20. MALATTIE DOVUTE AD AGENTI FISICI 277. DANNI DA ELETTRICITA'Danni provocati dal passaggio di corrente elettrica attraverso il corpo. Sommario: La corrente elettrica può essere di natura atmosferica (fulmine) o artificiale, generata dall’uomo (p. es., linee ad alto o a basso voltaggio).
Patogenesi Il tipo di corrente determina la gravità del danno. In generale, la corrente continua (CC), con frequenza zero (ma può essere intermittente o pulsante), è meno pericolosa della corrente alternata (CA), comunemente usata negli USA. Gli effetti della CA sull’organismo dipendono in larga misura dalla frequenza. Le correnti a bassa frequenza, cioè quelle a 50-60 Hz (cicli/s), che sono anche le più utilizzate, sono di solito più pericolose delle correnti ad alta frequenza e presentano una pericolosità da 3 a 5 volte maggiore rispetto a una CC dello stesso voltaggio e amperaggio. La CC tende a provocare una contrazione convulsiva, che spesso determina il distacco spontaneo del soggetto dalla fonte della corrente. Al contrario, una CA a 60 Hz (corrente per uso domestico) determina tetania muscolare, immobilizzando le mani sulla fonte di corrente, quindi un’esposizione prolungata può essere causa di gravi ustioni se il voltaggio è elevato. In genere, più alti sono il voltaggio e l’amperaggio, maggiore sarà il danno determinato da entrambi i tipi di corrente. Le correnti ad alto voltaggio (> 500-1000 V) provocano ustioni profonde, mentre quelle a basso voltaggio immobilizzano il soggetto al circuito elettrico. La soglia di percezione di una corrente a 60 Hz, che entra nella mano, è di circa 5-10 milliampere (mA) per la CC e di circa 1-10 mA per la CA. L’amperaggio massimo che può causare la contrazione dei muscoli flessori del braccio, ma che ancora permette al soggetto di liberare la mano dalla fonte di corrente, è definito corrente "let-go". Per la CC il valore della corrente "let-go" è di circa 75 mA per un uomo di 70 kg di peso, mentre per la CA è di circa 15 mA e varia con la massa muscolare. Una CA a 60 Hz a basso voltaggio (da 110 a 220 V), che passi attraverso il torace per una frazione di secondo, può provocare una fibrillazione ventricolare, ad amperaggi di appena 60-100 mA; con una CC sono invece necessari 300-500 mA. Se la corrente arriva al cuore per via diretta (p. es., tramite un catetere cardiaco o gli elettrodi di un pacemaker), può produrre fibrillazione anche avendo un’intensità molto più bassa (< 1 mA per la CA o la CC). La resistenza del corpo (misurata in ohm/cm2) è concentrata innanzitutto sulla pelle e varia direttamente con le condizioni della stessa. La resistenza della cute secca, ben cheratinizzata e integra, presenta valori compresi tra 20000-30000 ohm/ cm2; per una mano callosa e ispessita o per la pianta del piede può essere di 2-3 milioni di ohm/ cm2. La resistenza della cute umida e sottile corrisponde circa a 500 ohm/cm2. Se la pelle è ferita (p. es., taglio, abrasione o puntura) o se la corrente è applicata a mucose umide (p. es., bocca, retto, vagina) la resistenza può essere di appena 200-300 ohm/cm2. Se la resistenza cutanea è bassa, si potranno osservare ustioni superficiali di lieve entità, mentre a livello cardiaco potrebbe comunque verificarsi un arresto, nel caso in cui la corrente raggiunga il cuore. Se la resistenza della cute è elevata, al momento del passaggio della corrente attraverso la pelle si può osservare la dispersione in superficie di molta energia, che produrrà ampie ustioni superficiali nei punti di ingresso e di uscita, con carbonizzazione dei tessuti interposti (calore = amperaggio2 × resistenza). I tessuti interni vengono colpiti in rapporto alla loro resistenza: nervi, vasi sanguigni e muscoli conducono l’elettricità molto meglio dei tessuti a maggior densità (p. es., grasso, tendini e ossa) e vengono quindi danneggiati in maniera preferenziale. Il percorso della corrente attraverso il corpo determina la natura del danno. Il passaggio della corrente da un braccio all’altro o da un braccio a un piede è come se attraversasse il cuore, cosicché è molto più pericoloso del passaggio tra una gamba e la terra. I danni elettrici alla testa possono provocare attacchi epilettici, emorragie intraventricolari, arresto respiratorio, fibrillazione ventricolare o asistolia e, come effetto ritardato, cataratte. I punti di ingresso più frequenti della corrente sono la mano seguita dal capo, mentre il punto di uscita più frequente è il piede. Nel caso della CA, l’uscita e l’entrata sono termini inappropriati, perché non è possibile determinare quali siano le sedi di entrata e di uscita. Termini più appropriati sono "sorgente" e "terra". In genere, la durata del flusso di corrente attraverso il corpo è direttamente proporzionale all’estensione del danno, perché un’esposizione prolungata, consentendo il passaggio di corrente in profondità, provoca la distruzione dei tessuti. Il passaggio della corrente produce calore, provocando la lesione dei tessuti interni.
