Una lesión eléctrica es un daño causado por una corriente eléctrica de origen artificial que atraviesa el cuerpo. Los síntomas varían desde quemaduras de piel, daño a órganos internos y otros tejidos blandos, hasta arritmias cardíacas y paro respiratorio. El diagnóstico se realiza en base a los antecedentes, por criterios clínicos y por un estudio de laboratorio selectivo. El tratamiento es sintomático, con anteción intensiva de las lesiones graves.
Las lesiones eléctricas accidentales en el hogar (p. ej., tocar una toma corriente o recibir un choque eléctrico de un electrodoméstico pequeño) rara vez resultan en lesiones significativas o dejan secuelas. Sin embargo, cada año en los Estados Unidos, la exposición accidental a alto voltaje provoca casi 400 muertes y > 30.000 incidentes de choque no letales, y las quemaduras eléctricas representan alrededor del 5% de los ingresos a unidades de quemados.
Fisiopatología de las lesiones eléctricas
Tradicionalmente se enseña que la gravedad de la lesión eléctrica depende de las características de la exposición, lo que se conoce como factores de Kouwenhoven:
Tipo de corriente (continua [CC] o alterna [CA])
Voltaje y amperaje (ambos son mediciones de la potencia de la corriente)
Duración de la exposición (una exposición más prolongada incrementa la gravedad de la lesión)
Resistencia del cuerpo
Recorrido de la corriente (que determina el daño de los tejidos específicos)
Sin embargo, la potencia del campo eléctrico parece predecir la intensidad de la lesión con mayor precisión.
Factores de Kouwenhoven
La corriente alterna cambia de dirección con una frecuencia determinada y constante, y es la usada en la red eléctrica doméstica de los Estados Unidos y en todo el mundo. Mientras que la CC fluye constantemente en la misma dirección y es la corriente de las baterias comunes. Los desfibriladores y los cardioversores en general usan CC.
La forma en que la corriente alterna afecta al cuerpo depende principalmente de su frecuencia. Se usa una corriente alterna de baja frecuencia (50 a 60 Hz) en los hogares de los Estados Unidos (60 Hz) y Europa (50 Hz). La corriente alterna de baja frecuencia causa una contracción muscular prolongada (tetania), que puede impedir que una persona retire su mano u otra parte del cuerpo de la fuente de la corriente. Debido a este riesgo de exposición prolongada, la corriente alterna se asocia con tasas más altas de lesiones y mortalidad que la corriente alterna o continua de alta frecuencia del mismo voltaje y amperaje. La CC tiene más probabilidades de provocar una única contracción convulsiva que, a menudo, aleja a la víctima de la fuente de la corriente.
Tanto para la corriente alterna como para la corriente continua, cuanto mayor sea el voltaje (V) y el amperaje (A), mayor será la lesión eléctrica que se produzca (para una duración igual de la exposición). La corriente doméstica en Estados Unidos es de 110 V (toma de corriente estándar) o 220 V (p. ej. unidades de calefacción/aire acondicionado, secadoras de ropa, hornos, cargadores de vehículos eléctricos). Las corrientes de alto voltaje (> 500 V) tienden a provocar quemaduras profundas y las de bajo voltaje (110-220 V) tienden a ocasionar tetania muscular con riesgo de exposición prolongada si la persona no puede despegar su mano (u otra parte del cuerpo) de la fuente de corriente. El amperaje máximo que puede provocar la contracción de la musculatura flexora del brazo pero permite soltar la mano de la fuente de alimentación se conoce como corriente de sacudida que varía según el peso y la masa muscular. Para una persona promedia de 70 kg, esta corriente es de unos 75 miliAmperios (mA) para la CC y 15 mA para la corriente alterna.
Una corriente alterna de bajo voltaje de 60-Hz que se desplace a través del tórax incluso durante una fracción de segundo puede provocar una fibrilación ventricular incluso con amperajes de tan sólo 60 a 100 mA; para la corriente continua, se necesitan aproximadamente 300 a 500 mA. Si la corriente tiene una vía directa hacia el corazón (p. ej., a través de un catéter cardíaco o de los electrodos de un marcapasos), menos de 1 mA (corriente alterna o corriente continua) puede provocar una fibrilación ventricular.
