Lesão elétrica - Electrical injury

Lesão elétrica
Outros nomes Choque elétrico
Lesão por raio.jpg
Ferimento por raio causado por um raio próximo . A leve vermelhidão ramificada (às vezes chamada de figura de Lichtenberg ) subindo pela perna era causada pelos efeitos da corrente.
Especialidade Medicamento de emergência
Complicações Queimaduras , rabdomiólise , parada cardíaca , fraturas ósseas
Frequência > 30.000 por ano (EUA)
Mortes ~ 1.000 por ano (EUA)

Lesão elétrica é uma reação fisiológica causada pela passagem de corrente elétrica pelo corpo. A lesão depende da densidade da corrente, resistência do tecido e duração do contato. Correntes muito pequenas podem ser imperceptíveis ou produzir uma leve sensação de formigamento. Um choque causado por uma corrente baixa e inofensiva pode assustar uma pessoa e causar ferimentos devido a uma sacudidela ou queda. Correntes mais fortes podem causar algum grau de desconforto ou dor, enquanto correntes mais intensas podem induzir contrações musculares involuntárias, impedindo a pessoa de se libertar da fonte de eletricidade. Correntes ainda maiores resultam em dano ao tecido e podem desencadear fibrilação ventricular ou parada cardíaca . As consequências de lesões causadas por eletricidade podem incluir amputações, fraturas ósseas e lesões ortopédicas e musculoesqueléticas. Se a morte resultar de um choque elétrico, a causa da morte é geralmente chamada de eletrocussão .

Lesões elétricas ocorrem quando uma parte do corpo entra em contato com a eletricidade, o que faz com que uma corrente suficiente passe pelo tecido da pessoa. O contato com fiação ou dispositivos energizados é a causa mais comum. Em casos de exposição a altas tensões , como em uma torre de transmissão de energia , o contato direto pode não ser necessário, pois a tensão pode "saltar" o entreferro para o dispositivo elétrico.

Após uma lesão elétrica causada por corrente elétrica doméstica, se a pessoa não apresentar sintomas, não apresentar problemas cardíacos subjacentes e não estiver grávida, não serão necessários mais exames. Caso contrário , podem ser realizados um eletrocardiograma , exames de sangue para verificar o coração e exames de urina para detectar sinais de ruptura muscular.

O manejo pode envolver reanimação , medicamentos para a dor, tratamento de feridas e monitoramento cardíaco. Lesões elétricas afetam mais de 30.000 pessoas por ano nos Estados Unidos e resultam em cerca de 1.000 mortes.

sinais e sintomas

Queimaduras

Queimadura de segundo grau após um acidente na linha de alta tensão

O aquecimento devido à resistência pode causar queimaduras extensas e profundas . Quando aplicada na mão, a eletricidade pode causar contração muscular involuntária, produzindo o fenômeno de "não soltar" e aumentando o risco de queimaduras graves. Níveis de tensão de 500 a 1000 volts tendem a causar queimaduras internas devido à grande energia (que é proporcional à duração multiplicada pelo quadrado da tensão dividido pela resistência) disponível na fonte. Os danos causados ​​pela corrente são causados ​​pelo aquecimento do tecido e / ou lesão por eletroporação. Para a maioria dos casos de trauma elétrico de alta energia, o aquecimento Joule nos tecidos mais profundos ao longo da extremidade atingirá temperaturas prejudiciais em poucos segundos.

Fibrilação ventricular

Uma tensão de alimentação doméstica (110 ou 230 V), 50 ou 60 Hz de corrente alternada (AC) através do tórax por uma fração de segundo pode induzir fibrilação ventricular em correntes tão baixas quanto 30 miliamperes (mA). Com corrente contínua (DC), 300 a 500 mA são necessários. Se a corrente tem um caminho direto para o coração (por exemplo, por meio de um cateter cardíaco ou outro tipo de eletrodo ), uma corrente muito mais baixa de menos de 1 mA (CA ou CC) pode causar fibrilação. Se não for tratada imediatamente por desfibrilação , a fibrilação geralmente é letal porque todas as fibras do músculo cardíaco se movem independentemente, em vez de nos pulsos coordenados necessários para bombear o sangue e manter a circulação. Acima de 200 mA, as contrações musculares são tão fortes que os músculos do coração não conseguem se mover, mas essas condições evitam a fibrilação.

