Descarga eléctrica

La descarga eléctrica de fuentes artificiales se produce al atravesar el cuerpo humano. Los síntomas pueden incluir quemaduras en la piel, daño a órganos internos y tejidos blandos, arritmia cardíaca y paro respiratorio. El diagnóstico se establece según criterios clínicos y datos de laboratorio. El tratamiento de la descarga eléctrica es de soporte e intensivo para lesiones graves.

Aunque los accidentes eléctricos en el hogar (como tocar enchufes eléctricos o recibir una descarga eléctrica con un electrodoméstico pequeño) rara vez resultan en lesiones o consecuencias importantes, aproximadamente 400 accidentes de alto voltaje resultan en muerte cada año en los Estados Unidos.

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Fisiopatología de la lesión eléctrica

Tradicionalmente, la gravedad de la lesión eléctrica depende de seis factores de Kovenhoven:

• tipo de corriente (continua o alterna);
• voltaje y potencia (ambas cantidades describen la intensidad de la corriente);
• duración de la exposición (cuanto más largo sea el contacto, más grave será el daño);
• resistencia corporal y dirección de la corriente (dependiendo del tipo de tejido dañado).

Sin embargo, el voltaje del campo eléctrico, un concepto más nuevo, parece ser un predictor más preciso de la gravedad de la lesión.

Factores de Cowenhoven. La corriente alterna (CA) suele cambiar de dirección. Este es el tipo de corriente que suele alimentar los enchufes eléctricos en Estados Unidos y Europa. La corriente continua (CC) fluye en la misma dirección continuamente. Esta es la corriente que producen las baterías. Los desfibriladores y cardioversores suelen suministrar corriente continua. El efecto de la CA en el cuerpo depende en gran medida de su frecuencia. La CA de baja frecuencia (50-60 Hz) se utiliza en los enchufes eléctricos domésticos de Estados Unidos (60 Hz) y Europa (50 Hz). Puede ser más peligrosa que la CA de alta frecuencia y de 3 a 5 veces más peligrosa que la corriente continua del mismo voltaje y amperaje. La CA de baja frecuencia provoca una contracción muscular prolongada (tetania), que puede congelar la mano de la fuente de corriente, prolongando así los efectos eléctricos. La corriente continua (CC) suele provocar una única contracción muscular convulsiva, que suele alejar a la víctima de la fuente de corriente.

Generalmente, tanto para la corriente alterna (CA) como para la corriente continua (CC), cuanto mayor sea el voltaje (V) y la corriente, mayor será la lesión eléctrica (para la misma duración de la exposición). La corriente eléctrica doméstica en Estados Unidos varía de 110 V (una toma de corriente estándar) a 220 V (un electrodoméstico grande como una secadora). La corriente de alto voltaje (>500 V) suele causar quemaduras profundas, mientras que la corriente de bajo voltaje (110-220 V) suele causar espasmo muscular o tétania, que congela a la víctima a la fuente de corriente. El umbral de percepción de la corriente continua que entra en la mano es de aproximadamente 5-10 mA; para la corriente alterna a 60 Hz, el umbral es, en promedio, de 1-10 mA. La corriente máxima que no solo puede contraer los flexores de la mano, sino que también permite que la mano libere la fuente de corriente se denomina "corriente de liberación". La magnitud de la corriente de liberación varía según el peso corporal y la masa muscular. Para una persona de tamaño promedio que pesa 70 kg, la corriente de liberación es de aproximadamente 75 mA para corriente continua y aproximadamente 15 mA para corriente alterna.

La corriente alterna de bajo voltaje a 60 Hz que atraviesa el tórax durante un segundo puede inducir fibrilación ventricular con corrientes de tan solo 60-100 mA; para la corriente continua, se requieren aproximadamente 300-500 mA. Si se aplica corriente directamente al corazón (p. ej., a través de un catéter cardíaco o de los cables de un marcapasos), corrientes inferiores a 1 mA (CA o CC) pueden inducir fibrilación ventricular.

