Неврологічні порушення: периферична невропатія і дисфункція центральної нервової системи: вони розвиваються протягом декількох тижнів або місяців.
• Посттравматичний стресовий розлад і велика депресія.
• Катаракта при пошкодженні ока
• Гетеротопічна осифікація і невроми.

Електричні опіки можуть бути фатальними, особливо в разі впливу низької напруги або блискавки. Травми, отримані за високої напруги, спричиняють більше ускладнень, ніж опіки за низької напруги, включно з більшим числом медичних ускладнень, потребують більшої кількості хірургічних втручань і мають більший психологічний вплив.

Ускладнення електричних опіків

Наслідки, властиві цьому типу травми, є важливим фактором, що визначає вибір терапії. Нині чітко ідентифікуються різні ускладнення, пов’язані з ураженням різних систем органів.

• Характерні вхідні та вихідні рани кінцівок зазвичай сигналізують про локальне руйнування глибших тканин, масштаби якого часто неможливо передбачити.
• Кістка має високий опір, тому легко перетворює струм на тепло, що може призвести до періостального некрозу або навіть до розплавлення кальцій-фосфатного матриксу.

Це пошкодження підлеглої тканини має кілька наслідків.

• Некроз усієї кінцівки є найсерйознішим ускладненням, що потребує ампутації зазвичай протягом 2-3 днів після травми.
• Найчастіше ступінь пошкодження підлеглих тканин зачіпає частину поверхневих і глибоких м’язів одного або декількох відділів. Судини в цих електрично пошкоджених тканинах мають підвищену судинну проникність.

Неврологічні ускладнення

Неврологічні ускладнення є найчастішими ускладненнями електротравм.

• Описано як гострі, так і відтерміновані наслідки з боку центральної та периферичної нервової системи.
• Приблизно 70% пацієнтів знепритомніли внаслідок ураження електричним струмом високої напруги, включно з усіма тими, в кого струм пройшов через голову, і кількома пацієнтами, в яких струм не пройшов через голову.
• Усі непритомні пацієнти, за винятком смертельно поранених, одужували протягом кількох годин, більшість – за 5-10 хвилин.
• Минуще збудження і сплутаність свідомості спостерігалися в кількох пацієнтів. Що стосується їхньої соціальної реабілітації, подальше дослідження виявило деякі легкі зміни в особистості та розумових здібностях.
• Менш часті ускладнення внутрішньомозкового пошкодження включають геміплегію, афазію, симптоми смугастого тіла, епілепсію, головний біль, порушення пам’яті та концентрації.

Травма периферичного нерва

Пошкодження периферичних нервів може бути спричинене прямим ушкодженням місця входу або виходу, або поліневритичним синдромом, що залучає нерви, віддалені від точок контакту.

• Типові симптоми включають оніміння і відчуття поколювання (парестезія).
• Втрата функції периферичного нерва зазвичай має тимчасовий характер, і можна очікувати повного відновлення, якщо нерв не втягнутий у місцеве ушкодження тканин; однак необоротне ушкодження периферичних нервів під час електротравм обмежується ділянкою місцевого контакту з тканинами.
• Серединний, ліктьовий і променевий нерви мають найвищу частоту стійкої дисфункції. Тепло, що виділяється під час проходження струму, призводить до повної або часткової втрати функції нерва. За глибоких опіків нервових стовбурів прогноз одужання несприятливий, часто відбувається повна втрата функції нерва.
• Описано гострі та відтерміновані ушкодження спинного мозку дистальніше від місця електричного контакту. Такі травми сталися внаслідок контакту з електричним струмом напругою від 75 до 75 000 вольт.
• Характерно, що одразу після аварії неврологічного дефіциту не відзначалося. Симптоми та ознаки не розвиваються протягом кількох днів або двох років після травми, коли може виникнути тотальна квадріплегія або геміплегія.

 

Приклади операцій

Серцево-судинні та легеневі ускладнення

Електричний струм високої напруги може спричиняти найрізноманітніші ураження серця і зазвичай супроводжується порушеннями ритму та провідності.

Пошкодження судин

Судинні ураження домінують у клінічній картині багатьох електричних опіків. Коли струм проходить через великі судини в точках входу або виходу, це може викликати виражену запальну реакцію, а також невеликі ділянки некрозу судинної стінки. Останнє може призвести до негайного або відстроченого розриву судини.

Гострі легеневі ускладнення

Гострі легеневі ускладнення обмежуються ураженням плеври, що призводить до випотів і часточкового пневмоніту, безпосередньо прилеглого до вхідної та вихідної ран, і зазвичай проявляються до кінця першого тижня.