Efeitos neurológicos

A corrente elétrica pode causar interferência no controle nervoso, especialmente no coração e nos pulmões. Foi demonstrado que o choque elétrico que não leva à morte causa neuropatia no local por onde a corrente entrou no corpo. Os sintomas neurológicos de lesão elétrica podem ocorrer imediatamente, o que tradicionalmente tem uma probabilidade maior de cura, embora também possam demorar dias ou anos. As consequências neurológicas tardias da lesão elétrica têm um pior prognóstico .

Quando o patch de corrente elétrica passa pela cabeça, parece que, com a aplicação de corrente suficiente, a perda de consciência quase sempre ocorre rapidamente. (Isto é confirmado por algum limitado auto-experimentação por designers iniciais da cadeira eléctrica e por pesquisa a partir do campo de criação de animais , onde atordoamento eléctrico tem sido extensivamente estudado).

Se ocorrer fibrilação ventricular (como acima), o suprimento de sangue ao cérebro é diminuído, o que pode causar hipóxia cerebral (e suas consequências neurológicas associadas).

Saúde mental

Existem vários efeitos psiquiátricos que podem ocorrer como resultado de lesões elétricas. Mudanças comportamentais também podem ocorrer, mesmo que o caminho da corrente elétrica não passe pelo cabeçote. Os sintomas podem incluir:

  • Depressão , incluindo sentimentos de baixa auto-estima e culpa
  • Transtornos do espectro de ansiedade , incluindo transtorno de estresse pós-traumático e medo da eletricidade
  • Mau humor, incluindo um limiar mais baixo de frustração e "perder a paciência"
  • Perda de memória, diminuição da capacidade de atenção e dificuldade de aprendizagem

Riscos de arco voltaico

OSHA descobriu que até 80 por cento de seus ferimentos elétricos envolvem queimaduras térmicas devido a falhas de arco. O arco voltaico em uma falha elétrica produz o mesmo tipo de radiação de luz da qual os soldadores elétricos se protegem usando protetores faciais com vidro escuro, luvas de couro pesadas e roupas de cobertura total. O calor produzido pode causar queimaduras graves, especialmente na carne desprotegida. A explosão de arco produzida pela vaporização de componentes metálicos pode quebrar ossos e danificar órgãos internos. O grau de perigo presente em um determinado local pode ser determinado por uma análise detalhada do sistema elétrico e a proteção adequada usada se o trabalho elétrico tiver que ser executado com a eletricidade ligada.

Fisiopatologia

A corrente mínima que um ser humano pode sentir depende do tipo de corrente ( CA ou CC ), bem como da frequência de CA. Uma pessoa pode sentir pelo menos 1 mA ( rms ) de CA em 60 Hz, enquanto pelo menos 5 mA para CC. Por volta de 10 mA, a corrente CA passando pelo braço de um ser humano de 68 quilogramas (150 lb) pode causar contrações musculares poderosas; a vítima é incapaz de controlar voluntariamente os músculos e não pode liberar um objeto eletrificado. Isso é conhecido como "limite de liberação" e é um critério para risco de choque em regulamentações elétricas.

A corrente pode, se for alta o suficiente e fornecida com voltagem suficiente, causar dano ao tecido ou fibrilação que pode causar parada cardíaca; mais de 30 mA de CA (rms, 60 Hz) ou 300 - 500 mA de CC em alta tensão pode causar fibrilação. Um choque elétrico sustentado de CA a 120 V , 60 Hz é uma fonte especialmente perigosa de fibrilação ventricular porque geralmente excede o limite de liberação, embora não forneça energia inicial suficiente para impelir a pessoa para longe da fonte. No entanto, a gravidade potencial do choque depende dos caminhos que as correntes percorrem no corpo. Se a voltagem for inferior a 200 V, então a pele humana, mais precisamente o estrato córneo , é o principal contribuinte para a impedância do corpo no caso de um macrochoque - a passagem de corrente entre dois pontos de contato na pele. As características da pele não são lineares. Se a tensão estiver acima de 450–600 V, ocorre a ruptura dielétrica da pele. A proteção oferecida pela pele diminui com a transpiração e é acelerada se a eletricidade fizer com que os músculos se contraiam acima do limite de soltura por um período prolongado de tempo.

