Un traumatisme électrique est une lésion résultant du passage dans le corps d'un courant électrique non naturel. Les symptômes peuvent comprendre des brûlures cutanées, des lésions au niveau des viscères et d'autres tissus mous, des troubles du rythme et un arrêt respiratoire. Le diagnostic repose sur l'anamnèse, la clinique et des examens complémentaires spécifiques. Le traitement est un traitement de support, avec une prise en charge intensive pour les traumatismes graves.
Les blessures électriques accidentelles à la maison (p. ex., toucher une prise électrique ou se faire électrocuter par un petit appareil) entraînent rarement des blessures ou des séquelles importantes. Cependant, chaque année aux États-Unis, l'exposition accidentelle à une haute tension entraîne près de 400 décès et > 30 000 accidents non mortels, et les brûlures électriques représentent environ 5% des admissions dans des services de brûlés.
Physiopathologie des lésions électriques
L'enseignement traditionnel est que la gravité des lésions électriques dépend des caractéristiques de l'exposition, qui sont appelées facteurs de Kouwenhoven:
Type de courant (continu [CC] ou alternatif [CA])
Tension et ampérage (mesures de la force du courant)
Durée de l'exposition (plus la durée de l'exposition est importante, plus la sévérité des lésions est importante)
Résistance du corps
Cheminement du courant (qui détermine la spécificité des lésions tissulaires)
Cependant, la force du champ électrique semble prédire plus précisément la gravité des lésions.
Facteurs de Kouwenhoven
Le courant alternatif change fréquemment de direction; c’est le courant habituellement fourni par les prises de courant électriques dans les domiciles aux États-Unis et dans le monde. Le courant continu reste constamment dans la même direction; c’est le courant produit par les batteries. Les défibrillateurs et les cardioverteurs délivrent habituellement un courant continu.
La manière dont un courant alternatif affecte l'organisme dépend en grande partie de sa fréquence. Le courant alternatif à basse fréquence (50 à 60 hertz [Hz]) est utilisé dans les foyers aux États-Unis (60 Hz) et en Europe (50 Hz). Le courant alternatif à basse fréquence provoque une contraction musculaire étendue (tétanie), qui peut empêcher le sujet d'éloigner sa main ou une autre partie du corps de la source du courant. En raison de ce risque d'exposition prolongée, le courant alternatif est associé à des taux de blessures et de mortalité plus élevés que le courant alternatif à haute fréquence ou que le courant continu de même tension et ampérage. L'exposition au courant continu peut déclencher une contraction unique, qui éloigne souvent la victime du contact avec la source de courant.
Tant pour le courant alternatif que pour le courant continu, plus le voltage (V) et l'ampérage (A) sont élevés, plus les lésions électriques qui en résultent sont graves (pour une même durée d'exposition). Le courant domestique aux États-Unis est de 110 V (prise électrique standard) à 220 V (p. ex., appareils de chauffage/climatisation, sèche-linge, fours, chargeurs de véhicules électriques). Les courants à haute tension (> 500 V) ont tendance à provoquer des brûlures profondes, et les courants à basse tension (110 à 220 V) ont tendance à provoquer une tétanie musculaire avec risque d'exposition prolongée si la personne ne peut pas éloigner sa main (ou une autre partie du corps) de la source du courant. L'ampérage maximal qui peut provoquer la contraction des fléchisseurs du bras, mais qui permet la libération de la main de la source du courant, est appelé "courant de lâcher"; il est fonction du poids et de la masse musculaire. Pour une personne d'un poids moyen de 70 kg, le seuil de lâcher est d'environ 75 milliampères (mA) pour le courant continu et d'environ 15 mA pour le courant alternatif.
Un courant alternatif à basse tension de 60 Hz qui traverse le thorax même pendant une fraction de seconde, peut provoquer une fibrillation ventriculaire, y compris à un ampérage aussi bas que 60 à 100 mA; dans le cas du courant continu, environ 300 à 500 mA sont nécessaires. Si le courant passe directement par le cœur (p. ex., via un cathéter cardiaque ou des électrodes de stimulateur), < 1 mA (courant alternatif ou continu) peut entraîner une fibrillation ventriculaire.