Sintomi e segni Le manifestazioni cliniche dei danni elettrici dipendono dalle complesse interazioni dei fattori sopra illustrati. Si possono verificare gravi alterazioni delle funzioni fisiologiche, come contrazioni muscolari involontarie, attacchi epilettici, fibrillazione ventricolare o arresto respiratorio (apnea), conseguente a lesioni del SNC o a paralisi muscolare. Possono inoltre verificarsi danni termici, elettrochimici o di altro tipo (p. es., emolisi, coagulazione proteica, trombosi vascolare, disidratazione, avulsione muscolare e tendinea). Spesso si verifica una combinazione di questi effetti. Le ustioni possono essere nettamente demarcate sulla cute ed estendersi notevolmente in profondità ai tessuti sottostanti. I voltaggi elevati possono produrre necrosi coagulativa dei muscoli o di altri tessuti interni compresi tra il punto di ingresso e quello di uscita della corrente. A seguito della coagulazione venosa e del rigonfiamento dei muscoli può manifestarsi un edema cospicuo, con conseguente sviluppo di sindromi compartimentali. Alterazioni idro-elettrolitiche, ipotensione e mioglobinuria grave possono causare insufficienza renale acuta, si possono inoltre verificare lussazioni, fratture vertebrali o di altri segmenti scheletrici, lesioni interne e perdita di coscienza, a seguito di contrazioni muscolari molto intense o di cadute, secondarie alla scossa elettrica (p. es., l’elettricità può far sobbalzare una persona, causandone la caduta). Negli "incidenti da vasca da bagno" (generalmente, nel caso in cui un soggetto bagnato, con i piedi a diretto contatto con il pavimento, venga a contatto con apparecchiature elettriche a 110 V [in Italia, 220 V], p. es., un asciugacapelli o una radio) può verificarsi un arresto cardiaco senza la comparsa di ustioni esterne. Il fulmine lascia segni cutanei di ingresso e di uscita e provoca soltanto di rado danni muscolari o mioglobinuria, questo perché la durata del passaggio di corrente è troppo breve per determinare la distruzione della cute e dei tessuti. Il fulmine avvolge il soggetto, provocando danni interni limitati ma determinando un cortocircuito elettrico dei sistemi (p. es., asistolia cardiaca, confusione mentale, perdita di coscienza, sequele neuropsicologiche). In genere, nei sopravvissuti permangono delle forme di amnesia. Le complicanze a lungo termine più comuni sono rappresentate da: danni neuropsichici, sindrome da dolore e danno del sistema nervoso simpatico, la più comune causa di morte è rappresentata dall’arresto cardiopolmonare. Può accadere che i bambini, nei primissimi anni di vita, succhino i cavi di alimentazione e riportino ustioni della bocca e delle labbra, tali ustioni non causano solo problemi estetici, ma anche problemi di crescita dei denti, della mandibola e della mascella. Un ulteriore problema è rappresentato dall’emorragia dell’arteria labiale, che si verifica al momento del distacco dell’escara, 7-10 gg dopo la lesione, evenienza che può avvenire in circa il 10% dei casi.
