הלם חשמלי

התחשמלות ממקורות מלאכותיים מתרחשת כתוצאה ממעברה דרך גוף האדם. התסמינים עשויים לכלול כוויות עור, נזק לאיברים פנימיים ולרקמות רכות, הפרעות קצב לב ודום נשימה. האבחון נקבע על פי קריטריונים קליניים ונתוני מעבדה. הטיפול בהתחשמלות הוא תומך, אגרסיבי - בפגיעות קשות.

למרות שתאונות חשמל בבית (כגון נגיעה בשקעי חשמל או התחשמלות ממכשיר קטן) לעיתים רחוקות גורמות לפציעה או השלכות משמעותיות, כ-400 תאונות מתח גבוה גורמות למוות מדי שנה בארצות הברית.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

פתופיזיולוגיה של פגיעה חשמלית

באופן מסורתי, חומרת הפגיעה החשמלית תלויה בשישה גורמים של קובנהובן:

• סוג הזרם (ישר או מתחלף);
• מתח והספק (שני הכמויות מתארות את עוצמת הזרם);
• משך החשיפה (ככל שהמגע ארוך יותר, כך הנזק חמור יותר);
• התנגדות הגוף וכיוון הזרם (בהתאם לסוג הרקמה הפגועה).

עם זאת, מתח שדה חשמלי, מושג חדש יותר, נראה כמדד מדויק יותר לחיזוי חומרת הפציעה.

גורמי קוונהובן. זרם חילופין (AC) משנה לעתים קרובות כיוון. זהו סוג הזרם שבדרך כלל מפעיל שקעי חשמל בארצות הברית ובאירופה. זרם ישר (DC) זורם באותו כיוון ברציפות. זהו הזרם המופק על ידי סוללות. דפיברילטורים וקרדיומרטרים בדרך כלל מספקים זרם ישר. השפעת זרם חילופין על הגוף תלויה במידה רבה בתדר שלו. זרם חילופין בתדר נמוך (50-60 הרץ) משמש בשקעי חשמל ביתיים בארצות הברית (60 הרץ) ובאירופה (50 הרץ). הוא יכול להיות מסוכן יותר מזרם חילופין בתדר גבוה ומסוכן פי 3-5 מזרם ישר באותו מתח וזרם. זרם חילופין בתדר נמוך גורם להתכווצות שרירים ממושכת (טטניה), שיכולה להקפיא את היד למקור הזרם, ובכך להאריך את ההשפעות החשמליות. זרם ישר (DC) גורם בדרך כלל להתכווצות שרירים עוויתית אחת, שבדרך כלל מרחיקת הקורבן ממקור הזרם.

באופן כללי, הן עבור זרם AC והן עבור זרם DC, ככל שהמתח (V) והן עבור הזרם גבוהים יותר, כך הפגיעה החשמלית המתרחשת גדולה יותר (לאותו משך חשיפה). זרם ביתי בארצות הברית נע בין 110 וולט (שקע חשמלי סטנדרטי) ל-220 וולט (מכשיר גדול כמו מייבש כביסה). זרם מתח גבוה (>500 וולט) בדרך כלל גורם לכוויות עמוקות, בעוד שזרם מתח נמוך (110-220 וולט) בדרך כלל גורם לעווית שרירים, או טטניה, מה שקפא את הקורבן למקור הזרם. סף התפיסה של זרם ישר הנכנס ליד הוא כ-5-10 מיליאמפר; עבור זרם חילופין בתדר 60 הרץ, הסף הוא בממוצע 1-10 מיליאמפר. הזרם המקסימלי שיכול לא רק לגרום לכופפי היד להתכווץ, אלא גם לאפשר ליד לשחרר את מקור הזרם נקרא "זרם שחרור". גודל זרם השחרור משתנה בהתאם למשקל הגוף ולמסת השריר. עבור אדם בגודל ממוצע במשקל 70 ק"ג, זרם השחרור הוא כ-75 מיליאמפר עבור זרם ישר וכ-15 מיליאמפר עבור זרם חילופין.

