برق گرفتگي

سايت سازمان پزشكي قانوني

سالانه موارد قابل توجهي از مرگ و ميرهاي متعاقب برق گرفتگي در کشور رخ ميدهد. طبق آمار بدست آمده توسط سازمان پزشکي قانوني کشور در سال گذشته مورد مرگ در اثر برق گرفتگي رخ داده است . در اکثر قريب به اتقاق موارد ، برق گرفتگي بطور اتفاقي و طي حوادث خانگي و صنعتي رخ مي دهد . موارد کمتري از خودکشي و موارد نادري از قتل ناشي از برق گرفتگي نيز گزارش شده است . برق گرفتگي زماني رخ ميدهد که بدن به طريقي قسمتي از مدار جريان الکتريسته را تشکيل دهد .. در واقع مي توان گفت تاثير جريان الکتريسته بر بافتها و ارگانهاي بدن را برق گرفتگي مي نامند که بر اساس مسير عبور جريان اين آثار متفاوت بوده و گاهاً حيات فرد را به مخاطره مي اندازند .

عوامل موثر بر شدت برق گرفتگي :
نوع جريان :

متناوب يا مستقيم
اختلاف پتانسيل
جهت ايجاد مدار الکتريکي نياز به وجود اختلاف پتانسيلي بين دو نقطه از مدار است که سبب تحرک الکترونها گردد. اين نيروي محرک اختلاف پتانسيل نام دارد. برق گرفتگي در ولتاژهاي بالا يا پايين ممکن است ايجاد گردد. در ولتاژهاي پايين ( حدود 120-110 ولت) بدن بايستي در تماس مستقيم با منبع جريان قرار گيرد در حالي که در برق گرفتگي هاي ولتاژ بالا( حدود 8-5/7 کيلو ولت) نيازي به تماس مستقيم نيست و در اثر نزديکي به منبع جريان نيز ، الکترونها از طريق قوس الکتريکي به بدن قرباني منتقل ميشوند
جريان متناوب
به مراتب خطرناکتر و کشنده قرار جريان مستقيم است معمولاً جريانهاي بين 39تا 150 سيکل بر ثانيه (CPS) خطرناکترند
شدت جريان

آمپراژ در واقع بيانگر ميزان جريان جاري مي باشد و ميتوان آن را به عنوان مهمترين عامل دخيل در برق گرفتگي قلمداد کرد.
مقاومت
هر چه مقاومت ارگاني که جريان از آن عبور مي کند بيشتر باشد، اثرات تخريبي با شدت بيشتري خود را نشان ميدهند . بيشترين ارگان مقاوم در برابر جريان الکتريسته پوست است که در قسمتهاي ضخيم و شاخي آن حتي تا اندازه يک ميليون اهم از خود مقاومت نشان ميدهد . ضخامت پوست و رطوبت آن بر ميزان مقاومت تاثير مي گذارند .
مسير جريان
مدت عبور جريان حالات احتمالي ايجاد شده متعاقب برق گرفتگي
- مرگ فوري بدنبال شوک و يا توقف فعاليت هاي تنفسي و قلبي

- فلج نيمي از بدن و يا فلج پاها

- از دست دادن حس بويايي، شنوايي يا تکلم و....

- سنکوپ موقتي همراه با بهبود کامل در صورت تماس کوتا مدت با جريان کم شدت

- انواع شکستگي هاي استخواني به دنبال اسپاسم ماهيچه ها يا صدمات ثانويه ناشي از برخورد با ساير اجسام و سقوط .