Les lésions tissulaires dues à l'exposition électrique sont provoquées principalement par la conversion de l'énergie électrique en chaleur, qui provoque une lésion thermique. La quantité d'énergie thermique dissipée est égale à l'ampérage2× résistance × la durée; ainsi, pour un courant d'ampérage et de durée donnés, le tissu ayant la résistance la plus élevée subira le plus de dégâts. La résistance globale du corps (mesurée en ohms/cm2) est principalement en rapport avec la résistance de la peau, parce que tous les tissus internes (à l'exception des os) ont une résistance négligeable. L’épaisseur et la sécheresse de la peau augmentent sa résistance; une peau sèche, bien kératinisée et intacte a une résistance moyenne de 20 000 à 30 000 ohms/cm2. Dans le cas d'une peau des paumes ou des plantes des pieds épaisse et calleuse, la résistance peut être de 2 à 3 millions d'ohms/cm2; au contraire, pour une peau humide et fine, la résistance est d'environ 500 ohms/cm2. La résistance de la peau lésée (p. ex., par coupure, abrasion ou piqûre d'aiguille) ou des muqueuses humides (p. ex., bouche, rectum, vagin) peut être aussi basse que 200 à 300 ohms/cm2.
En cas de résistance cutanée élevée, davantage d'énergie électrique peut être absorbée par la peau, entraînant des brûlures cutanées importantes mais avec peu de dégâts internes. Si la résistance de la peau est faible, les brûlures de peau sont moins étendues voire absentes, mais davantage d'énergie électrique peut être transmise aux organes internes. Par conséquent, l'absence de brûlures externes ne préjuge pas de l'absence de lésions électrique et la gravité des brûlures externes ne donne pas nécessairement d'indication sur la gravité du traumatisme électrique.
Pièges à éviter
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Les lésions des tissus internes dépendent également de leur résistance et de la densité de courant (courant par unité de surface; l’énergie est concentrée lorsque le courant passe par une surface plus petite). Par exemple, lorsque l'énergie électrique passe au niveau d'un bras (principalement par des tissus à basse résistance, p. ex., muscle, vaisseaux, nerfs), la densité du courant augmente au niveau des articulations, car une partie importante de celles-ci est composée de tissus à résistance élevée (p. ex., os, tendons). Le courant est dérivé vers les tissus de faible résistance; dont la surface de section est faible, ce qui entraîne à leur niveau une haute densité de courant et donc des lésions importantes.
Le trajet du courant au travers du corps détermine quelles structures seront lésées. Le courant alternatif changeant en permanence de direction, les termes généralement utilisés "entrée" et "sortie" sont inappropriés; les termes "source" et "terre" sont plus précis. La main est la zone source le plus fréquente, suivie de la tête. Le pied représente la zone terre la plus fréquente. Le passage du courant d'un bras à un autre ou d'un bras à un pied, est susceptible de traverser le cœur, pouvant provoquer ainsi des troubles du rythme. Ce courant tend à être plus dangereux que le passage d'un courant d'un pied à l'autre. Un courant au niveau de la tête peut léser le système nerveux central.
Force du champ électrique
La force du champ électrique est l'intensité de l'électricité à travers la zone où il est appliqué. Celle-ci, associée aux facteurs de Kouwenhoven, détermine également le degré de lésion tissulaire. Par exemple, 20 000 volts (20 kV) appliqués à une personne dont la taille est voisine de 2 m génèrent un champ d'environ 10 kV/m. De même, 110 volts appliqués sur 1 cm (p. ex., au travers de la lèvre d’un enfant), génère également un champ de 11 kV/m; ainsi l’exposition à de bas voltages sur une petite surface peut provoquer des lésions aussi sévères que celles observées avec des hauts voltages appliqués sur une plus grande surface. À l'inverse, et en considérant le voltage plutôt que la force du champ électrique, les accidents électriques minimes ou banaux peuvent être classés comme à haut voltage. Par exemple, la décharge reçue en glissant sur un tapis en hiver implique des milliers de volts mais n'entraîne pas de lésions significatives.
L'effet du champ électrique peut provoquer des lésions à la membrane cellulaire (électroporation) même lorsque l'énergie est insuffisante pour provoquer des lésions thermiques.
