Verbrennungen durch elektrischen Strom

19.08.2016
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Wenn der menschliche Körper mit elektrischem Strom in Kontakt kommt, so sind die Folgen von verschiedenen Faktoren ...

Wenn der menschliche Körper mit elektrischem Strom in Kontakt kommt, so sind die Folgen von verschiedenen Faktoren abhängig:
- um welche Art von Strom handelt es sich (Gleichstrom, Wechselstrom)?
- welche Stromstärke (Ampere) liegt vor?
- wie lange wirkt der Strom ein?
- wo tritt er in den Körper ein und welchen Weg nimmt der Strom durch den Körper?

Bei Verbrennungen als Folge von elektrischem Strom handelt es sich um einen direkten Stromschaden. Im Körper wird dabei die elektrische Energie des Stroms in thermische Energie umgewandelt, die direkt die betroffenen Hautschichten schädigt. Primär betroffen sind die Eintrittsstelle und die Austrittsstelle des elektrischen Stroms am Körper - die sogenannten Strommarken oder Blitzmarken. Diese entstehen durch den hohen Widerstand der Haut. Je kleiner die Eintritts- und Austrittsflächen sind, desto schwerer sind die dortigen Verbrennungen.

Gleichstrom versus Wechselstrom

Im Haushalt wird überwiegend Wechselstrom verwendet - in Europa mit einer Spannung von 230 Volt bis 400 Volt. Von Wechselstrom spricht man, da der Strom 50 Mal in der Sekunde die Flussrichtung der Elektronen ändert (50 Herz Frequenz).
Deutlich höhere Spannungen liegen im Bereich von Eisenbahnoberleitungen (mehrere tausend Volt) oder Überlandleitungen (380000 Volt) vor.

Gleichstrom ist im Haushalt deutlich seltener anzutreffen: Spielzeugeisenbahn, Batterien, Defibrillator. Ein Blitz (Spannungen über 1 Million Volt) ist ebenfalls Gleichstrom, der von der Gewitterwolke zur Erde gerichtet ist.

Im Niederspannungsbereich (unter 1000 Volt) ist der Kontakt zu Wechselstrom prinzipiell gefährlicher, da durch tetanische Muskelkontraktionen die Opfer nahezu an der Stromquelle "kleben" bleiben und sich die Einwirkdauer des elektrischen Stroms verlängert. Im Hochspannungsbereich (über 1000 Volt) egalisiert sich dieser Unterschied.

Blitzschlag

Zu den seltenen Unfällen zählen Stromeinwirkungen durch Blitzschlag. Unterschieden werden vier Formen der Blitzschlagverletzung:
- Direkter Blitzschlag
- Seitenschlag (Strom wird vom getroffenen Opfer auf eine weitere Person übertragen)
- Blitzabschlag (nach Einschlag in den Boden wird die Spannung über einen Fuß aufgenommen und durch den anderen Fuß wieder aus dem Körper geleitet)
- Überschlag (Strom fließt zwar nicht durch den Körper, aufgrund von Verdampfung oberflächlicher Flüssigkeit kommt es jedoch zu einem Verpuffungseffekt)

Ein Blitz erreicht dabei innerhalb von zwei Millisekunden die Maximalintensität von über 1 Million Volt bei Stromstärken von über 200000 Ampere und Temperaturen über 25000 Grad Celsius. Die Einwirkzeit eines Blitzes beträgt maximal 2 Millisekunden.

Epidemiologie

In Deutschland ereignen sich ca. 800 Stromunfälle jährlich. Überwiegend handelt es sich dabei um Arbeitsunfälle. An zweiter Stelle stehen Freizeitunfälle (wie unsachgemäße Reperaturen im Haushalt, Mutproben, Zugsurfer). Im Niederspannungsbereich stehen unterschiedliche Arten von Verletzungen im Vordergrund (z.B. Herzrhythmusstörungen) - im Hochspannungsbereich treten primär äußerliche wie innerliche Verbrennungen auf. 