Se um circuito elétrico é estabelecido por eletrodos introduzidos no corpo, contornando a pele, o potencial de letalidade é muito maior se um circuito através do coração for estabelecido. Isso é conhecido como micro - choque . Correntes de apenas 10  µA podem ser suficientes para causar fibrilação neste caso com uma probabilidade de 0,2%.

Resistência corporal

Tensão 5% 50% 95%
25 V 1.750 Ω 3.250 Ω 6.100 Ω
100 V 1.200 Ω 1.875 Ω 3.200 Ω
220 V 1,000 Ω 1.350 Ω 2.125 Ω
1000 V 700 Ω 1.050 Ω 1.500 Ω

A voltagem necessária para eletrocussão depende da corrente que passa pelo corpo e da duração da corrente. A lei de Ohm afirma que a corrente consumida depende da resistência do corpo. A resistência da pele humana varia de pessoa para pessoa e oscila entre os diferentes momentos do dia. O NIOSH declara "Em condições de seca, a resistência oferecida pelo corpo humano pode chegar a 100.000 ohms. A pele úmida ou rachada pode diminuir a resistência do corpo para 1.000 ohms", acrescentando que "a energia elétrica de alta voltagem destrói rapidamente a pele humana , reduzindo a resistência do corpo humano para 500 ohms ".

A Comissão Eletrotécnica Internacional fornece os seguintes valores para a impedância corporal total de um circuito manual para pele seca, grandes áreas de contato, correntes CA de 50 Hz (as colunas contêm a distribuição da impedância no percentil da população ; por exemplo, em 100 V 50% da população tinha uma impedância de 1875Ω ou menos):

Pele

A característica de tensão-corrente da pele humana não é linear e depende de muitos fatores, como intensidade, duração, histórico e frequência do estímulo elétrico. A atividade das glândulas sudoríparas, a temperatura e a variação individual também influenciam a característica de voltagem-corrente da pele. Além da não linearidade, a impedância da pele exibe propriedades assimétricas e variáveis ​​no tempo. Essas propriedades podem ser modeladas com precisão razoável. As medições de resistência feitas em baixa voltagem usando um ohmímetro padrão não representam com precisão a impedância da pele humana em uma gama significativa de condições.

Para estimulação elétrica sinusoidal inferior a 10 volts, a característica de tensão-corrente da pele é quase-linear. Com o tempo, as características elétricas podem se tornar não lineares. O tempo necessário varia de segundos a minutos, dependendo do estímulo, colocação do eletrodo e características individuais.

Entre 10 volts e cerca de 30 volts, a pele exibe características elétricas não lineares, mas simétricas. Acima de 20 volts, as características elétricas são não lineares e simétricas. A condutância da pele pode aumentar em várias ordens de magnitude em milissegundos. Isso não deve ser confundido com colapso dielétrico , que ocorre em centenas de volts. Por essas razões, o fluxo de corrente não pode ser calculado com precisão simplesmente aplicando a lei de Ohm usando um modelo de resistência fixa.

Ponto de entrada

  • Macroshock : corrente através da pele intacta e através do corpo. A corrente de um braço a outro, ou entre um braço e um pé, provavelmente atravessa o coração, portanto é muito mais perigosa do que a corrente entre uma perna e o solo. Este tipo de choque, por definição, deve passar para o corpo através da pele.
  • Microhock : Fonte de corrente muito pequena com uma via diretamente conectada ao tecido cardíaco. O choque deve ser administrado de dentro da pele, diretamente no coração, ou seja, um eletrodo de marca-passo ou um fio-guia, cateter condutor etc. conectado a uma fonte de corrente. Este é um risco amplamente teórico, pois os dispositivos modernos usados ​​nessas situações incluem proteções contra essas correntes.