La cantidad de energía térmica dispersa de alta temperatura es igual a la intensidad de la corriente y al tiempo de resistencia. Por lo tanto, a cualquier intensidad de corriente y duración de exposición, incluso el tejido más resistente puede resultar dañado. La resistencia eléctrica del tejido, medida en ohmios/cm2, está determinada principalmente por la resistencia de la piel. El grosor y la sequedad de la piel aumentan la resistencia; la piel seca, bien queratinizada e intacta tiene un valor de resistencia medio de 20 000-30 000 ohmios/cm2. En una palma o un pie callosos, la resistencia puede alcanzar los 2-3 millones de ohmios/cm2. En una piel húmeda y fina, la resistencia es de media de 500 ohmios/cm2. La resistencia de la piel dañada (p. ej., un corte, una abrasión o una punción con aguja) o de las membranas mucosas húmedas (p. ej., la boca, el recto o la vagina) no puede superar los 200-300 ohmios/cm2. Si la resistencia cutánea es alta, se puede disipar mucha energía eléctrica en ella, lo que provoca quemaduras graves en los puntos de entrada y salida de la corriente, con mínimo daño interno. Si la resistencia cutánea es baja, las quemaduras cutáneas son menos extensas o inexistentes, pero se puede disipar más energía eléctrica en los órganos internos. Por lo tanto, la ausencia de quemaduras externas no excluye la ausencia de traumatismo eléctrico, y la gravedad de las quemaduras externas no determina su gravedad.

El daño a los tejidos internos también depende de su resistencia y, además, de la densidad de la corriente eléctrica (corriente por unidad de área; la energía se concentra más cuando el mismo flujo pasa por un área menor). Por lo tanto, si la energía eléctrica entra por el brazo (principalmente a través de tejidos de menor resistencia, como músculos, vasos sanguíneos o nervios), la densidad de la corriente eléctrica aumenta en las articulaciones, debido a la proporción significativa del área transversal de la articulación compuesta por tejidos de mayor resistencia (p. ej., hueso, tendón), en la que el volumen de los tejidos de menor resistencia se reduce. Por lo tanto, el daño a los tejidos de menor resistencia (ligamentos, tendones) es más pronunciado en las articulaciones de la extremidad.

La dirección de la corriente (bucle) que atraviesa a la víctima determina qué estructuras corporales resultan dañadas. Dado que la corriente alterna cambia de dirección de forma continua y completa, los términos comúnmente utilizados "entrada" y "salida" no son del todo apropiados. Los términos "fuente" y "tierra" se consideran los más precisos. Una "fuente" típica es la mano, seguida de la cabeza. El pie se relaciona con la "tierra". La corriente que circula por la vía "mano a mano" o "mano a pie" suele atravesar el corazón y puede causar arritmia. Esta vía de corriente es más peligrosa que la que circula de un pie al otro. La corriente que pasa por la cabeza puede dañar el sistema nervioso central.

Intensidad del campo eléctrico. La intensidad del campo eléctrico determina la magnitud del daño tisular. Por ejemplo, pasar una corriente de 20.000 voltios (20 kV) a través de la cabeza y todo el cuerpo de una persona de unos 2 m de altura crea un campo eléctrico de aproximadamente 10 kV/m. Del mismo modo, una corriente de 110 voltios que pasa a través de tan solo 1 cm de tejido (por ejemplo, a través del labio de un bebé) crea un campo eléctrico de 11 kV/m; por eso, una corriente de bajo voltaje que pasa a través de un pequeño volumen de tejido puede causar daños tan graves como una corriente de alto voltaje que pasa a través de un gran volumen de tejido. Por el contrario, si se considera principalmente el voltaje en lugar de la intensidad del campo eléctrico, las lesiones eléctricas menores o insignificantes pueden clasificarse como lesiones de alto voltaje. Por ejemplo, la descarga eléctrica que una persona recibe al frotarse el pie en una alfombra en invierno corresponde a un voltaje de miles de voltios.

Patología del shock eléctrico

La exposición a campos eléctricos de bajo voltaje causa una sensación desagradable inmediata (similar a una descarga eléctrica), pero rara vez resulta en daños graves o irreversibles. La exposición a campos eléctricos de alto voltaje puede causar daño térmico o electroquímico a los tejidos internos, que puede incluir hemólisis, coagulación proteica, necrosis coagulativa del músculo y otros tejidos, trombosis vascular, deshidratación y roturas de músculos y tendones. La exposición a campos eléctricos de alto voltaje puede resultar en edema masivo, que se produce como resultado de la coagulación venosa, edema muscular y el desarrollo del síndrome compartimental. El edema masivo también puede causar hipovolemia e hipotensión arterial. La destrucción muscular puede causar rabdomiólisis y mioglobinuria. La mioglobinuria, la hipovolemia y la hipotensión arterial aumentan el riesgo de insuficiencia renal aguda. Los desequilibrios electrolíticos también son posibles. Las consecuencias de la disfunción orgánica no siempre se correlacionan con la cantidad de tejido destruido (por ejemplo, la fibrilación ventricular puede ocurrir en el contexto de una destrucción relativamente menor del músculo cardíaco).