זרם חילופין במתח נמוך בתדר של 60 הרץ המועבר דרך בית החזה למשך שנייה אחת יכול לגרום לפרפור חדרי עם זרמים נמוכים של 60-100 מיליאמפר; עבור זרם ישר, נדרשים כ-300-500 מיליאמפר. אם הזרם מופעל ישירות על הלב (למשל, דרך קטטר לב או חוטי קוצב לב), זרמים <1 מיליאמפר (AC או DC) יכולים לגרום לפרפור חדרי.

כמות האנרגיה התרמית המפוזרת בטמפרטורה גבוהה שווה לעוצמת הזרם ולזמן ההתנגדות. לכן, בכל עוצמת זרם ומשך חשיפה, אפילו הרקמה העמידה ביותר עלולה להינזק. ההתנגדות החשמלית של הרקמה, הנמדדת באוהם/סמ"ר, נקבעת בעיקר על ידי התנגדות העור. עובי העור ויובשו מגבירים את ההתנגדות; לעור יבש, קרטיני היטב ושלם יש ערך התנגדות ממוצע של 20,000-30,000 אוהם/סמ"ר. עבור כף יד או כף רגל מיובלות, ההתנגדות יכולה להגיע ל-2-3 מיליון אוהם/סמ"ר. עבור עור לח ודק, ההתנגדות היא בממוצע 500 אוהם/סמ"ר. ההתנגדות של עור פגום (למשל, חתך, שריטה, ניקוב מחט) או ריריות לחות (למשל, פה, פי הטבעת, נרתיק) לא יכולה להיות גבוהה מ-200-300 אוהם/סמ"ר. אם התנגדות העור גבוהה, אנרגיה חשמלית רבה יכולה להתפזר בה, וכתוצאה מכך לכוויות גדולות בנקודות הכניסה והיציאה של הזרם עם נזק פנימי מינימלי. אם התנגדות העור נמוכה, כוויות העור פחות נרחבות או חסרות, אך יותר אנרגיה חשמלית יכולה להתפזר באיברים הפנימיים. לפיכך, היעדר כוויות חיצוניות אינו שולל היעדר טראומה חשמלית, וחומרת הכוויות החיצוניות אינה קובעת את חומרתן.

נזק לרקמות פנימיות תלוי גם בהתנגדות שלהן ובנוסף בצפיפות הזרם החשמלי (זרם ליחידת שטח; אנרגיה מרוכזת יותר כאשר אותה זרימה עוברת דרך שטח קטן יותר). לכן, אם אנרגיה חשמלית נכנסת דרך הזרוע (בעיקר דרך רקמות בעלות התנגדות נמוכה יותר, כגון שריר, כלי דם, עצבים), צפיפות הזרם החשמלי עולה במפרקים, עקב החלק המשמעותי של שטח החתך של המפרק המורכב מרקמות בעלות התנגדות גבוהה יותר (למשל עצם, גיד), שבהן נפח הרקמות בעלות ההתנגדות הנמוכה יותר מצטמצם. לפיכך, נזק לרקמות בעלות התנגדות נמוכה יותר (רצועות, גידים) בולט יותר במפרקי הגפה.

כיוון הזרם (הלולאה) העובר דרך הקורבן קובע אילו מבני גוף ניזוקים. מכיוון שזרם חילופין משנה כיוון באופן רציף ומלא, המונחים הנפוצים "קלט" ו"פלט" אינם מתאימים לחלוטין. המונחים "מקור" ו"קרקע" נחשבים למדויקים ביותר. "מקור" טיפוסי הוא היד, ואחריו הראש. כף הרגל קשורה ל"קרקע". זרם העובר במסלול "יד ליד" או "יד לרגל" עובר בדרך כלל דרך הלב ויכול לגרום להפרעות קצב. מסלול זרם זה מסוכן יותר ממעבר מרגל אחת לשנייה. זרם העובר דרך הראש יכול לפגוע במערכת העצבים המרכזית.