Types de blessures/lésions
L’application d’un champ électrique de faible intensité produit immédiatement une sensation désagréable (de "décharge"), mais entraîne rarement des lésions graves ou définitives. L'application d'un champ électrique élevée provoque des lésions thermiques ou électrochimiques au niveau des tissus internes. Les lésions peuvent comprendre
Hémolyse
Coagulation des protéines
Nécrose de coagulation des muscles et autres tissus
Thrombose
Déshydratation
Avulsion des muscles et des tendons
Les lésions provoquées par un champ électrique intense peuvent provoquer un œdème massif, qui, avec la coagulation du sang des veines et le gonflement des muscles, peut entraîner un syndrome des loges (compartimental). Un œdème important peut également entraîner une hypovolémie et une hypotension. La destruction musculaire peut induire une rhabdomyolyse, une myoglobinurie et des déséquilibres électrolytiques. La myoglobinurie, l'hypovolémie et l'hypotension augmentent le risque de lésion rénale aiguë. Les conséquences du dysfonctionnement d'un organe ne sont pas toujours corrélées avec la quantité de tissus détruits (p. ex., une fibrillation ventriculaire peut survenir avec relativement peu de destruction tissulaire).
Symptomatologie des lésions électriques
Les brûlures peuvent avoir des contours nettement définis sur la peau, même quand le courant pénètre irrégulièrement dans les tissus profonds.
Un jeune enfant qui mord ou suce une rallonge électrique peut se brûler la bouche et les lèvres. Ces brûlures peuvent entraîner des séquelles esthétiques et des troubles de croissance des dents, de la mandibule et du maxillaire. Une hémorragie de l’artère labiale, qui se produit lorsque l’escarre se sépare 5 à 10 jours après la blessure, concerne jusqu’à 10% de ces jeunes enfants.
Une décharge électrique peut causer des contractions musculaires violentes voire une chute (p. ex., d'une échelle ou d'un toit), avec pour résultat des luxations (le choc électrique est l'une des rares causes de luxation postérieure d'épaule), des lésions vertébrales ou d'autres fractures, des lésions viscérales ou autres lésions traumatiques.
De fortes contractions musculaires involontaires, des convulsions, une fibrillation ventriculaire ou un arrêt respiratoire dû à des lésions du système nerveux central ou à une paralysie musculaire, peuvent survenir. L'atteinte du cerveau, de la moelle épinière et des nerfs périphériques peuvent entraîner des déficits neurologiques divers.
Un arrêt cardiaque peut survenir en l'absence de brûlures, comme au cours d'accidents survenant dans une baignoire (quand une personne mouillée [et reliée à la terre] entre en contact avec un circuit à 110 Volts, p. ex., un sèche-cheveux ou une radio). Le trouble du rythme le plus fréquent chez les patients en arrêt cardiaque est la fibrillation ventriculaire (1).
Des séquelles neurologiques et psychologiques et des séquelles physiques vaguement définies peuvent se développer 1 à 5 ans après la lésion et entraîner une morbidité importante (2).
Références pour la symptomatologie
1. Kroll MW, Luceri RM, Efimov IR, Calkins H: The electrophysiology of electrocution. Heart Rhythm O2 4(7):457-462, 2023. Publié le 2023 juin 9. 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.
Diagnostic des lésions électriques
Examen clinique complet
Parfois, ECG, mesure des enzymes cardiaques ou analyse d'urine
Dès que la victime est éloignée de la source du courant, il faut vérifier l'absence d'un arrêt cardiaque et/ou d'un arrêt respiratoire. Une réanimation adéquate est pratiquée. Après la phase initiale de réanimation, le patient est examiné de la tête aux pieds pour les lésions traumatiques, surtout si le patient est tombé ou a été projeté.
Une brève exposition à un courant domestique chez un patient asymptomatique n'ayant pas d'antécédents cardiaques et en dehors de la grossesse n'entraîne habituellement pas de lésions significatives aiguës internes ou externes et ne nécessite pas d'examens ou de surveillance supplémentaires. Pour les autres patients, un ECG, une NFS, la mesure des enzymes cardiaques et une analyse d'urine (pour vérifier la myoglobine) doivent être envisagés. Une TDM ou une IRM peuvent être nécessaires en cas de trouble de la conscience.
Traitement des lésions électriques
Couper le courant
Réanimation
Analgésie
Parfois, surveillance cardiaque pendant 6 à 12 h
Soins de la plaie
Soins généraux
Tous les patients présentant des brûlures électriques doivent recevoir une prophylaxie appropriée contre le tétanos.
Les enfants présentant des brûlures des lèvres doivent être adressés à un spécialiste en stomatologie pédiatrique ou à un spécialiste en chirurgie maxillo-faciale habitué à ce genre de lésions.
