Choc électrique

Un choc électrique d'origine artificielle survient lors de son passage dans le corps humain. Les symptômes peuvent inclure des brûlures cutanées, des lésions des organes internes et des tissus mous, une arythmie cardiaque et un arrêt respiratoire. Le diagnostic repose sur des critères cliniques et des analyses de laboratoire. Le traitement du choc électrique est symptomatique et agressif, en cas de blessures graves.

Bien que les accidents électriques domestiques (tels que toucher des prises électriques ou être électrocuté par un petit appareil) entraînent rarement des blessures ou des conséquences importantes, environ 400 accidents à haute tension entraînent la mort chaque année aux États-Unis.

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Physiopathologie des lésions électriques

Traditionnellement, la gravité des blessures électriques dépend de six facteurs de Kovenhoven:

• type de courant (continu ou alternatif);
• tension et puissance (les deux quantités décrivent l'intensité du courant);
• durée d'exposition (plus le contact est long, plus les dommages sont graves);
• résistance du corps et direction du courant (selon le type de tissu endommagé).

Cependant, la tension du champ électrique, un concept plus récent, semble être un indicateur plus précis de la gravité des blessures.

Facteurs de Cowenhoven. Le courant alternatif (CA) change souvent de direction. C'est le type de courant qui alimente généralement les prises électriques aux États-Unis et en Europe. Le courant continu (CC) circule en permanence dans le même sens. Il s'agit du courant produit par les batteries. Les défibrillateurs et les cardioverteurs délivrent généralement du courant continu. L'effet du CA sur l'organisme dépend largement de sa fréquence. Le CA basse fréquence (50-60 Hz) est utilisé dans les prises électriques domestiques aux États-Unis (60 Hz) et en Europe (50 Hz). Il peut être plus dangereux que le CA haute fréquence et 3 à 5 fois plus dangereux que le courant continu de même tension et ampérage. Le CA basse fréquence provoque une contraction musculaire prolongée (tétanie), qui peut figer la main à la source de courant, prolongeant ainsi les effets électriques. Le courant continu (CC) provoque généralement une seule contraction musculaire convulsive, qui éloigne généralement la victime de la source de courant.

En général, pour les courants alternatif et continu, plus la tension (V) et le courant sont élevés, plus la lésion électrique est importante (pour une même durée d'exposition). Aux États-Unis, le courant domestique varie de 110 V (prise électrique standard) à 220 V (gros appareil comme un sèche-linge). Un courant haute tension (> 500 V) provoque généralement des brûlures profondes, tandis qu'un courant basse tension (110-220 V) provoque généralement des spasmes musculaires, ou tétanie, figeant la victime à la source de courant. Le seuil de perception d'un courant continu pénétrant dans la main est d'environ 5 à 10 mA; pour un courant alternatif à 60 Hz, ce seuil est en moyenne de 1 à 10 mA. Le courant maximal capable non seulement de contracter les muscles fléchisseurs de la main, mais aussi de libérer la source de courant, est appelé « courant de relâchement ». L'intensité de ce courant varie en fonction du poids corporel et de la masse musculaire. Pour une personne de taille moyenne pesant 70 kg, le courant de déclenchement est d'environ 75 mA pour le courant continu et d'environ 15 mA pour le courant alternatif.

Un courant alternatif basse tension à 60 Hz, passant dans le thorax pendant une seconde, peut induire une fibrillation ventriculaire avec des courants aussi faibles que 60 à 100 mA; pour le courant continu, environ 300 à 500 mA sont nécessaires. Si le courant est appliqué directement au cœur (par exemple, via un cathéter cardiaque ou des sondes de stimulateur cardiaque), des courants inférieurs à 1 mA (CA ou CC) peuvent induire une fibrillation ventriculaire.

La quantité d'énergie thermique dispersée à haute température est égale à l'intensité du courant et à la durée de résistance. Ainsi, quelle que soit l'intensité du courant et la durée d'exposition, même les tissus les plus résistants peuvent être endommagés. La résistance électrique des tissus, mesurée en Ohm/cm², est principalement déterminée par la résistance de la peau. L'épaisseur et la sécheresse de la peau augmentent cette résistance; une peau sèche, bien kératinisée et intacte présente une valeur de résistance moyenne de 20 000 à 30 000 Ohm/cm². Pour une paume ou un pied calleux, la résistance peut atteindre 2 à 3 millions d'Ohm/cm². Pour une peau fine et humide, la résistance est en moyenne de 500 Ohm/cm². La résistance d'une peau lésée (par exemple, coupure, abrasion, piqûre d'aiguille) ou de muqueuses humides (par exemple, bouche, rectum, vagin) ne doit pas dépasser 200 à 300 Ohm/cm². Si la résistance cutanée est élevée, une grande quantité d'énergie électrique peut y être dissipée, provoquant de larges brûlures aux points d'entrée et de sortie du courant, avec des dommages internes minimes. Si la résistance cutanée est faible, les brûlures cutanées sont moins étendues, voire absentes, mais une plus grande quantité d'énergie électrique peut être dissipée dans les organes internes. Ainsi, l'absence de brûlures externes n'exclut pas l'absence de traumatisme électrique, et la gravité des brûlures externes ne détermine pas leur gravité.