عوامل تشديد کننده اثر جريان الکتريسته :

- وجود جريان متناوب

- رطوب البسه

- بهداشت پايين

- عصبانيت همانگونه که قبلاًنيز اشاره شد، شدت جريان مهمترين عامل موثر در برق گرفتگي ميباشد از آنجا که ولتاژ معمولاً ثابت است مقاومت مهمترين عامل تعيين کننده در ميزان جريان عبوري محسوب ميشود ( قانون اهم) بر طبق مطالعات انجام شده جريانهاي مختلف آثار متفاوتي را ايجاد مي نمايند:
1 ميلي آمپر: ايجاد سوزش مختصر در پوست

5 ميلي آمپر : ترمور ماهيچه ها

17-15 ميلي آمپر : انقباض ماهيچه ها ( جلوگيري از جدا شدن قرباني با منبع تماس )

No let go threshold 50 ميلي آمپر : انقباض کليه ماهيچه ها از جمله ماهيچه هاي تنفسي و مرگ متعاقب آن

100-75 ميلي آمپر : فيبريلاسيون بطني جريانهاي بالاتر و حدود 1 آمپر سبب ايجاد فيبربلاسيون بطني نمي گردند ولي ممکن است ايست قلبي ايجاد نمايند که اين اثر نيز در صورت قطع فوري جريان از بين رفته و قلب بصورت طبيعي به فعاليت خود ادامه خواهد داد. به محض ورود جريان به بدن فرد قرباني ، الکترونها سعي در خروج از بدن از طريق نزديکترين راه ممکن را دارند که معمولاً مسير دست به پا يا دست به دست است . مدت زماني که طول مي کشد تا فرد در اثر برق گرفتگي فوت نمايد به شدت جريان عبوري وابسته ميباشد. در برق گرفتگي با ولتاژ کم و در حضور فيبربلاسيون بطني فوراً هوشياري فردمختل نمي گردد زيرا مغز بمدت 15-10 ثانيه جهت مصرف خود اکسيژن ذخيره دارد و در اين مدت نيازمند به فعاليت قلب نميباشد . در موارد برق گرفتگي با ولتاژ کم انجام اعمال احيا و بکارگيري ودفيبريلاتور قلبي مي تواند از وقوع مرگ ممانعت بعمل آورد . البته بايد اين نکته را در نظر داشت که قلب داراي قدرتي ذاتي است که پس از مدت کوتاهي که دستخوش امواج ناهماهنگ و فيبريلاسيون است بطور خودبخود و بدون نياز به محرک خارجي مي تواند به ريتم طبيعي خود بازگشت نمايد .

در برق گرفتگي هاي با ولتاژ بالا ممکن است ضايعات الکتروترمال غير قابل بازگشت در بافتها ايجاد گردد . بدين ترتيب که با وجود آنکه قلب پس از ايست کوتاه ممکن است مجدداً فعاليت خود را آغاز نمايد لکن بدنبال توقف مراکز تنفسي در ساقه مغز متعاقب آثار گرمايي جريان ايست تنفسي رخ مي دهد . از آثار گرمايي جريان با ولتاژ بالا در اعدام هاي قانوني استفاده مي گردد در اين حالت سوختگي درجه 3 در محل تماس الکترودها با پوست ايجاد شده و درجه حرارت مغز تا 63 درجه سانتي گراد افزايش مي يابد .

بدين ترتيب عوامل منجر به مرگ در موارد برق گرفتگي را بدين ترتيب مي توان خلاصه نمود :
-توقف مراکز تنفسي( در ولتاژهاي بالا)
-فيبريلاسيون بطني ( در ولتاژهاي پايين)
-عوارض ناشي از برق گرفتگي نظير عفونت ، سپتي سمي و...
-شکستگي هاي ناشي از برق گرفتگي
درصورت تماس فرد با جريا ن 5 ميلي آمپري تقريباً تمام عضلات دچار انقباض مي گردند . چنين شدت جرياني با ولتاژ کم يا زياد مي تواند سبب شکستگي استخواني گردد. اين شکستگي در استخوانهاي مختلف ممکن است ايجاد گردد از آن جمله مي توان به استخوانهاي کتف ، بازو ، ران و مهر ه ها اشاره نمود . قبل از بکارگيري شل کننده هاي ماهيچه اي موارد زيادي از شکستگي استخوانها در اثر ECT (Electro convulsive therapy) گزارش شده اند

حرکات غير ارادي ناشي از انقباض ماهيچه ها متعاقب برق گرفتگي :

در اثر انقباض ماهيچه ها متعاقب برق گرفتگي علاوه بر شکستگي استخواني که قبلا به آن اشاره شد حالات زير نيز ممکن است رخ دهد :

- گردن و پشت به عقب خم ميشود.