עוצמת שדה חשמלי. עוצמת השדה החשמלי קובעת את היקף הנזק לרקמות. לדוגמה, העברת זרם של 20,000 וולט (20 קילו-וולט) דרך ראשו וגופו כולו של אדם בגובה של כ-2 מטרים יוצרת שדה חשמלי של כ-10 קילו-וולט/מטר. באופן דומה, זרם של 110 וולט העובר דרך ס"מ אחד בלבד של רקמה (לדוגמה, דרך שפתו של תינוק) יוצר שדה חשמלי של 11 קילו-וולט/מטר; זו הסיבה שזרם במתח נמוך העובר דרך נפח קטן של רקמה יכול לגרום נזק חמור בדיוק כמו זרם במתח גבוה העובר דרך נפח גדול של רקמה. לעומת זאת, אם לוקחים בחשבון בעיקר את המתח ולא את עוצמת השדה החשמלי, פגיעות חשמליות קלות או לא משמעותיות יכולות להיות מסווגות כפגיעות במתח גבוה. לדוגמה, הלם חשמלי שאדם מקבל משפשוף רגלו על שטיח בחורף מתאים למתח של אלפי וולט.

פתולוגיה של התחשמלות

חשיפה לשדות חשמליים במתח נמוך גורמת לתחושה לא נעימה מיידית (בדומה להלם), אך לעיתים רחוקות גורמת לנזק חמור או בלתי הפיך. חשיפה לשדות חשמליים במתח גבוה עלולה לגרום לנזק תרמי או אלקטרוכימי לרקמות פנימיות, שיכול לכלול המוליזה, קרישת חלבונים, נמק קרישה של שרירים ורקמות אחרות, פקקת בכלי דם, התייבשות וקרעים בשרירים ובגידים. חשיפה לשדות חשמליים במתח גבוה עלולה לגרום לבצקת מסיבית, המתרחשת כתוצאה מקרישה ורידית, בצקת שרירים והתפתחות תסמונת מדור. בצקת מסיבית יכולה גם לגרום להיפווולמיה ותת לחץ דם עורקי. הרס שרירים יכול לגרום לרבדומיוליזה ולמיוגלובינוריה. מיוגלובינוריה, היפווולמיה ותת לחץ דם עורקי מגבירים את הסיכון לאי ספיקת כליות חריפה. חוסר איזון אלקטרוליטים אפשרי גם כן. ההשלכות של תפקוד לקוי של איברים אינן תמיד מתואמות עם כמות הרקמה שנהרסה (לדוגמה, פרפור חדרי יכול להתרחש על רקע הרס קל יחסית של שריר הלב).

תסמינים של התחשמלות

כוויות עלולות להיות מסומנות בחדות על העור, גם כאשר הזרם חודר באופן לא סדיר לרקמות עמוקות יותר. התכווצויות שרירים לא רצוניות קשות, התקפים, פרפור חדרי הלב או דום נשימתי עלולים להתרחש עקב נזק למערכת העצבים המרכזית או שיתוק שרירים. נזק מוחי או עצבי היקפי עלול לגרום לליקויים נוירולוגיים שונים. דום לב אפשרי ללא כוויות בתאונה בחדר אמבטיה [כאשר אדם רטוב (מחובר להארקה) בא במגע עם זרם חשמלי של 110 וולט (למשל, ממייבש שיער או רדיו)].

ילדים קטנים הנושכים או מוצצים חוטים מוארכים עלולים לקבל כוויות בפה ובשפתיים. כוויות כאלה עלולות לגרום לעיוותים קוסמטיים ולפגוע בגדילת השיניים, הלסתות התחתונות והעליונות. כ-10% מילדים כאלה חווים דימום מעורקי הלחי לאחר שהגלד נפרד ביום ה-5-10.

התחשמלות עלולה לגרום להתכווצויות שרירים אלימות או נפילות (כגון מסולם או גג) וכתוצאה מכך לפריקות (התחשמלות היא אחת הסיבות הבודדות לפריקת כתף אחורית), שברים בעמוד השדרה ובעצמות אחרות, נזק לאיברים פנימיים ואובדן הכרה.