Weg des Stroms durch den Körper

Je länger der Weg des Stroms durch den Körper ist, desto mehr Organe können geschädigt werden. Niedrigvoltstrom tritt an einem Eintrittspunkt in den Körper ein und verlässt diesen über einen Austrittspunkt. Kommt es zu direktem Kontakt mit Hochvoltstrom so kommt es am Kontaktpunkt zu tiefen und schweren Verbrennungen. Bildet sich zwischen zwei Hochvoltelektroden ein Lichtbogen, so kann es zu direkter thermischer Schädigung des Körpers kommen. Der Lichtbogen erreicht Temperaturen von 10000 Grad Celsius - Ein- und Austrittsstellen am Körper sind dann nicht mehr vorhanden, da der Strom nicht durch den Körper fließt.

Hautverletzungen

Im Niederspannungsbereich gehen die Verletzungen an der Haut von einem lokalen Erythem bis zu einer drittgradige Verbrennung. Hauptaugenmerk gilt bei den Niederspannungsverletzungen jedoch den Herzrhythmusstörungen, die bis zum lebensbedrohlichen Kammerflimmern reichen können. Derartige Schädigungen treten noch vor eventuellen Verbrennungsschäden der Haut auf.

Hochspannungsverletzungen zeigen meistens erhebliche thermische Schädigungen der Haut. Die Evaluierung des Ausmaßes wird durch den geringeren Hautwiderstand unterhalb der Epidermis noch erschwert. Es kommt zu Verbrennungen des Gefäß- und Nervengewebes in größerem Ausmaß als die oberflächlichen Verletzungen erahnen lassen. Knochen und Fettgewebe setzt dem Strom einen noch größeren elektrischen Widerstand entgegen, wodurch es besonders in Gelenknähe zu großen Schädigungen kommen kann.

Erste Hilfe bei Stromunfällen

Besonders im Zusammenhang mit Stromunfällen ist für den Helfer der Eigenschutz wichtiger als der Fremdschutz. Durch die Gefährlichkeit der Stromeinwirkungen besteht ein erhebliches Selbstgefährdungspotential. Sollte die Stromquelle nicht gefahrlos ausgeschaltet werden können, ist ein Verständigen und Warten auf die Fachkräfte (in Regelfall die Feuerwehr, jedoch auch Mitarbeiter der Bundesbahn, Energieversorger, ...) angezeigt.

Nicht unterschätzt werden darf bei Hochspannungsunfällen wie z.B. die herabhängende Überlandleitung der Spannungstrichter, der sich am Boden entwickeln kann. Bereits durch einen Schritt können Spannungsbereiche mit einem Unterschied von mehreren hundert Volt überbrückt werden, die dann durch die untere Extremität und das Becken fließen. So kann aus einem Helfer unbedarft schnell ein weiteres Opfer werden.

Bei den häufigeren Unfällen im Niederspannungsbereich (z.B. im Haushalt) sollten moderne Sicherungen und Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) die längerdauernde Einwirkung des Stroms verhindern. Trotzdem sollte - zur weiteren Überwachung und zum Ausschluss von Herzrhythmusstörungen - ein Arzt oder Krankenhaus aufgesucht werden. 

Verbrennungen durch Stromeinwirkung sind wie alle anderen Verbrennungen zu behandeln: möglichst keimfreie Versorgung durch eine nicht-adhäsive, sterile Wundauflage. Je nach Ausmaß der Verbrennung wird die weitere Versorgung in einem Zentrum für Brandverletzte erforderlich werden.

Weitere, ärztliche Versorgung

Nekrotisches Gewebe bei drittgradigen Verbrennungen muss chirurgisch entfernt werden (Débridement), um eine Defektheilung zu ermöglichen. Dies kann je nach Ausmaß durch eine Lappenplastik oder ein Spalthauttransplantat erfolgen. Die lokale Wundtherapie trägt ebenso zum endgültigen Ergebnis bei wie die antibiotische Abschirmung gegen Sekundärinfektionen.

Artikel letztmalig aktualisiert am 19.08.2016.

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Allgemeinmedizin
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Informirender
Sehr interessant. danke für den Beitrag
#1 vor 21 Tagen von Informirender (Gast)
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