Les lésions des tissus internes dépendent également de leur résistance et, en outre, de la densité du courant électrique (courant par unité de surface; l'énergie est plus concentrée lorsque le même flux traverse une surface plus petite). Ainsi, si l'énergie électrique pénètre par le bras (principalement par des tissus de moindre résistance, tels que les muscles, les vaisseaux sanguins et les nerfs), la densité du courant électrique augmente dans les articulations, en raison de la proportion importante de la section transversale de l'articulation constituée de tissus de plus grande résistance (par exemple, os, tendons), où le volume des tissus de moindre résistance est réduit. Ainsi, les lésions des tissus de moindre résistance (ligaments, tendons) sont plus prononcées dans les articulations du membre.

Le sens du courant (boucle) traversant la victime détermine les structures corporelles endommagées. Comme le courant alternatif change continuellement et complètement de direction, les termes couramment utilisés « entrée » et « sortie » ne sont pas tout à fait appropriés. Les termes « source » et « terre » sont considérés comme les plus précis. Une « source » typique est la main, suivie de la tête. Le pied est associé à la « terre ». Le courant passant par le trajet « main-à-main » ou « main-à-pied » traverse généralement le cœur et peut provoquer une arythmie. Ce trajet est plus dangereux que le passage d'un pied à l'autre. Le courant traversant la tête peut endommager le système nerveux central.

Intensité du champ électrique. L'intensité du champ électrique détermine l'étendue des lésions tissulaires. Par exemple, le passage d'un courant de 20 000 volts (20 kV) à travers la tête et le corps entier d'une personne d'environ 2 m crée un champ électrique d'environ 10 kV/m. De même, un courant de 110 volts traversant seulement 1 cm de tissu (par exemple, la lèvre d'un bébé) crée un champ électrique de 11 kV/m; c'est pourquoi un courant basse tension traversant un petit volume de tissu peut causer des dommages tout aussi graves qu'un courant haute tension traversant un grand volume de tissu. À l'inverse, si l'on considère principalement la tension plutôt que l'intensité du champ électrique, des blessures électriques mineures ou insignifiantes peuvent être classées comme des blessures à haute tension. Par exemple, la décharge électrique qu'une personne reçoit en frottant son pied sur un tapis en hiver correspond à une tension de plusieurs milliers de volts.

Pathologie du choc électrique

L'exposition à des champs électriques basse tension provoque une sensation désagréable immédiate (similaire à un choc électrique), mais entraîne rarement des dommages graves ou irréversibles. L'exposition à des champs électriques haute tension peut provoquer des lésions thermiques ou électrochimiques des tissus internes, notamment une hémolyse, une coagulation protéique, une nécrose coagulative des muscles et d'autres tissus, une thrombose vasculaire, une déshydratation et des ruptures musculaires et tendineuses. L'exposition à des champs électriques haute tension peut entraîner un œdème massif, dû à une coagulation veineuse, un œdème musculaire et le développement d'un syndrome des loges. Un œdème massif peut également provoquer une hypovolémie et une hypotension artérielle. La destruction musculaire peut provoquer une rhabdomyolyse et une myoglobinurie. La myoglobinurie, l'hypovolémie et l'hypotension artérielle augmentent le risque d'insuffisance rénale aiguë. Des déséquilibres électrolytiques sont également possibles. Les conséquences d’un dysfonctionnement organique ne sont pas toujours corrélées à la quantité de tissu détruit (par exemple, une fibrillation ventriculaire peut survenir dans le contexte d’une destruction relativement mineure du muscle cardiaque).

Symptômes d'un choc électrique

Les brûlures peuvent être nettement délimitées sur la peau, même lorsque le courant pénètre irrégulièrement dans les tissus plus profonds. Des contractions musculaires involontaires sévères, des convulsions, une fibrillation ventriculaire ou un arrêt respiratoire peuvent survenir en raison d'une lésion du système nerveux central ou d'une paralysie musculaire. Des lésions cérébrales ou nerveuses périphériques peuvent entraîner divers déficits neurologiques. Un arrêt cardiaque sans brûlure est possible lors d'un accident dans la salle de bain [lorsqu'une personne mouillée (mise à la terre) entre en contact avec un courant secteur de 110 V (par exemple, celui d'un sèche-cheveux ou d'une radio)].