אבחון וטיפול בהלם חשמלי

ראשית, יש צורך לנתק את הקורבן מהמקור. עדיף לנתק את המקור מהרשת (לסובב את המתג או להוציא את התקע מהרשת). אם אי אפשר לנתק את הזרם במהירות, יש להרחיק את הקורבן ממקור הזרם. בזרם מתח נמוך, על המחלצים לבודד את עצמם תחילה היטב, ולאחר מכן, באמצעות כל חומר מבודד (לדוגמה, בד, מקל יבש, גומי, חגורת עור), לדחוף את הקורבן הרחק מהזרם על ידי מכה או משיכה.

זהירות: אם הקו נמצא תחת מתח גבוה, אין לנסות לשחרר את הקורבן עד לניתוק הקו. לא תמיד קל להבחין בין קווי מתח גבוה לקווי מתח נמוך, במיוחד בחוץ.

הקורבן, לאחר ששוחרר מהזרם, נבדק לאיתור סימנים של דום לב ו/או דום נשימה. לאחר מכן מתחילים טיפול במקרה של הלם, שעלול לנבוע מטראומה או מכוויות מסיביות. לאחר השלמת ההחייאה הראשונית, המטופל נבדק באופן מלא (מראש ועד ראש).

בחולים ללא תסמינים, בהיעדר הריון, מחלת לב נלווית, ובמקרים של חשיפה קצרת טווח לזרם ביתי, ברוב המקרים אין נזק פנימי או חיצוני משמעותי וניתן לשלוח אותם הביתה.

אצל חולים אחרים, יש צורך לקבוע את התאמת ביצוע אק"ג, דם מלא (CBC), קביעת ריכוז אנזימי שריר הלב, ניתוח שתן כללי (בפרט לאיתור מיוגלובינוריה). במשך 6-12 שעות, מתבצע ניטור לבבי אצל חולים עם הפרעות קצב, כאבים בחזה, סימנים קליניים אחרים המצביעים על הפרעות לב אפשריות; וייתכן שגם אצל נשים בהריון וחולים עם היסטוריה לבבית. במקרים של הכרה לקויה, מבוצעים CT או MRI.

כאב כתוצאה מכוויות חשמליות מטופל באמצעות משככי כאבים אופיואידים תוך ורידיים, תוך טיטרציה של המינון בזהירות. במיוגלובינוריה, בסיסיות של השתן ושמירה על דיאורזה מספקת (כ-100 מ"ל/שעה במבוגרים ו-1.5 מ"ל/ק"ג לשעה בילדים) מפחיתות את הסיכון לאי ספיקת כליות. נוסחאות נפחיות סטנדרטיות להחלפת נוזלים המבוססות על שטח הכוויה ממעיטות בערך גירעון הנוזלים בכוויות חשמליות, מה שהופך את השימוש בהן ללא מתאים. טיהור כירורגי של נפח גדול של רקמת שריר פגועה יכול להפחית את הסיכון לאי ספיקת כליות עקב מיוגלובינוריה.

טיפול מונע נאות לטטנוס וטיפול בפצעי כוויות הם חיוניים. יש להפנות את כל החולים עם כוויות חשמליות משמעותיות ליחידה ייעודית לכוויות. ילדים עם כוויות בשפתיים צריכים להיבדק על ידי רופא שיניים לילדים או מנתח פה ולסת בעל ניסיון בטיפול בפציעות כאלה.

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

מניעת התחשמלות

מכשירים חשמליים שעשויים לבוא במגע עם הגוף חייבים להיות מבודדים, מוארקים ומחוברים לרשת המצוידת במכשירים מיוחדים לניתוק מיידי של המכשיר החשמלי ממקור החשמל. השימוש במתגים המנתקים את המעגל כאשר זרם דולף של 5 מיליאמפר בלבד הוא היעיל ביותר במניעת התחשמלות ופגיעות חשמליות, ולכן יש להשתמש בהם בפועל.