Letalidade

Eletrocussão

O uso mais antigo do termo "eletrocução" citado pelo Oxford English Dictionary foi uma referência de jornal de 1889 ao método de execução então considerado. Pouco depois, em 1892, o termo foi usado na Ciência para se referir genericamente a morte ou ferimentos causados ​​por eletricidade.

Fatores de letalidade de choque elétrico

Gráfico log-log do efeito da corrente alternada I de duração T passando da mão esquerda para os pés, conforme definido na publicação IEC 60479-1.
AC-1: imperceptível
AC-2: perceptível, mas sem reação muscular
AC-3: contração muscular com efeitos reversíveis
AC-4: possíveis efeitos irreversíveis
AC-4.1: até 5% de probabilidade de fibrilação ventricular
AC-4.2: 5–50% probabilidade de fibrilação
AC-4.3: probabilidade de mais de 50% de fibrilação

A letalidade de um choque elétrico depende de várias variáveis:

  • Atual. Quanto mais alta a corrente, mais provável é que seja letal. Como a corrente é proporcional à tensão quando a resistência é fixa ( lei do ohm ), a alta tensão é um risco indireto para a produção de correntes mais altas.
  • Duração. Quanto mais longa a duração, mais provável será letal - interruptores de segurança podem limitar o tempo de fluxo de corrente
  • Caminho. Se a corrente fluir pelo músculo cardíaco, é mais provável que seja letal.
  • Alta tensão (mais de cerca de 600 volts). Além de um maior fluxo de corrente, a alta voltagem pode causar ruptura dielétrica na pele, diminuindo assim a resistência da pele e permitindo um fluxo de corrente ainda maior.
  • Implantes médicos . Marcapassos cardíacos artificiais ou desfibriladores cardioversores implantáveis (CDI) são sensíveis a correntes muito pequenas.
  • Condição médica pré-existente.
  • Idade e sexo.

Outros problemas que afetam a letalidade são a frequência , que pode causar parada cardíaca ou espasmos musculares. A corrente elétrica de freqüência muito alta causa queimação no tecido, mas não penetra no corpo o suficiente para causar parada cardíaca (veja eletrocirurgia ). Também é importante o caminho: se a corrente passar pelo tórax ou pela cabeça, há uma chance maior de morte. Em um circuito principal ou painel de distribuição de energia, é mais provável que o dano seja interno, levando à parada cardíaca . Outro fator é que o tecido cardíaco tem uma cronaxia (tempo de resposta) de cerca de 3 milissegundos, então eletricidade em frequências superiores a cerca de 333 Hz requer mais corrente para causar fibrilação do que é necessário em frequências mais baixas.

A comparação entre os perigos da corrente alternada em freqüências típicas de transmissão de energia (isto é, 50 ou 60 Hz) e a corrente contínua tem sido um assunto de debate desde a guerra das correntes na década de 1880. Experimentos com animais realizados durante esse tempo sugeriram que a corrente alternada era cerca de duas vezes mais perigosa do que a corrente contínua por unidade de fluxo de corrente (ou por unidade de voltagem aplicada).

Às vezes, é sugerido que a letalidade humana é mais comum com corrente alternada de 100–250 volts; no entanto, a morte ocorreu abaixo dessa faixa, com suprimentos tão baixos quanto 42 volts. Presumindo um fluxo de corrente constante (em oposição a um choque de um capacitor ou de eletricidade estática ), choques acima de 2.700 volts são freqüentemente fatais, com aqueles acima de 11.000 volts sendo geralmente fatais, embora casos excepcionais tenham sido observados. De acordo com uma história em quadrinhos do Guinness Book of World Records , Brian Latasa, de 17 anos, sobreviveu a um choque de 230.000 volts na torre de uma linha de ultra-alta tensão em Griffith Park , Los Angeles, em 9 de novembro de 1967. Uma reportagem sobre o evento afirmou que foi "sacudido pelo ar e caiu do outro lado da linha" e, embora resgatado por bombeiros, sofreu queimaduras em mais de 40% do corpo e ficou completamente paralisado, exceto pelas pálpebras. O choque com a tensão mais alta relatada que sobreviveu foi o de Harry F. McGrew, que entrou em contato com uma linha de transmissão de 340.000 volts em Huntington Canyon, Utah.