Soins préhospitaliers
La première des priorités est de rompre le contact entre la victime et la source de courant, souvent en coupant celui-ci (p. ex., au moyen du disjoncteur ou l'interrupteur, en déconnectant un appareil de la prise électrique). Les lignes électriques à haute et basse tensions ne sont pas toujours faciles à distinguer, particulièrement à l'extérieur. ATTENTION: pour éviter les chocs, les secouristes ne doivent pas essayer de désengager les personnes prises dans des lignes électriques (de haute ou basse tension) avant que ce que le courant soit coupé.
Blessures ou choc graves
Les patients sont évalués et réanimés simultanément. Un choc, qui peut résulter d’un traumatisme ou brûlures étendues, doit être traité. Les formules classiques pour le calcul de la restauration volémique des brûlures, qui reposent sur l’étendue des brûlures cutanées peuvent sous-estimer le besoin de liquides pour les brûlures d’origine électrique; ces formules ne doivent donc pas être utilisées. Les apports liquidiens seront réglés pour maintenir une diurèse (environ 0,5 à 1,0 mL/kg/h).
Les patients peuvent avoir une rhabdomyolyse avec une myoglobinurie, et il est particulièrement important de maintenir un débit urinaire adéquat, alors que l'alcalinisation des urines peut diminuer le risque d'insuffisance rénale. L'excision chirurgicale de grandes masses de tissus musculaires nécrosées peut aussi diminuer le risque d'insuffisance rénale en rapport avec la myoglobinurie.
La douleur provoquée par une brûlure électrique est traitée par dosage adéquat d'opiacés IV.
Tous les patients souffrant de brûlures électriques importantes doivent être adressés à une unité spécialisée pour grands brûlés.
Facteurs de risque cardiaque
Les troubles du rythme létaux sont rares chez les patients qui ont un ECG normal à l'évaluation initiale (1).
Cependant, une surveillance cardiaque est indiquée dans les cas suivants:
Toutes suspicions de lésions cardiaques
Troubles cardiovasculaires structurels connus (p. ex., malformations cardiaques congénitales)
Les patientes enceintes peuvent devoir être hospitalisées pour une surveillance et une évaluation fœtales en raison d'une lésion cardiaque fœtale potentielle (2).
Brûlures légères
Les patients doivent recevoir des soins locaux de la brûlure si nécessaire. La douleur est traitée par les AINS ou d'autres antalgiques.
Les patient(e)s qui n'ont pas ou peu de symptômes, qui ont une brûlure légère ou aucun signe à l'examen clinique, qui ne sont pas enceintes, n'ont pas de troubles cardiovasculaires connus et qui n'ont eu qu'une brève exposition au courant domestique n'ont généralement pas de lésions internes ou externes aiguës importantes qui nécessiterait une admission et peuvent sortir de l'hôpital.
Références pour le traitement
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
Prévention des lésions électriques
Les appareils électriques qui sont ou peuvent être en contact avec le corps doivent être correctement isolés, reliés au sol et être alimentés par des circuits avec disjoncteurs. Les disjoncteurs qui interrompent le courant pour des fuites de courant à la terre aussi faibles que 5 milliampères (mA) sont efficaces et facilement disponibles. Les protèges prises électriques réduisent le risque dans les maisons ou vivent des nourrissons ou des jeunes enfants.
Pour éviter les blessures dues au courant qui saute d'un point à un autre, les poteaux et les échelles ne doivent pas être utilisés à proximité de lignes électriques à haute tension.
Points clés
En plus des brûlures, le courant alternatif peut empêcher les patients de retirer leur main de la source de courant, alors que le courant continu peut projeter les patients, provoquant des blessures.
Bien que la gravité des brûlures ne prédise pas l'importance des lésions internes, les lésions internes sont plus graves si la peau a une résistance basse.
Examiner les patients complètement, y compris en cas de blessures traumatiques.
Envisager d'effectuer un ECG, une NFS, une mesure des enzymes cardiaques, une analyse d'urine, et un suivi du patient à moins que les patients ne soient asymptomatiques, ne soient pas enceintes, n'aient pas de troubles cardiaques connus, et n'aient eu qu'une brève exposition au courant domestique.
Adresser les patients souffrant de brûlures électriques importantes à un service spécialisé dans la prise en charges des brûlures et si on suspecte des lésions internes importantes, commencer une réanimation liquidienne.