- بازوها به سمت داخل چرخده ، آرنج خم شده و انگشتان به حالت مشت شده قرار مي گيرند.

- لگن و زانوها صاف شده و پاها بصورت مستقيم قرار مي گيرند .

- در صورتي که فرد چيزي را در دست دارد آنرا محکمتر در دستان مي فشرد.

تحقيقات انجام شده نشان داده اند که اين انقباضات عضلاني بر حسب حالت اوليه فرد مي تواند باعث پرت شدن وي به جلو يا عقب گردد. يافته هاي اتوپسي : تقريباً در تمام موارد برق گرفتگي با ولتاژ بالا و در 50% از موارد آسيب با ولتاژ پايين سوختگي هاي الکتريکي در بدن مشاهده مي گردد در برق گرفتگي با ولتاژ پايين اين سوختگي ها در محل خروجي و ورودي هر دو ممکن است وجود داشته باشد.و گاه نيز اصلاً مشاهده نميشود. در موارد برق گرفتگي بعلت ايجاد اسپاسم عضلاني و مصرف شدن ذخاير ATP جمود نعشي با شدت بيشتر ايجاد مي گردد و الگوي ايجاد جمود نعشي نيز مسير عبور جريان را مي تواند بيان نمايد . سوختگي ايجاد شده در ولتاژهاي پايين بصورت يک منطقه قرمزرنگ همراه با تاول و يا منطقه سفيد رنگ ديده ميشوند بصورت کلاسيک در اطراف سوختگي فوق ( مارک الکتريک ) يک منطقه رنگ پريده و در حاشيه آن پرخوني معمولاً سوختگي ايجاد شده بزرگ نبوده و اندازه آن از چند ميلي متر تا 5/1 -1 سانتي متر متفاوت است . در نماي ميکرسکپي اپيدرم حالت پنير سوئيسي پيدا مي کند . ذرات کوچک فلزي از جسم هادي ممکن است در منطقه سوختگي جايگزين شده و توسط Scannimg electron microscopy بررسي مي باشد اين حالت بيشتر در برق گرفتگي هاي با ولتاژ بالا قابل مشاهده است . بر خلاف سوختگي هاي ناشي از برق گرفتگي با ولتاژ پايين ، در ولتاژهاي بالاتر سوختگي هاي شديد که حتي گاه حالت ذغالي نيز پيدا مي کند مشاهده ميشود در اثر تماس با منبع جريان و يا وجود فاصله اندک بين منبع و قرباني ضايعات متعدد و کنار هم ممکن است مشاهده شود.(Spark lesions) سوختگي هاي مختصر متعدد توسط قوس الکتريکي ناشي از جريان نيز ممکن است ايجاد شوند. در ولتاژهاي بسيار بالا تخريب وسيع به همراه از دست دادن اندام ها و پارگي ارگانها ممکن است مشاهده گردد.

در موارد برق گرفتگي خصوصاً در موارد با ولتاژ پايين علاوه بر بررسي جسد ( که گاهاً هيچ يافته اي وجود ندارد ) بايستي به دقت صحنه را معاينه نمود. Manner of death: در بيشتر موارد اتفاقي است و معمولاً در اثر نقايص وسايل و ابزارهاي الکتريکي رخ ميدهد . برق گرفتگي با ولتاژ بالا در اثر تماس با خطوط انتقال فشار قوي که روي زمين افتاده اند و يا در اثر تماس اين خطوط با آنتن ممکن است رخ دهد. خودکشي به اين طريق معمولاً نادر بوده و در اين موارد معمولاً افراد وسايل الکتريکي را به نحوي دستکاري مي کنند که بتواند موجبات برق گرفتگي را فراهم آورد . قتل حتي از خودکشي نيز نادرتر بوده و در اينمورد معمولاً وسيله برقي به طريقي بداخل وان حمام که فرد قرباني در آن استحمام مي کند قرار مي گيرد در اين مورد بعلت مقاومت پايين معمولاً علائم سوختگي مشاهده نميشود و در صورتيکه بعد از فوت وسيله برقي از داخل وان حمام برداشته شود معمولاً علت فوت ناشناخته باقي مي ماند .