El daño tisular debido a la exposición eléctrica es causada principalmente por la conversión de la energía eléctrica en calor, lo que resulta en lesiones térmicas. La cantidad de energía calórica disipada es igual a amperaje2× resistencia × tiempo; así, para cualquier corriente y duración dadas, el tejido que tenga la resistencia más alta tiende a sufrir el máximo daño. La resistencia corporal (medida en ohms/cm2) depende principalmente de la piel, debido a que todos los tejidos (excepto los huesos), tiene resistencia insignificante. El grosor de la piel y su sequedad aumentan la resistencia; una piel seca, intacta y bien queratinizada alcanza un promedio de 20.000 a 30.000 ohms/cm2. En la palma de la mano o la planta del pie con callosidades importantes, la resistencia puede llegar a ser 2 a 3 millones ohms/cm2; en contraste en un piel fina y húmeda, tiene una resistencia de alrededor de 500 ohms/cm2. La resistencia de la piel lesionada (p. ej., con cortes, abrasiones, pinchazos de aguja) o de las mucosas húmedas (p. ej., en la boca, el recto, la vagina) puede ser tan sólo de 200 a 300 ohms/cm2.
Si la resistencia de la piel es alta, más energía eléctrica puede disiparse en la piel, lo que resulta en grandes quemaduras en la piel, pero un menor daño interno. Si la resistencia de la piel es baja, las quemaduras en la piel son menos extensas o están ausentes, y más energía eléctrica se transmite a las estructuras internas. Por tanto, ni la ausencia ni la intensidad de las quemaduras externas predicen la ausencia o la gravedad de una lesión por electricidad.
Perlas y errores
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El daño en los tejidos internos depende de su resitencia, como así también de la densidad de la corriente (corriente por unidad de superficie; la energía se concentra cuando la misma corriente fluye a través de una superficie más pequeña). Por ejemplo, a medida que la energía eléctrica fluye por un brazo (principalmente a través de los tejidos de menor resistencia como el músculo, los vasos y los nervios), la densidad de la corriente aumenta en las articulaciones debido a que una proporción significativa de la superficie transversal de la articulación está formada por tejidos de una resistencia mayor (p. ej., el hueso, los tendones), con lo que disminuye la superficie de tejido de resistencia más baja; por tanto, el daño de los tejidos de resistencia más baja tiende a ser más grave en las articulaciones.
La trayectoria de la corriente a través del cuerpo determina las estructuras que se lesionarán. Como la corriente alterna invierte continuamente su dirección, los términos que se usan de “entrada” y “salida” son inapropiados; es más preciso decir "fuente” y “tierra”. La mano es el punto de fuente más frecuente, seguida de la cabeza. Los pies son el punto de tierra más frecuentes. La corriente que vieja de un brazo al otro o que va de un brazo al pie a menudo atraviesa el corazón y puede provocar una arritmia. Esta corriente tiende a ser más peligrosa que una que vaya de un pie hacia el otro. La corriente en la cabeza puede dañar el sistema nervioso central.
Potencia de un campo eléctrico
La intensidad del campo eléctrico es la intensidad de la electricidad en el área a la que se aplica. Junto con los factores de Kouwenhoven, también determina el grado de lesión tisular. Por ejemplo, 20.000 volts (20 kV) distribuidos en el cuerpo de una persona de 2 m de estatura producen una potencia de campo de unos 10 kV/m. De igual modo, si se aplica 110 V sólo a 1 cm (p. ej., a través de los labios de un niño pequeño) se consigue una fuerza de campo similar de 11 kV/m; esta relación explica por qué una lesión de bajo voltaje de un área pequeña puede provocar lesiones tisulares similares a las de alto voltaje aplicadas en una zona mayor. Por el contrario, cuando se tiene en cuenta el voltaje en lugar de la fuerza del campo eléctrico, lesiones eléctricas menores o triviales pueden técnicamente clasificarse como de alto voltaje. Por ejemplo, la descarga recibida por arrastrar los pies en una moqueta en invierno implica miles de voltios, pero causa lesiones intrascendentes.
El efecto del campo eléctrico puede causar daño en la membrana celular (electroporación) incluso cuando la energía es insuficiente como para provocar daño térmico.
Tipos de lesiones
La aplicación de una fuerza de campo eléctrico baja produce una sensación inmediata y desagradable (de recibir una “descarga”), pero rara vez provoca una lesión grave o permanente. La aplicación de una fuerza debida a un campo eléctrico intenso causa un daño térmico o electroquímico a los tejidos internos. El daño puede incluir
Hemólisis
Coagulación de proteínas
Necrosis de coagulación de músculos y otros tejidos
Trombosis
Deshidratación
Avulsión muscular y tendinosa
Las lesiones producidas por una fuerza de campo eléctrico alta dan lugar a edema masivo, el cual, a medida que las venas se coagulan y los músculos se inflamen, puede dar como resultado un síndrome compartimental. El edema masivo también puede provocar hipovolemia e hipotensión. La destrucción muscular resulta en rabdomiólisis, mioglobinuria, y perturbaciones electrolíticas. La mioglobinuria, la hipovolemia y la hipotensión aumentan el riesgo de lesión renal aguda. Las consecuencias de una disfunción orgánica no siempre se correlacionan con la cantidad de tejido destruido (p. ej., puede haber una fibrilación ventricular con una destrucción tisular relativamente pequeña).
