Etiologia
Lesões elétricas podem ocorrer em casa, no local de trabalho ou em locais abertos em decorrência de quedas de raio. As lesões elétricas são divididas de modo arbitrário em lesões de alta voltagem, com 1000V ou mais, e de baixa voltagem, com menos de 1000V.
A eletricidade domiciliar geralmente é de corrente alternada (CA). Nos EUA, Canadá e Caribe, a voltagem domiciliar é, geralmente, de 110V a 60Hz, com 220V usado para aparelhos de alta potência. Na Europa e Austrália, a voltagem domiciliar é tipicamente de 220V-240V a 50Hz.
A corrente contínua (CC) é uma corrente constante e é comumente usada em ambientes industriais. Na indústria, fontes mais altas de voltagem são comuns. Como consequência, os trabalhadores podem ser expostos a voltagens centenas de vezes maiores que as encontradas em uma residência comum.
Raios estão presentes em todas as tempestades. O Serviço de Meteorologia Nacional (EUA) estima que ocorrem 100,000 tempestades nos EUA por ano. O tipo nuvem-solo ocorre aproximadamente 30 milhões de vezes por ano. Os raios podem produzir 10 milhões de volts ou mais de CC, apesar de o tempo de exposição geralmente ser curto.
O uso de dispositivos eletrônicos de controle aumentou em todo o mundo nos últimos anos. Esses dispositivos emitem uma descarga elétrica temporária de alta tensão e baixa corrente para anular os mecanismos naturais desencadeados pelos músculos. Uma única exposição a um dispositivo eletrônico de controle em indivíduos saudáveis pode ser considerada segura, mas pode ter efeitos deletérios quando usado no campo, especificamente se as pessoas recebem múltiplas exposições, estão intoxicadas, apresentam sinais de delirium tremens ou apresentam comorbidades clínicas.[14]
Há relatos anedóticos de pessoas sendo eletrocutadas por smartphones, mas parece não haver nenhuma reclamação registrada significativa. Smartphones funcionam em 5 volts, então a eletrocussão é improvável. No entanto, o carregador conectado à parede representa os mesmos perigos elétricos de qualquer utensílio doméstico. Os relatos de queimaduras associadas a cigarros eletrônicos parecem estar relacionados ao superaquecimento das baterias, e não a uma lesão elétrica.[15]
Fisiopatologia
As leis físicas que regem a eletricidade são importantes para a compreensão da fisiopatologia das lesões elétricas.
A transferência de energia elétrica para dentro do corpo é um fenômeno complexo extremamente variável e dependente da situação, mas sempre seguirá certas leis naturais. A exposição acidental à eletricidade tanto pode não produzir lesão nenhuma, quanto pode ser instantaneamente fatal.
A eletricidade flui em circuitos que contêm tensão, corrente e resistência. Para fins práticos, para que a eletricidade possa fluir, é necessário haver um circuito completo. O circuito pode ser completo quando a eletricidade volta à sua fonte ou quando há contato com o solo, um fenômeno conhecido como "aterramento". Qualquer superfície que possua um potencial elétrico menor que a tensão da fonte agirá como terra e completará o circuito.
A lei de Ohm afirma que a corrente, a voltagem e a resistência existem em uma relação proporcional, V = IR (V = voltagem, I = corrente, R = resistência). Os tecidos do corpo funcionam como a resistência que determina a corrente que fluirá através do corpo. Quanto mais alta a resistência, menor é o fluxo da corrente; para que uma corrente passe pelo corpo, a resistência no corpo humano deve ser menor que seus arredores. A resistência dos tecidos pode variar, com pele seca e espessa apresentando a maior resistência e a pele úmida com lesões ou membranas mucosas representando a menor resistência. Por exemplo, um dedo seco possui de 40,000-1,000,000 ohms de resistência, enquanto um dedo úmido possui uma resistência de menos de 4000. A queda de voltagem através dessa resistência gerará calor e, portanto, os tecidos de alta resistência terão maior probabilidade de sofrerem uma queimadura térmica, enquanto as áreas de resistência mais baixa, como nervos e vasos sanguíneos, permitirão o fluxo através do corpo, afetando os órgãos internos, principalmente o coração.
