电击伤

Kouwenhoven因素

交流电（AC）方向频繁变化；它是美国家庭和全球范围内通常由家用电源插座提供的电流类型。直流电电流方向不变；电池供电通常是直流电。除颤仪和电复律器通常放出直流电。

交流电如何影响人的身体主要取决于变换频率。美国（60 Hz）和欧洲（50 Hz）的家庭使用低频（50 至 60 赫兹 [Hz]）交流电。低频交流电可导致肌肉持续收缩（强直），可能使患者无法将手或其他身体部位从电源移开。由于存在长时间接触的可能性，交流电比相同电压和电流的高频交流电或直流电造成更高的受伤率和死亡率。直流电仅引起肌肉挛缩，从而将触电者弹离电源。

无论是交流电还是直流电，均是电压（V）和电流量（A）愈高，引起的电击伤害愈大（相同触电时间下）。美国家用电源电压为 110 V（标准电源插座）至 220 V（如供暖 / 空调设备、干衣机、烤箱、电动汽车充电器）。高压（> 500 V）电流容易导致深度 烧伤而低压（110至220 V）电流则容易引起肌肉抽搐，若患者无法将手（或其他身体部位）从电流源移开，则存在长时间接触的风险。能使手臂屈肌收缩但又能允许手脱离电源的最大电流量称为“摆脱电流”。 摆脱电流因人的体重和肌肉质量而异。对于一个平均体重为70公斤的人来说，直流电的摆脱电流约为75毫安（mA），交流电的摆脱电流约为15毫安（mA）。

60Hz低压交流电仅60～100mA的电流强度流经胸部即使不到1秒钟就能引起心室纤颤；直流电则需约300～500mA。 如果电流直接流经心脏（如经过心导管或心脏起搏器），<1mA（无论是AC还是DC）即可引起心室纤颤。

触电所致的组织损伤主要是电能转换为热能，从而导致热损伤。耗热等于电流量²×电阻×触电时间；因而，对于既定的电流和触电时间，组织电阻愈大，受损愈严重。人体电阻（以ohms/cm²计量）主要由皮肤提供，因为除骨骼外的所有内部组织电阻均可忽略不计。较厚的皮肤和干燥皮肤可增加电阻；干燥、角化良好及完整无损的皮肤平均电阻是20,000～30,000ohms/cm²。像手掌和足底这种粗糙厚皮肤，电阻约200万～300万ohms/cm²；相比之下，湿润、薄的皮肤，电阻约500ohms/cm²。 破损皮肤（如切割伤、擦伤、针刺伤）或湿润黏膜（如口腔、直肠、阴道）的电阻可低至200～300ohms/cm²。

皮肤电阻愈高，所耗电能愈多，从而导致大片皮肤烧灼伤，但内脏损伤较小。如果皮肤电阻低，皮肤烧灼伤面积会很小甚至没有烧伤，但更多电能可转至体内。因此，外部皮肤没有烧灼伤并不表示没有电击伤，而且外部皮肤烧伤的严重程度并不能预测电击伤的严重度。

内部组织的损伤程度取决于它们各自的电阻和电流密度（即单位面积电流；流经面积愈小，电能愈集中）。 例如，当电流流经手臂时（主要流经低电阻组织，如肌肉、血管、神经），在关节处电流密度增加，因为在关节交叉区域高电阻组织（如骨头、肌腱）所占比例较大，使低电阻组织面积相对下降，因此，电流对低电阻组织的损伤在关节处最严重。

电流流经人体的通路决定哪些结构受损。因为交流电不停转变方向，所以通常所用的术语“入口”和“出口”并不恰当；“电源接触点”和“接地点”更精确。手部是最常见的电源接触点，头部次之。足部是最常见的接地点。由一只手臂流向另一只手臂或由手臂流向足底的电流很有可能流经心脏，从而可能引起心律失常。这比由一只脚流向另一只脚的电流更危险流向头部的电流可引致中枢神经系统损伤。

电场强度

电场强度是指电场作用区域内的电力强度。电场强度，连同Kouwenhoven因素，也可决定组织损伤程度。例如，20,000 伏（20 kV）的电压施加在一个身高约 2 米（6 英尺）的人身上，产生的电场强度约为 10 kV/m。同样，110 伏电压仅施加在 1 厘米的区域（如幼儿嘴唇），也会产生相似的电场强度；这种关系解释了为什么小面积的低电压损伤可能与大面积的高电压损伤造成相同程度的组织损伤。相反，若仅考虑电压而非电场强度，轻微或 Trivial 的电损伤在技术上也可归类为高电压损伤。例如，冬天拖着脚在地毯上行走会遭到数千伏电压电击，但几乎不会造成损伤。