Signos y síntomas de las lesiones por electricidad
Las quemaduras pueden estar muy bien delimitadas sobre la piel, incluso cuando la corriente penetre de manera irregular en los tejidos más profundos.
Los niños pequeños que chupan o muerden cables eléctricos pueden quemarse la boca y los labios. Estas quemaduras pueden provocar deformaciones estéticas y alterar el crecimiento de los dientes, la mandíbula y el maxilar. La hemorragia de la arteria labial, que se produce cuando se cae una escara 5 a 10 días después de la lesión, se presenta hasta en el 10% de niños.
La descarga eléctrica provoca una contracción muscular potente o una caída (p. ej., desde una escalera o tejado) y provoca luxaciones (la descarga eléctrica es una de las pocas causas de luxación posterior del hombro), fracturasvertebrales o de otro tipo, lesiones en órganos internos y pérdida de consciencia.
Pueden producirse contracciones musculares involuntarias intensas, convulsiones, fibrilación ventricular o paro respiratorio debidos a daño en el sistema nervioso central o a una parálisis muscular. El daño cerebral, de la médula espinal y los nervios periféricos puede producir un déficit neurológico.
El paro cardíaco puede producirse en ausencia de quemaduras como en los accidentes que tienen lugar en el baño (cuando una persona mojada [tierra] entra en contacto con un circuito de 110 V; p. ej., por un secador de pelo o una radio). La alteración del ritmo más frecuente en pacientes con paro cardíaco es la fibrilación ventricular (1).
Las secuelas físicas, psicológicas y neurológicas sutiles o vagamente definidas, pueden desarrollarse de 1 a 5 años después de la lesión y dar como resultado una significativa morbilidad (2).
Referencias de los signos y síntomas
1. Kroll MW, Luceri RM, Efimov IR, Calkins H: The electrophysiology of electrocution. Heart Rhythm O2 4(7):457-462, 2023. Publicado el 9 de junio de 2023. doi:10.1016/j.hroo.2023.06.004
2. Wesner ML, Hickie J: Long-term sequelae of electrical injury. Can Fam Physician 59(9):935-939, 2013.
Diagnóstico de las lesiones por electricidad
Debe realizarse un examen físico completo.
A veces ECG, medición de enzimas cardíacas o análisis de orina
El paciente, una vez alejado de la corriente, debe ser evaluado para determinar si experimentó un paro cardíaco y respiratorio. De ser necesario, se procede a la reanimación. Después de la reanimación inicial, se examina a los paciente de la cabeza a los pies en busqueda de lesiones traumáticas, en particular si el paciente se cayó.
Los pacientes asintomáticos, con exploración clínica normal, sin embarazo, sin trastornos cardiovasculares conocidos y que han tenido solo una breve exposición a la corriente doméstica por lo general no sufren lesiones internas o externas agudas significativas y no requieren más pruebas o control. En los demás pacientes deben considerarse un ECG, un hemograma, la medición de las enzimas cardíacas y un análisis de orina (para comprobar la mioglobinuria). Los pacientes con alteraciones de consciencia pueden requerir una TC o RM.
Tratamiento de las lesiones eléctricas
Desconección de la corriente
Reanimación
Analgesia
A veces, monitorización cardíaca durante 6 a 12 h
Cuidado de la herida
Cuidados generales
Todos los pacientes con lesiones por quemaduras eléctricas deben recibir profilaxis antitetánica.
Los niños pequeños con quemaduras en los labios deben ser enviados a un ortodoncista pediátrico o a un cirujano maxilofacial familiarizado con este tipo de lesiones.
Atención prehospitalaria
La prioridad es romper el contacto entre el paciente y la fuente de energía, a menudo desconectándolo de la corriente (p. ej., utilizando un disyuntor o interruptor, o desconectando el dispositivo de la toma de corriente). Las líneas de energía de alto y bajo voltaje no siempre se diferencian con facilidad, en particular en el exterior. PRECAUCIÓN: para evitar el shock, los rescatistas no deben tratar de desenredar a alguien enredado en cables eléctricos (sean de alta o baja tensión) hasta que se corte la energía.