Síntomas de descarga eléctrica

Las quemaduras pueden estar claramente delimitadas en la piel, incluso cuando la corriente penetra irregularmente en tejidos más profundos. Pueden producirse contracciones musculares involuntarias graves, convulsiones, fibrilación ventricular o paro respiratorio debido a daño del SNC o parálisis muscular. El daño cerebral o a los nervios periféricos puede causar diversos déficits neurológicos. Es posible que se produzca un paro cardíaco sin quemaduras en un accidente en el baño [cuando una persona mojada (conectada a tierra) entra en contacto con una corriente de 110 V (p. ej., de un secador de pelo o una radio)].

Los niños pequeños que muerden o chupan alambres alargados pueden sufrir quemaduras en la boca y los labios. Estas quemaduras pueden causar deformidades estéticas y afectar el crecimiento de los dientes y los maxilares. Aproximadamente el 10% de estos niños experimenta sangrado de las arterias bucales después de que la costra se desprende entre el quinto y el décimo día.

La descarga eléctrica puede provocar contracciones musculares violentas o caídas (por ejemplo, desde una escalera o un techo) que resulten en dislocaciones (la descarga eléctrica es una de las pocas causas de dislocación posterior del hombro), fracturas de la columna y otros huesos, daños a los órganos internos y pérdida del conocimiento.

Diagnóstico y tratamiento de la descarga eléctrica

En primer lugar, es necesario interrumpir el contacto de la víctima con la fuente de corriente. Lo mejor es desconectar la fuente de la red (encender el interruptor o desenchufar). Si no es posible cortar la corriente rápidamente, se debe alejar a la víctima de la fuente. Con una corriente de bajo voltaje, los rescatistas deben primero aislarse bien y luego, utilizando cualquier material aislante (por ejemplo, tela, un palo seco, goma, un cinturón de cuero), alejar a la víctima de la corriente golpeándola o tirando de ella.

Precaución: Si la línea puede estar bajo alto voltaje, no intente liberar a la víctima hasta que se haya desenergizado. Distinguir las líneas de alto voltaje de las de bajo voltaje no siempre es fácil, especialmente en exteriores.

La víctima, liberada de la corriente, es examinada para detectar signos de paro cardíaco o respiratorio. A continuación, se inicia el tratamiento del shock, que puede ser consecuencia de un traumatismo o quemaduras graves. Tras la reanimación inicial, se examina al paciente completamente (de pies a cabeza).

En pacientes asintomáticos, en ausencia de embarazo, cardiopatía concomitante y en casos de exposición breve a la corriente doméstica, en la mayoría de los casos no hay daños internos ni externos significativos y pueden ser enviados a casa.

En otros pacientes, es necesario determinar la pertinencia de realizar un ECG, un hemograma completo, la determinación de la concentración de enzimas musculares cardíacas y un análisis general de orina (en particular para detectar mioglobinuria). Se realiza una monitorización cardíaca durante 6-12 horas en pacientes con arritmias, dolor torácico u otros signos clínicos que indiquen posibles trastornos cardíacos; y, posiblemente, en mujeres embarazadas y pacientes con antecedentes cardíacos. En caso de alteración de la consciencia, se realiza una tomografía computarizada (TC) o una resonancia magnética (RM).

El dolor causado por una quemadura eléctrica se trata con analgésicos opioides intravenosos, ajustando la dosis con precaución. En la mioglobinuria, la alcalinización de la orina y el mantenimiento de una diuresis adecuada (aproximadamente 100 ml/h en adultos y 1,5 ml/kg por hora en niños) reducen el riesgo de insuficiencia renal. Las fórmulas estándar de reposición volumétrica de líquidos basadas en el área de la quemadura subestiman el déficit de líquidos en las quemaduras eléctricas, lo que hace que su uso sea inadecuado. El desbridamiento quirúrgico de un gran volumen de tejido muscular dañado puede reducir el riesgo de insuficiencia renal causada por mioglobinuria.

La profilaxis antitetánica y el cuidado adecuado de las quemaduras son esenciales. Todos los pacientes con quemaduras eléctricas importantes deben ser derivados a una unidad especializada en quemados. Los niños con quemaduras labiales deben ser evaluados por un odontopediatra o un cirujano oral con experiencia en el tratamiento de este tipo de lesiones.

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Prevención de descargas eléctricas

Los dispositivos eléctricos que puedan entrar en contacto con el cuerpo deben estar aislados, conectados a tierra y a una red equipada con dispositivos especiales para desconectarlos instantáneamente de la fuente de alimentación. El uso de interruptores que desconectan el circuito cuando se produce una fuga de corriente de tan solo 5 mA es sumamente eficaz para prevenir descargas eléctricas y lesiones eléctricas, por lo que deben utilizarse en la práctica.