Prevenzione Sono requisiti essenziali, oltre che il buon senso, la conoscenza e il rispetto per l’elettricità. Qualsiasi apparecchiatura elettrica, potenzialmente pericolosa, che entri in contatto con il corpo umano, deve essere provvista di un buon sistema di messa a terra ed essere collegata a impianti elettrici dotati di interruttori salvavita. Questi interruttori, che scattano automaticamente se viene rilevata una dispersione di corrente anche di soli 5 mA, sono eccellenti e di facile reperibilità. La prevenzione dei danni da fulmine implica l’uso del buon senso, di appropriati sistemi protettivi, la conoscenza delle previsioni metereologiche e la prontezza nel trovare un riparo adatto durante i temporali.
Terapia È necessario interrompere il contatto tra il corpo della vittima e la sorgente della corrente elettrica. Il metodo migliore, se attuabile rapidamente, è quello di staccare la corrente (p. es., agendo sull’interruttore generale, o staccando la spina di alimentazione dell’apparecchio elettrico); altrimenti, si deve staccare la vittima dalla fonte di corrente. Per correnti a basso voltaggio (110-220 V), il soccorritore dovrà innanzitutto isolarsi adeguatamente dal terreno e quindi utilizzare strumenti di materiale isolante (p. es., tessuti, legno asciutto, gomma, cinte di cuoio) per trarre in salvo la vittima. Se le linee sono ad alto voltaggio non si deve tentare in alcun modo di staccare la vittima dalla fonte di corrente, almeno fino a quando quest’ultima non sia stata interrotta. Non è sempre facile distinguere le linee ad alto voltaggio da quelle a basso voltaggio, soprattutto all’aperto. Una volta che sia possibile toccare la vittima senza correre alcun rischio, si devono rapidamente valutare le funzioni vitali (p. es., i polsi radiale, femorale o carotideo, la funzione respiratoria e lo stato di coscienza). Il primo provvedimento sarà rivolto ad assicurare la pervietà delle vie aeree. Se sono assenti movimenti respiratori spontanei o se è in atto un arresto cardiaco, è necessario provvedere immediatamente alla rianimazione cardiopolmonare (v. Cap. 206). La terapia dello shock e delle altre manifestazioni delle ustioni gravi è illustrata nel Cap. 276. Una volta ristabilite le funzioni vitali, si dovranno valutare complessivamente la natura e l’entità dei danni riportati dal soggetto e si dovrà procedere a trattarli. Si dovranno anche ricercare eventuali lussazioni, fratture, lesioni cervicospinali e interne. Se è presente mioglobinuria, è essenziale reintegrare i liquidi e procedere a terapia alcalinizzante per ridurre il rischio di precipitazione di mioglobina a livello dei tubuli renali (v. Cap. 276). Per aumentare il flusso renale possono essere indicati il mannitolo o la furosemide, è inoltre necessario attuare la profilassi antitetanica per qualsiasi tipo di ustione. La valutazione di base per tutti i danni da elettricità comprende un ECG, gli enzimi cardiaci, un emocromo completo e l’analisi delle urine, ponendo particolare attenzione alla mioglobina. Inoltre, se esiste il sospetto di un danno cardiaco, di aritmie o è presente dolore toracico, è indicato un monitoraggio cardiaco per 12 h. Qualsiasi deterioramento dello stato di coscienza rende imperativa l’esecuzione di una TC o di una RMN, per escludere eventuali emorragie intracraniche. Nelle vittime di folgorazioni da fulmine possono essere necessari la rianimazione cardiopolmonare, controlli e terapie di supporto. Di regola si limita la somministrazione di liquidi per la possibile insorgenza di edema cerebrale. I bambini con ustioni delle labbra vanno inviati a uno specialista in ortodonzia pediatrica o a un chirurgo maxillo-facciale, esperti nella valutazione e nel trattamento a lungo termine di queste lesioni.
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