Lesiones graves o shock
Se evalúa a los pacientes y en forma simultánea se reponen líquidos Se trata el shock, el cual puede ser consecuencia del traumatismo o de quemaduras masivas. Las fórmulas estándares para la reanimación con líquido en caso de quemaduras cutáneas subestiman las necesidades de líquidos en las quemaduras eléctricas, por lo que no se utilizan. En cambio, los líquidos se titulan para mantener una adecuada diuresis (aproximadamente 0,5 a 1,0 mL/kg/hora).
Los pacientes pueden tener rabdomiólisis con mioglobinuria y es particularmente importante mantener una producción de orina adecuada, mientras que la alcalinización de la orina puede ayudar a disminuir el riesgo de insuficiencia renal. El desbridamiento quirúrgico de grandes cantidades de tejido muscular ayuda a disminuir la insuficiencia renal mioglobinúrica.
El dolor severo debido a una quemadura eléctrica se trata con la titulación adecuada de opioides IV.
Todos los pacientes con quemaduras eléctricas significativas deben derivarse a una unidad especializada del quemado.
Factores de riesgo cardíaco
Las arritmias letales son infrecuentes en pacientes que tienen un ECG normal en la evaluación inicial (1).
Sin embargo, la monitorización cardíaca está indicada para cualquiera de los siguientes casos:
Cualquier sugerencia de daño cardíaco
Trastornos cardiovasculares estructurales conocidos (p. ej., cardiopatías congénitas)
Las pacientes embarazadas pueden requerir internación para monitorización y evaluación fetal debido a una posible lesión cardíaca fetal (2).
Lesiones por quemadura leves
Los pacientes deben recibir cuidado tópico de las heridas por quemaduras si es necesario. El dolor se trata con medicamentos antiinflamatorios no esteroideos u analgésicos.
Los pacientes que no presentan síntomas o presentan síntomas mínimos, tienen una lesión por quemadura leve o no presentan hallazgos en el examen clínico, no están embarazadas, no tienen trastornos cardiovasculares diagnosticados y han tenido solo una breve exposición a la corriente doméstica por lo general no tienen lesiones internas o externas agudas significativas que requerirían admisión y pueden ser dados de alta.
Referencias del tratamiento
1. Bailey B, Gaudreault P, Thivierge RL: Cardiac monitoring of high-risk patients after an electrical injury: a prospective multicentre study [published correction appears in Emerg Med J 2007 Aug;24(8):605]. Emerg Med J 24(5):348-352, 2007. doi:10.1136/emj.2006.044677
2. Caballero-Carvajal JA, Manrique-Hernández EF, Becerra-Ar C, et al: Secondary maternal-fetal consequences to electrical injury: A literature review. Taiwan J Obstet Gynecol 59(1):1-7, 2020. doi: 10.1016/j.tjog.2019.11.001
Prevención de lesiones eléctricas
Los dispositivos eléctricos que tocan o pueden estar en contacto con el cuerpo deben estar debidamente aislados, con toma de tierra e incorporados a circuitos que contengan un equipo protector con disyuntores. Los disyuntores de circuito con toma de tierra, que se activan con pérdidas de corriente hacia el suelo de tan sólo 5 milliamperes (mA), son eficaces y fáciles de utilizar. Los protectores de enchufes reducen el riesgo en los hogares con bebés o niños pequeños.
Para evitar lesiones por la corriente que salta (arcos), no deben usarse postes y escaleras cercanas a líneas de alta tensión.
Conceptos clave
Además de las lesiones por quemaduras, la corriente alterna puede impedir que los pacientes retiren su mano de la fuente de corriente, mientras que la corriente continua puede lanzar hacia fuera a los pacientes, causando lesiones.
Aunque la gravedad de la quemadura de la piel no predice el grado de daño interno, el daño interno es más grave si la piel tiene una baja resistencia.
Examine los pacientes por completo, incluso para lesiones traumáticas.
Considere el ECG, CBC, enzimas cardíacas, análisis de orina, y el seguimiento a menos que los pacientes sean asintomáticos, no estén embarazadas, no tengan trastornos cardíacos conocidos, y sólo hayan tenido una breve exposición a la corriente doméstica.
Derive a los pacientes con quemaduras eléctricas significativas a una unidad de quemados especializada y, si se sospecha de daño interno importante, comenzar la reanimación con líquidos.