Prevenção

Epidemiologia

Houve 550 eletrocussões relatadas nos Estados Unidos em 1993, 2,1 mortes por milhão de habitantes. Naquela época, a incidência de eletrocussões estava diminuindo. Eletrocussões no local de trabalho constituem a maioria dessas fatalidades. De 1980 a 1992, uma média de 411 trabalhadores foram mortos a cada ano por eletrocussão. As mortes no local de trabalho causadas pela exposição à eletricidade nos EUA aumentaram quase 24% entre 2015 e 2019, de 134 para 166. No entanto, os acidentes elétricos no local de trabalho caíram 23% entre 2015 e 2019, de 2.480 para 1.900. Em 2019, os 5 principais estados com mais fatalidades elétricas no local de trabalho eram: (1) Texas (608); (2) Califórnia (451); (3) Flórida (306); (4) Nova York (273); e (5) Geórgia (207).

Um estudo recente conduzido pelo National Coroners Information System (NCIS) na Austrália revelou trezentos e vinte e um (321) casos fatais encerrados (e pelo menos 39 casos fatais ainda sob investigação coronária) que foram relatados aos legistas australianos onde uma pessoa morreu eletrocutada entre julho de 2000 e outubro de 2011.

Na Suécia, Dinamarca, Finlândia e Noruega, o número de mortes por eletricidade por milhão de habitantes foi de 0,6, 0,3, 0,3 e 0,2, respectivamente, nos anos 2007-2011.

Pessoas que sobrevivem a traumas elétricos podem sofrer uma série de lesões, incluindo perda de consciência, convulsões, afasia, distúrbios visuais, dores de cabeça, zumbido, paresia e distúrbios de memória. Mesmo sem queimaduras visíveis, os sobreviventes de choques elétricos podem enfrentar dor e desconforto muscular de longa duração, fadiga, dor de cabeça, problemas de condução e sensibilidade nervosa periférica, equilíbrio e coordenação inadequados, entre outros sintomas. Lesões elétricas podem levar a problemas com a função neurocognitiva, afetando a velocidade de processamento mental, atenção, concentração e memória. A alta frequência de problemas psicológicos está bem estabelecida e pode ser multifatorial. Como acontece com qualquer experiência traumática e com risco de vida, lesões elétricas podem resultar em distúrbios psiquiátricos pós-traumáticos. Existem vários institutos de pesquisa sem fins lucrativos que coordenam estratégias de reabilitação para sobreviventes de lesões elétricas, conectando-os a médicos especializados em diagnóstico e tratamento de vários traumas que surgem como resultado de lesões elétricas.

Usos deliberados

Usos médicos

O choque elétrico também é usado como terapia médica, sob condições cuidadosamente controladas:

Entretenimento

Máquina eletrizante do Musée Mécanique que realmente funciona com vibração

Choques elétricos leves também são usados ​​para entretenimento, especialmente como uma brincadeira, por exemplo, em dispositivos como uma caneta ou chiclete . No entanto, dispositivos como uma campainha de alegria e a maioria das outras máquinas em parques de diversões hoje usam apenas vibração que parece um pouco com um choque elétrico para alguém que não está esperando por isso.

Também é usado de forma divertida para estimulação sexual. Isso geralmente é feito por meio do uso de um eletroestimulador erótico que induz a eletroestimulação erótica . Estes dispositivos podem incluir uma varinha violeta , a estimulação do nervo eléctrica transcutânea , estimulação eléctrica do músculo , e as unidades feitas para jogo.