即便电能不足以造成热损伤，但电场作用仍可导致细胞膜损伤（电穿孔）。

伤害类型

低电场强度的电流会立即引起不适（触电感），但很少导致严重或永久性损伤。高电场强度的电流会导致内部组织的热损伤和电化学损伤。损伤可能包括

• 溶血

• 蛋白质凝固

• 肌肉和其他组织的凝固性坏死

• 血栓形成

• 脱水

• 肌肉和肌腱撕脱

高电场强度损伤可能导致大量水肿，当静脉中的血液凝固和肌肉肿胀时，会导致筋膜间隔区综合征。严重水肿亦会导致血容量不足和低血压。肌肉损伤会导致横纹肌溶解症、肌红蛋白尿及电解质紊乱。肌红蛋白尿、血容量不足和低血压会增加急性肾损伤的风险。器官功能障碍的后果并不总是与组织破坏量相关（例如，心室颤动可能在组织破坏相对较少的情况下发生）。

症状和体征参考

1. 1.Kroll MW, Luceri RM, Efimov IR, Calkins H: The electrophysiology of electrocution. Heart Rhythm O2 4(7):457-462, 2023.Published 2023 Jun 9.doi:10.1016/j.hroo.2023.06.004

2. 2.Wesner ML, Hickie J: Long-term sequelae of electrical injury.Can Fam Physician 59(9):935-939, 2013.

常规护理

所有电烧伤患者均应接受适当的破伤风预防。

有嘴唇烧伤的患儿需转运至儿童医院牙科或熟知这类损伤的口腔外科诊治。

院前治疗

首要任务是中断患者与电流源的接触，通常是通过切断电流（例如，通过断路器或开关，将设备从电源插座上拔下）。高压与低压电线常不易区分，尤其在户外。警告： 为避免触电，救援人员在切断电源之前，不应试图解开任何被电线（无论是高压还是低压）缠住的人。

严重受伤或休克

对患者同时进行评估和复苏。休克，可能由创伤或大面积烧伤引起，应予以管理。基于皮肤烧伤范围的标准烧伤液体复苏公式，可能会低估电烧伤时的液体复苏需要量，所以不被使用。相反，要滴定液体以维持足够的 尿量 （约0.5至1.0 mL/kg/小时）。

患者可能有横纹肌溶解症伴肌红蛋白尿，保持足够的尿量尤为重要，而碱化尿液可能有助于降低肾衰竭的风险。手术清创去除大量的烧伤肌肉组织也可能有助于减少肌红蛋白尿性肾衰的几率。

对于电烧伤后所致的剧烈疼痛，静脉使用阿片类止痛剂需谨慎。

所有遭受严重电烧伤的患者均需转运至专科烧伤病房进行治疗。

心脏病高危因素

在初步评估时心电图正常的患者中，致命性心律失常并不常见（1）。

然而，心脏监测适用于以下任何一种情况：

• 心律失常

• 胸痛

• 任何提示心脏受损的征象

• 已知的结构性心血管疾病（如先天性心脏缺陷）

由于潜在的胎儿心脏损伤，孕妇可能需要入院进行胎儿监测和评估（2）。

轻度烧伤

必要时，患者应接受烧伤创面局部护理。可使用非甾体类消炎药（NSAIDs）或其他镇痛药来治疗疼痛。

无症状或仅有轻微症状、有轻度烧伤或体格检查无发现、未怀孕、无已知心血管疾病且仅短暂接触家用电流的患者通常没有需要入院的严重急性内伤或外伤，可以出院。

治疗参考文献

1. 1.Bailey B, Gaudreault P, Thivierge RL: Cardiac monitoring of high-risk patients after an electrical injury: a prospective multicentre study [published correction appears in Emerg Med J 2007 Aug;24(8):605]. Emerg Med J 24(5):348-352, 2007.doi:10.1136/emj.2006.044677

2. 2.Caballero-Carvajal JA, Manrique-Hernández EF, Becerra-Ar C, et al: Secondary maternal-fetal consequences to electrical injury: A literature review.Taiwan J Obstet Gynecol 59(1):1-7, 2020.doi: 10.1016/j.tjog.2019.11.001