Ураження кісток

Під час аварій під високою напругою, за яких струм потрапляє поблизу кісткової тканини, часто відбуваються ураження кісток. Високий опір кістки проходженню електричного струму призводить до періостального некрозу і розплавлення кальцій-фосфатного матриксу. Руйнування, що виникає в результаті, часто важко діагностувати під час початкової санації. Видалення нежиттєздатного окістя і раннє закриття м’яких тканин обмежує величину кісткового пошкодження.

• Незважаючи на таку агресивну терапію, через 1-8 місяців після закриття невеликі ділянки кісткових секвестрів часто утворюють норицеві ходи.
• Після висічення секвестру закриття рани зазвичай відбувається без інфікування. Унаслідок нещасних випадків, коли струм високої напруги проходив через голову, пошкодження здебільшого обмежувалося скальпом і черепом.
• Струм зазвичай розсіювався в шкірі, слизових оболонках і зовнішній поверхні столу, оберігаючи мозок від прямого пошкодження головного мозку.
• Це пояснило той дивовижний факт, що важкі церебральні ускладнення при таких аваріях спостерігалися рідко.

Опіки шкіри голови

Опіки шкіри голови можна розділити залежно від глибини опіку на такі 4 конкретні групи:

• 1 опіки без прямого ураження кісток;
• 2 опіки з прямим ураженням кісток (тільки зовнішній столик або обидва столики);
• 3 опіки твердої мозкової оболонки
• 4 опіки головного мозку.

Глибина опікової травми має значний вплив на лікування. Коли травма обмежується руйнуванням шкіри голови на всю її товщину, закриття проводять розщепленими шкірними трансплантатами.

Якщо опікова травма локалізована на невеликій ділянці, для відновлення поверхні дефекту можна використовувати місцеві клапті. Коли внаслідок опікової травми відбувається відмирання кісток, лікування таких пацієнтів стає значно складнішим.

Лікування опіків шкіри голови

Терапія опіків шкіри голови включає два методи лікування, які зачіпають підлеглі кістки шкіри голови. Один із методів полягає у видаленні всієї некротизованої кістки і закритті дефекту трансплантацією; інший – закрити рану шкірним клаптем без висічення нежиттєздатної кістки.

Нині покриття девіталізованої кістки добре васкуляризованим клаптем дає змогу забезпечити регенерацію кістки. У кількох клінічних звітах документально підтверджено успішне доцентрове відновлення росту кістки після закриття васкуляризованим клаптем.

Травми суглобів

Оскільки при високовольтних електротравмах потерпілий не продовжує триматися за провідник, переломи зазвичай виникають у результаті падіння хворого під дією електричного струму.

• Потужні тетанічні скорочення скелетних м’язів спричиняють переломи довгих кісток, переломи шийного відділу хребта і вивихи суглобів.
• За електротравм спостерігалися передні та задні вивихи плеча внаслідок тетанічного спазму м’язів обертальної манжети плеча.

Опіки верхніх і нижніх кінцівок

Втрата руки або ноги є одним із найбільш руйнівних наслідків опікової травми. Зареєстрована частота ампутацій внаслідок опіків електричним струмом високої напруги коливається від 32 до 60%.

Глибокі термічні опіки, ускладнені великим некрозом м’яких тканин або інвазивною інфекцією, можуть призвести до неможливості відновлення кінцівок.

Досягнення в реконструктивній хірургії призвели до зниження частоти ампутацій після електроопіків.

Традиційно ампутацію після опікової травми пов’язували насамперед із травмою, отриманою електричним струмом високої напруги. Ці ампутації можуть бути ізольованими на основній кінцівці або на пальцях, руках чи ногах.

Системні ускладнення

Важкий дефіцит калію є незрозумілим проявом електротравми високої напруги. Цю проблему було виявлено у пацієнтів із нормальною функцією нирок, які добре харчувалися через 2-4 тижні після травми.

Психосоціальні ускладнення

У пацієнтів, обстежених через понад 5 років після травми, відзначено поліпшення фізичного здоров’я.

• Оптимізм був найбільш часто використовуваною стратегією подолання труднощів для цих пацієнтів. Однак у всіх пацієнтів спостерігався значний рівень емоційного стресу.
• Тривожність частіше зустрічалася у пацієнтів із травмами, отриманими електричним струмом високої напруги.
• Важливо усвідомлювати, що пацієнти з електричними опіками можуть мати обмежену здатність повернутися до роботи і загалом мати низьку якість життя. Емоційний стрес є домінуючою ознакою, що впливає на довгостроковий результат у цих пацієнтів.

Джерела

1. Electrical Burns, https://www.theplasticsfella.c…
2. Electrical Burn Injuries, https://emedicine.medscape.com…
3. Electrical Burns, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/b…