Les jeunes enfants qui mordent ou sucent des fils métalliques allongés peuvent se brûler la bouche et les lèvres. Ces brûlures peuvent entraîner des malformations esthétiques et retarder la croissance des dents et des mâchoires. Environ 10 % de ces enfants présentent des saignements des artères buccales après la rupture de la croûte, entre le 5e et le 10e jour.

Un choc électrique peut provoquer de violentes contractions musculaires ou des chutes (par exemple d'une échelle ou d'un toit) entraînant des luxations (le choc électrique est l'une des rares causes de luxation postérieure de l'épaule), des fractures de la colonne vertébrale et d'autres os, des lésions des organes internes et une perte de conscience.

Diagnostic et traitement du choc électrique

Tout d'abord, il est nécessaire de couper le contact de la victime avec la source de courant. Il est préférable de débrancher la source du secteur (actionner l'interrupteur ou débrancher la prise). S'il est impossible de couper rapidement le courant, la victime doit être éloignée de la source. En cas de courant basse tension, les secouristes doivent d'abord s'isoler soigneusement, puis, à l'aide d'un matériau isolant (par exemple, tissu, bâton sec, caoutchouc, ceinture en cuir), éloigner la victime du courant en la frappant ou en la tirant.

Attention: Si la ligne est susceptible d'être sous haute tension, ne tentez pas de libérer la victime tant que la ligne n'est pas hors tension. Il n'est pas toujours facile de distinguer les lignes à haute tension des lignes à basse tension, surtout à l'extérieur.

La victime, libérée du courant, est examinée à la recherche de signes d'arrêt cardiaque et/ou respiratoire. Un traitement est ensuite instauré pour traiter un état de choc, pouvant résulter d'un traumatisme ou de brûlures importantes. Une fois la réanimation initiale terminée, le patient est examiné intégralement (de la tête aux pieds).

Chez les patients sans symptômes, en l'absence de grossesse, de maladie cardiaque concomitante et en cas d'exposition à court terme au courant domestique, dans la plupart des cas, il n'y a pas de dommages internes ou externes importants et ils peuvent être renvoyés chez eux.

Chez d'autres patients, il est nécessaire de déterminer la pertinence d'un ECG, d'une NFS, d'une mesure des enzymes du muscle cardiaque et d'une analyse d'urine générale (notamment pour détecter une myoglobinurie). Une surveillance cardiaque est réalisée pendant 6 à 12 heures chez les patients présentant des arythmies, des douleurs thoraciques ou d'autres signes cliniques évoquant d'éventuels troubles cardiaques; et, éventuellement, chez les femmes enceintes et les patients ayant des antécédents cardiaques. En cas d'altération de la conscience, un scanner ou une IRM sont pratiqués.

La douleur due à une brûlure électrique est traitée par des analgésiques opioïdes intraveineux, en titrant la dose avec prudence. En cas de myoglobinurie, l'alcalinisation des urines et le maintien d'une diurèse adéquate (environ 100 ml/h chez l'adulte et 1,5 ml/kg par heure chez l'enfant) réduisent le risque d'insuffisance rénale. Les formules standard de remplissage vasculaire volumétrique basées sur la surface brûlée sous-estiment le déficit hydrique en cas de brûlure électrique, ce qui rend leur utilisation inappropriée. Le débridement chirurgical d'un volume important de tissu musculaire lésé peut réduire le risque d'insuffisance rénale due à la myoglobinurie.

Une prophylaxie antitétanique et des soins adéquats pour les brûlures sont essentiels. Tous les patients présentant des brûlures électriques importantes doivent être orientés vers un service spécialisé pour les grands brûlés. Les enfants présentant des brûlures aux lèvres doivent être examinés par un dentiste pédiatrique ou un chirurgien-dentiste expérimenté dans le traitement de ces blessures.

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Prévention des chocs électriques

Les appareils électriques susceptibles d'entrer en contact avec le corps doivent être isolés, mis à la terre et connectés à un réseau équipé de dispositifs spéciaux permettant de les déconnecter instantanément de la source d'alimentation. L'utilisation d'interrupteurs coupant le circuit dès une fuite de courant de seulement 5 mA est la solution la plus efficace pour prévenir les chocs électriques et les blessures électriques; ils doivent donc être utilisés en pratique.