Policiamento e defesa pessoal

Armas electrochoque são incapacitantes armas utilizadas para dominar uma pessoa através da administração de choque eléctrico para interromper superficiais musculares funções. Um tipo é o dispositivo de energia condutiva (CED), uma pistola de eletrochoque conhecida popularmente pela marca " Taser ", que dispara projéteis que administram o choque por meio de um fio fino e flexível. Embora sejam ilegais para uso pessoal em muitas jurisdições, os Tasers foram comercializados para o público em geral. Outras armas de eletrochoque, como pistolas de choque, bastões de choque ("bastões de gado") e cintos de eletrochoque, administram um choque elétrico por contato direto.

Cercas elétricas são barreiras que usam choques elétricos para impedir que animais ou pessoas cruzem uma fronteira. A voltagem do choque pode ter efeitos que variam de desconfortáveis ​​a dolorosos ou até letais. A maioria das cercas elétricas é usada hoje para cercas agrícolas e outras formas de controle de animais, embora seja freqüentemente usada para aumentar a segurança de áreas restritas, e existem locais onde tensões letais são usadas.

Tortura

Os choques elétricos são utilizados como forma de tortura , uma vez que a voltagem e a corrente recebidas podem ser controladas com precisão e utilizadas para causar dor e medo, sem sempre prejudicar visivelmente o corpo da vítima.

A tortura elétrica tem sido usada na guerra e por regimes repressivos desde os anos 1930. O Exército dos Estados Unidos é conhecido por ter usado tortura elétrica durante a Segunda Guerra Mundial . Durante a Guerra da Argélia, tortura elétrica foi usada pelas forças militares francesas. A Amnistia Internacional publicou uma declaração de que as forças militares russas na Chechénia torturaram mulheres locais com choques eléctricos, prendendo fios nos seus seios.

O parrilla ( espanhol para 'grelha') é um método de tortura em que a vítima é amarrada a uma estrutura de metal e submetida a choque elétrico. Ele foi usado em vários contextos na América do Sul. A parrilla era comumente usada em Villa Grimaldi , um complexo prisional mantido pela Dirección de Inteligencia Nacional , uma parte do regime de Pinochet . Na década de 1970, durante a Guerra Suja , a parrilla era usada na Argentina. Francisco Tenório Júnior (conhecido como Tenorinho), um pianista brasileiro, foi submetido à parrilla durante a ditadura militar no Brasil .

Defensores dos doentes mentais e alguns psiquiatras como Thomas Szasz afirmaram que a terapia eletroconvulsiva (ECT) é uma tortura quando usada sem um benefício médico genuíno contra pacientes recalcitrantes ou não responsivos.

O Judge Rotenberg Center em Canton , Massachusetts , foi condenado por tortura pelo relator especial das Nações Unidas sobre tortura por usar choques elétricos como punição como parte de seu programa de modificação de comportamento .

O serial killer japonês Futoshi Matsunaga usou choques elétricos para controlar suas vítimas.

Pena de morte

O choque elétrico fornecido por uma cadeira elétrica é às vezes usado como um meio oficial de pena de morte nos Estados Unidos, embora seu uso tenha se tornado raro nos últimos tempos. Embora alguns defensores da cadeira elétrica a considerassem um método de execução mais humano do que enforcamento, tiro, gás venenoso, etc., ela agora foi geralmente substituída por injeções letais em estados que praticam a pena capital. A reportagem moderna afirma que às vezes são necessários vários choques para ser letal e que a pessoa condenada pode realmente pegar fogo antes de morrer.

Com exceção de partes dos Estados Unidos , apenas as Filipinas supostamente usaram esse método, de 1926 a 1976. Ele foi substituído intermitentemente pelo pelotão de fuzilamento , até que a pena de morte foi abolida naquele país. A eletrocussão continua legal em pelo menos 5 estados (Virgínia, Flórida, Alabama, Carolina do Norte e Kentucky) dos Estados Unidos.

Veja também

Referências

Fontes citadas

links externos

Classificação