Electrical injury

Electrical injuries

กลไกการบาดเจ็บแบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

1. กระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกาย ขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้า (current, I = V/R) เช่น
• 10 mA รู้สึกปวด
• 16 mA เกิด tetany ของ skeletal muscle
• 20-50 mA เกิด respiratory arrest
• 50-100 mA เกิด ventricular fibrillation (AC)
• > 2 A เกิด asystole  
2. การเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้า ความต้านทางไฟฟ้า และระยะเวลาที่สัมผัส (Heat = I x V x t = I² x R X t)
• เนื้อเยื่อที่มีความต้านทางไฟฟ้าสูง เช่น skin, bone, fat ทำให้เกิดความร้อนสูง ส่วนเนื้อเยื่อที่มีความต้านทางไฟฟ้าต่ำ เช่น nerves, blood vessels
• ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ทำให้เกิด muscle spasm ครั้งเดียว ซึ่งจะผลักให้คนที่สัมผัสกระเด็นออกไป ทำให้ระยะเวลาการสัมผัสน้อย ส่วนไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ทำให้เกิด muscle tetany ทำให้ไม่สามารถปล่อยมือได้ เพราะ flexor muscle แข็งแรงกว่า extensor muscle
3. จาก mechanical injury

ประเภทของการบาดเจ็บ

ข้อมูลที่ได้เมื่อเกิดการบาดเจ็บจากกระแสไฟฟ้าก็คือ แรงดันไฟฟ้า (voltage, V) สามารถแบ่งออกเป็น high-voltage (> 1,000 V) และ low-voltage (< 1,000 V) ซึ่งแรงดันไฟฟ้าในบ้านของไทย คือ 220 V (ระดับที่มักทำให้เกิดการบาดเจ็บรุนแรงคือ > 600 V) สามารถแบ่งประเภทของการบาดเจ็บออกเป็น 4 แบบ คือ

1. ไฟฟ้าดูด (electric shock) เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร มักมีแผลทางเข้าและออก แต่มักไม่ช่วยบอกเส้นทางที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน และการบาดเจ็บที่ผิวหนังไม่ช่วยทำนายความรุนแรงจากการเกิดพลังงานความร้อนภายในร่างกาย
2. อาร์กไฟฟ้า (Electrical arc injuries) มักเกิดจากแรงดันไฟฟ้า > 1,000 V ประกายไฟจากอาร์ก (arc flash) จะปล่อยรังสีความร้อนออกมา (สูงได้ถึง 20,000⁰C) พร้อมกับแสงจ้า อาจทำให้คนที่อยู่ในระยะ > 10 ฟุตไหม้ได้ และ การระเบิดจากอาร์ก (arc blast)
3. ไฟไหม้ (Flame injury) จากเสื้อผ้าติดไฟ
4. ฟ้าฝ่า (Lighting injury) เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง > 10 million V ระยะเวลาการสัมผัส 1/10-1/1000 วินาที เกิดความร้อนที่สูงมาก (30,000 Kelvin) ทำให้เกิด shock wave จากอากาศขยายตัว

 

Prehospital care

• รู้จักมาตรการความปลอดภัยเบื้องต้น เช่น ต้องดับไฟฟ้าทุกวงจร อยู่ในระยะปลอดภัย > 10 เมตรจากสายไฟฟ้าแรงสูงที่ตกอยู่ ระวังไม่สัมผัสสายโลหะที่ยึดโยงเพื่อพยุงเสาโทรศัพท์หรือเสาไฟฟ้า เพราะอาจมีกระแสไฟฟ้าได้ ถ้ามันหลุดออกมาจากใต้ดิน ไม่สัมผัสรถที่มีสายไฟพาดอยู่ รองเท้ายางและถุงมือยางธรรมดาไม่สามารถกันกระแสไฟฟ้าได้ ไม้หรือวัสดุอื่นๆสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ถ้า > 600 V
• ช่วย rescue breathing ทันทีที่ทำได้ เช่น ขณะยังอยู่บนเสาไฟฟ้า แล้วจึงทำ chest compression เมื่อลงมาถึงพื้น เพราะมักเกิด respiratory arrest นานหลายนาที ขณะที่หัวใจอาจเกิด ventricular fibrillation (low-voltage AC) หรือ transient asystole (high-voltage AC และ DC) ซึ่งอาจกลับมาเป็น NSR ได้เอง แต่ยังไม่กลับมาหายใจเอง
• ให้พยายามทำ spinal immobilization เพราะสามารถเกิด spinal fracture ได้จาก tetanic muscle contracture หรือจากอุบัติเหตุอื่นๆ

 

Ix: ใน low-voltage ไม่จำเป็นต้องตรวจ ถ้าไม่มีอาการผิดปกติ

• ECG; CBC, BUN, Cr, electrolytes (+ Ca), CPK, troponin
• Imaging ตามตำแหน่งที่สงสัยการบาดเจ็บ

 

Management

• ATLS, ACLS with spinal immobilization
• ECG monitoring ในรายที่มีอาการ หรือเป็น high-voltage injuries
• ตรวจจาก Head-to-toe เพราะสามารถเกิดการบาดเจ็บได้ในทุกอวัยวะ ตรวจหัวใจ ปอด ตา หู แขนขา หลัง ท้อง ระบบประสาท ผิวหนัง

