Pathofysiologie

Schade door elektriciteit kan worden onderverdeeld in:

• directe weefselschade
  • ontstaat door directe effecten van elektrische energie
  • kan celmembranen aantasten, hun elektrische eigenschappen abrupt veranderen (cellulaire depolarisatie) en direct celletsel veroorzaken door poriën in celmembranen te vormen (elektroporatie)
• indirecte weefselschade
  • thermisch letsel
    • veroorzaakt door de omzetting van elektrische energie in thermische energie wanneer de stroom door het lichaamsweefsel gaat.
  • secundair mechanisch trauma
    • ontstaat door vallen of hevige spiercontractie (1,2)

De volgende factoren bepalen de mate van elektrisch letsel

• omvang van de geleverde energie - spanning
  • is de belangrijkste factor die de mate van weefselschade bepaalt
  • hoe hoger de spanning, hoe groter de schade
• ondervonden weerstand
  • is het vermogen om de stroom te belemmeren
  • meer resistent weefsel genereert meer warmte dan minder resistent weefsel
    • minst bestand - zenuwen, bloed, slijmvliezen, spieren
    • gemiddeld resistent - droge huid, pezen, vetweefsel
    • meest resistent - bot
• type stroom
  • wisselstroom is drie keer gevaarlijker dan gelijkstroom met dezelfde spanning
    • gelijkstroom, die constant in één richting stroomt, veroorzaakt een enkele spiersamentrekking die vaak sterk genoeg is om de persoon weg te duwen van de stroombron
    • wisselstroom, die periodiek van richting verandert, veroorzaakt een voortdurende spiercontractie. Hierdoor kunnen mensen hun greep op de stroombron niet loslaten
• stroombaan door het lichaam
  • dit bepaalt
    • de weefsels die risico lopen op letsel
    • soort letsel
    • mate van omzetting van elektrisch letsel in thermische energie (ongeacht of het gaat om hoge, lage of bliksemspanningen)
• duur van het contact (2)

Opmerkingen:

• een elektrische brandwond veroorzaakt voornamelijk schade door warmteontwikkeling. De warmteproductie is evenredig met de elektrische energie, zoals bepaald door het Joule-effect. Bovendien is de temperatuurstijging van weefsel afhankelijk van de snelheid waarmee warmte wordt afgevoerd van de plaats van het letsel door geleiding, convectie en straling. Bijgevolg heeft elektriciteit die bot bereikt de neiging om dit weefsel meer op te warmen dan het omringende weefsel. Doordat het moeilijker is om de warmte van deze plek af te voeren, neemt ook de schade toe.
• De plaatsen waar elektriciteit het lichaam binnenkomt en verlaat zijn over het algemeen de plaatsen waar de huid de bron heeft aangeraakt. Dit zijn meestal de handen of voeten, die een grotere huiddikte hebben dan andere plaatsen. Als gevolg van de hogere weerstand is de kans op warmteontwikkeling groter, met als gevolg verkoling en 'blowout'-letsels.
• Elektriciteit kan over de buigoppervlakken van het lichaam vonken. De belangrijkste plaatsen voor dit fenomeen zijn de pols, de antecubitale fossa en de popliteale fossa.
  
  
• elektrische verwondingen die gepaard gaan met langdurige spasmen in de skeletspieren die contact houden met de bron, worden geassocieerd met grotere verwondingen door langdurige blootstelling. Op dezelfde manier kan spierkramp leiden tot gewelddadige bewegingen van het lichaam met bijbehorend trauma. Hartritmestoornissen zijn waarschijnlijk als de stroom wisselend is en de frequentie van natuurlijke geleidende paden benadert - 40 tot 200 cycli per seconde. Tot slot kan elektriciteit die wordt omgezet in warmte kleding doen ontvlammen, wat brandwonden aan de huid kan veroorzaken.

Referentie:

• (1) Waldmann V et al. Elektrisch letsel. BMJ. 2017;357:j1418
• (2) Ungureanu M. Elektrocutie-behandelstrategie (casuspresentatie). J Med Life. 2014;7(4):623-6.