امروزه موارد برق گرفتگي اتفاقي و قتل به علت استفاده از GFCI هاي (Ground – Fault corrent Interrupters ) با ولتاژپايين کاهش يافته است . لازم است از اينگونه جريانها بطور روتين در حمام و آشپزخانه ها استفاده شود. اين وسايل شدت جريان را ارزيابي مي کنند . و در صورت وجود اختلاف بيشتر از SMA ، مدار گسيخته شده و مانع برق گرفتگي ميشوددر حالت طبيعي تا زمانيکه اختلاف جريان به 15 ميلي آمپر برسد مدار قطع نميشود بنابراين در اکثر موارد برق گرفتگي فيوز منزل دچار اختلالي نشده است در حاليکه برق گرفتگي رخ داده است . برق گرفتگي در آب بر اثر وجود لامپهاي داراي نقص فني که در استخر کار گذاشته شده است نيز رخ مي دهد . GFCIS از اينگونه حوادث جلوگيري بعمل مي آورد . پيشگيري و درمان : در موارد برق گرفتگي، نکته اصلي ومهم پيشگيري است رعايت نکات ايمني در خانه و محل کار ، اطمينان از صحت کارايي وسايل برقي ، توجه به ايمني مناطق پرخطر نظير محيط حمام و عدم بکارگيري لوازم برقي نظير سشوار و بخاري برقي در اين مکانها از نکات مهم و اساسي در اين زمينه محسوب مي گردد. اقدامات درماني در مرحله حاد و اوليه سعي در باز نگهداشتن راه هوايي جهت برقراري و نگهداري فعاليت تنفسي است که ممکن است به دليل اسپاسم عضلات بين دنده اي و ديافراگم دچار اختلال شده باشد .

در صورتيکه در مراحل ابتدايي برق گرفتگي و اثر سوء آن بر سيستم هدايتي قلب cardioversioin توسط D.c Shock انجام گيرد مي توان ريتم قلب را به حالت طبيعي برگرداند که معمولاً در اين حالت قلب بصورت پايدار با ريتم نرمال به فعاليت خود ادامه ميدهد . در صورت رابدوميوليز شديد ممکن است کار کليه ها دچار اختلال گردد که مايع درماني در اين موارد اولين اقدام مي باشد . اختلالات پايداري و دپررس ممکن است در اثر عوارض ناشي از برق گرفتگي رخ دهد که در هر مورد اقدامات درماني خاص آن بايستي انجام شود . براي مثال جهت درمان سوختگي هاي ناشي از برق گرفتگي و بريدمان منظم زخم ها و پانسمان مرتب آن بهمراه استفاده از کرم هاي مناسب و درمان آنتي بيوتيکي لازم وضروري است در صورت بروز اختلالات عصبي و رواني مي توان با استفاده از مشاوره هاي روانپزشکي و داروهاي مناسب بيماري را تا حدي کنترل نمود . deformity جوشگاه هاي ناشي از سوختگي متعاقب برق گرفتگي را نيز مي توان به کمک روشهاي مختلف فيزيوتراپي به ميزان قابل توجهي بهبود بخشيد.

Referrances
1- Stuart H . Jams , Jan J.Nerdby . Ferensic science .First edition CRC press, 2003 2- Negeshkumar G. Rao forensic medicaine and toxicology , first edition , Jaypee, 2000 3- Vincent J Dimaio , Domeni ck Dimaio , forensic patholoegy, second edition , CRC press, 2001 4- CJ polson , the essentials of forensic medicine , third edition pergamon press, 1973 5- pekka saukko , Bernard Knight , Knights forensic pathology , third edition , Arnold , 2007 6- Barry AJ, fissue , Techniques of crime scene Inveshigation . 7th edition CRC Press, 2004 7- Neuropsychological changes following electrical injury. 8-Rehabilitation of burn injured patients following lightning and electrical trauma. 9- [ Emergency treatment of injuries following lightning and electrical accidents] 10-Modern concepts of treatment and prevention of electrical burns . 11- Delsyed brain atrophy after electrical injury . 12-