ผลของกระแสไฟฟ้าต่อร่างกาย Cardiac arrhythmias เกิด asystole (DC, lightning) หรือ ventricular fibrillation (AC) หลังจากเกิด asystole พบว่า sinus rhythm สามารถกลับมาเต้นได้เอง แต่ respiratory paralysis จะเป็นนานกว่า ซึ่งทำให้เกิด hypoxia-induced VF ตามมาได้ ถ้าเป็น low-voltage แล้วตรวจ ECG ปกติ จะไม่เกิด dysrhythmia ขึ้นมาในภายหลัง Renal injury เกิดจาก rhabdomyolysis หรือ prerenal azotemia จาก extravascular extravasation ของ fluid Neurological injury เกิดการบาดเจ็บต่อ CNS และ PNS ได้ อาจมาด้วย LOC, weakness, respiratory depression, autonomic dysfunction, memory disturbances Lightning injury อาจทำให้เกิด fixed-dilated หรือ asymmetry pupil (จาก autonomic dysfunction), cerebral infraction, ICH, spinal fracture, cataract, hyphema, vitreous hemorrhage, optic nerve injury, sensorineural hearing loss, tinnitus, vertigo, facial nerve injury ได้ Keraunoparalysis เป็นภาวะ temporary paralysis จากฟ้าฝ่าเกิดจาก vascular spasm มักเป็นที่ขาจะมีสีคล้ำและคลำ pulse ไม่ได้ Cutaneous burns เป็นบริเวณที่กระแสไฟวิ่งเข้าออกร่างกาย เกิด partial-/full-thickness thermal burn; ลักษณะเฉพาะที่พบ เช่น kissing burn ตาม flexor area Lightning injury ส่วนใหญ่มักเป็น superficial burn เพราะระยะเวลาสัมผัสสั้น ลักษณะเฉพาะที่พบ คือ Lichtenberg figures (feather lesions) Orthopedic injury เนื่องจากกระดูกมี resistance สูงทำให้เกิดอันตรายจากความร้อน ทำให้เกิด periosteal burns, bone matrix destruction, osteonecrosis, tissue necrosis/edema ทำให้เกิด compartment syndrome และ rhabdomyolysis ตามมาได้; นอกจากนี้อาจบาดเจ็บจาก tetanic contracture หรือจากการตกจากที่สูง ที่พบบ่อยคือ posterior shoulder dislocation Vascular injury อาจเกิดจาก acute compartment syndrome หรือ electrical coagulation อาจเกิด delayed thrombosis, aneurysm หรือ rupture ได้ GI injury ที่มีรายงานเช่น bowel perforation, intra-abdominal hemorrhage

• Fluid resuscitation ไม่ควรใช้สูตรการคำนวณเหมือนแผลไฟไหม้ (เช่น Parkland formula) แต่ควรให้ IVF เหมือนการรักษา major crush injuries หรือ rhabdomyolysis โดยติดตาม physiologic parameter (HR, BP, UO) ให้ urine output > 100 mL/h (1.5-2 mL/kg/h ในเด็ก) และติดตาม electrolytes (โดยเฉพาะ K) ทุก 2-4 ชั่วโมง
• ระวังภาวะ abdominal compartment syndrome หลังให้ IVF และภาวะ cerebral salt wasting หลัง lightning injury
• คอยติดตามและรักษา compartment syndrome, rhabdomyolysis และ renal failure
• การรักษาอื่นๆเช่นเดียวกับ thermal burn เช่น Stress ulcer prophylaxis (เสี่ยงต่อ Curling ulcer), NG tube ถ้ามี bowel ileus
• Pregnancy GA > 20 wks. ให้ทำ fetal heart rate และ uterine activity monitoring อย่างน้อย 4 ชั่วโมง
• Oral injury ในเด็กจากการที่เด็กไปอมปลายสายไฟ มักเกิดแผลบริเวณ lateral commissure, tongue หรือ alveolar ridge ในระยะแรกอาจไม่มีเลือดออก ให้ทา ATB ointment แต่อาจมี severe bleeding จาก labial artery ได้หลัง 5 วัน-2 สัปดาห์ ต้องสอนให้คนดูแลรู้จักวิธีหยุดเลือด และนัด F/U แพทย์เฉพาะทางเพื่อป้องกัน deforming scar

Disposition

• Low-voltage injuries (< 600 V) สามารถ D/C ได้ ถ้าเป็นแค่ไฟบ้าน (220 V AC) ตรวจร่างกาย และ ECG ปกติ ส่วนในรายที่ยังรู้สึกไม่ปกติหรือพบ ECG ผิดปกติ ให้สังเกตอาการ 6 ชั่วโมง แล้วประเมินซ้ำ
• Admit ในรายที่เป็น high-voltage injuries (> 600 V) และในรายที่เป็น low-voltage injuries ร่วมกับ burn wound หรือมีความผิดปกติอื่นๆ (chest pain, palpations, LOC, confusion, weakness, dyspnea, abdominal pain, vascular compromise, abnormal ECG/CPK/urine myoglobin)

 

Ref: Tintinalli ed8th, Up-to-Date