A eletricidade afeta de modo adverso o sistema de condução cardíaco causando arritmias, e pode causar danos diretos ao miocárdio. A alta voltagem ou a corrente contínua (CC) geralmente causa assistolia, e a corrente alternada (CA) geralmente causa fibrilação ventricular (FV).
Por exemplo, se um trabalhador entrar em contato com uma fonte de voltagem e completar um circuito com suas duas mãos, a corrente fluirá através do coração. Essa situação é potencialmente mais perigosa e arritmogênica que se o circuito fosse concluído pela mão direita e pé direito, em que o coração seria poupado.
O estímulo respiratório pode ser suspenso em decorrência da paralisia ou das contrações tetânicas dos músculos respiratórios. Queimaduras cutâneas profundas, sequelas neurológicas e lesão vascular por eletricidade também são comuns.[16]
Raios produzem uma corrente contínua de voltagem muito alta e de curta duração. Assim, a quantidade real de energia pode ser menor que a quantidade decorrente de outra exposição. Como consequência, as vítimas expostas a raios raramente sofrem destruição extensa de tecidos ou grandes queimaduras cutâneas, mas apresentam danos significativos ao sistema de condução do coração.
A CC provoca uma única contração muscular, enquanto a CA provoca contrações musculares tetânicas. O choque de CA nas mãos pode causar contrações tetânicas que impedem que a pessoa solte a fonte de choque, aumentando a energia fornecida ao corpo.
Classificação
Tipos de lesão elétrica[1]
1. Eletrocussão (fatal)
2. Choque elétrico
3. Queimaduras
4. Dispositivos eletrônicos de controle (por exemplo, taser)
5. Quedas causadas pelo contato com energia elétrica.
Mecanismo da lesão elétrica[1]
1. Choque elétrico
Contato direto com energia elétrica.
2. Queimadura por arco elétrico
Fluxo de elétrons através de um gás (como o ar) para uma vítima em potencial terra (fornecendo uma trajetória alternativa que não o ar).
O calor gerado por um arco elétrico também pode causar "flash burns".
3. Lesão de queimadura por contato elétrico
Pode ser interna ou externa.
Lesões térmicas ("flash burns" ou queimaduras por chamas) - a corrente não flui através do corpo, e as lesões geralmente são restritas à pele.
Queimaduras de alta tensão podem apresentar lesão subjacente significativa com feridas discretas de entrada e saída.
Tipos de lesão elétrica[2]
1. Baixa tensão
Menos de 1000 volts
Geralmente, ocorre em casa.
2. Alta tensão
Maior que 1000 volts
Geralmente, ocorre no trabalho.
Lesões típicas[2]
1. Pele
Nota: todos os tipos de lesão elétrica podem resultar em feridas superficiais ou profundas e afetar os tecidos subcutâneos.
Queimaduras eletrotérmicas - feridas de entrada e saída
Queimadura por arco elétrico
Queimadura por chamas
Lesões por raio - As figuras de Lichtenberg (padrão arborescente na pele) são patognomônicas.
2. Respiratória
Parada respiratória como consequência da inibição do sistema nervoso central, paralisia prolongada dos músculos respiratórios, contração tetânica dos músculos respiratórios, ou como parte de uma parada cardiorrespiratória.
3. Cardiovascular
Arritmias - a FV é comum no choque com CA de baixa voltagem; a assistolia é comum nos choques de alta voltagem (CA ou CC)
Anormalidade de condução - bradicardia sinusal e bloqueio atrioventricular (AV) de alto grau
Dano miocárdico - lesão direta ou isquemia decorrente de espasmo da artéria coronária ou hipotensão.
4. Musculoesquelética
Óssea - lesões eletrotérmicas graves (por exemplo, queimadura periosteal, destruição da matriz do osso, osteonecrose); fraturas e luxação decorrentes de quedas e vigorosa tetania
Musculares - edema e necrose do tecido resultando em síndrome compartimental e rabdomiólise.
5. Neurológica
Manifestações comuns – perda da consciência, fraqueza generalizada, disfunção autonômica, depressão respiratória e problemas de memória
Ceraunoparalisia (paralisia causada por raios) – paralisia transitória e reversível; associada a distúrbios sensitivos e à vasoconstrição periférica
Encefalopatia hipóxica, hemorragia intracerebral e infarto cerebral
Perda auditiva neurossensorial e hipoacusia decorrente de ruptura dos tímpanos.
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