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Verletzungen durch Elektrizität

Von

Daniel P. Runde

, MD, MME, University of Iowa Hospitals and Clinics

Letzte vollständige Überprüfung/Überarbeitung Feb 2020| Inhalt zuletzt geändert Feb 2020
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Wenn elektrischer Strom durch den Körper fließt, können die Funktion innerer Organe gestört werden und manchmal Gewebe verbrennen.

  • Oft ist das wichtigste Symptom eine Hautverbrennung, aber nicht alle Verletzungen sind sichtbar.

  • Im Krankenhaus wird die Person auf Herzrhythmusstörungen, Frakturen, Verrenkungen, Verletzungen des Rückenmarks und andere Verletzungen hin untersucht.

  • Herzrhythmusstörungen werden überwacht, Verbrennungen behandelt, und wenn die Verbrennung zu starken inneren Schäden geführt hat, werden intravenös Flüssigkeiten und andere Therapien verabreicht.

Elektrothermische Verletzungen können durch den Kontakt mit defekten elektrischen Geräten und Maschinen und unachtsamen Umgang mit Haushaltsgeräten und Strom führenden Kabeln entstehen. Ein Schlag durch das Berühren eines Elektrogeräts zu Hause oder durch ein kleines Gerät ist selten gefährlich, aber ein ungewollter Schlag durch eine Hochspannung verursacht in den USA etwa 300 Todesfälle pro Jahr.

So wirkt sich Elektrizität auf den Körper aus

Durch den Körper fließender elektrischer Strom erzeugt Hitze, die Gewebe verbrennt und zerstört. Die Verbrennungen können sowohl das innere Gewebe als auch die Haut betreffen. Ein Elektroschock kann in den körpereigenen elektrischen Systemen einen Kurzschluss verursachen und dazu führen, dass die Nerven Impulse nicht mehr oder nur willkürlich übertragen. Anormale Impulsübertragungen können betreffen:

Die Schwere der Verletzung reicht von geringfügig bis tödlich und hängt von folgenden Faktoren ab:

  • Stärke des Stroms

  • Stromart

  • Weg des Stroms durch den Körper

  • Dauer des Stromschlags

  • Elektrischer Stromwiderstand

Stärke des Stroms

Stromspannung wird in Volt und Ampere gemessen. Der normale Haushaltsstrom in den Vereinigten Staaten beträgt 110 bis 220 Volt. In vielen anderen Ländern liegt der allseits übliche Hausstrom bei 220 Volt. Eine Standardsteckdose in den USA hat 110 Volt, für größere Haushaltsgeräte wie Wäschetrockner oder Kühlschränke auch 220 Volt. Spannungen über 500 Volt gelten als Hochspannung. Hochspannung kann durch die Luft springen (Lichtbogen), über eine Entfernung von 2,5 cm bis mehreren Metern, je nach Volt. Deshalb kann sich jemand schon allein dadurch verletzen, dass er zu nah an eine Hochleitungsspannung gerät. Hochspannung verursacht schwerere Verletzungen als niedrige Spannung und es ist wahrscheinlicher, dass damit innere Schäden verursacht werden.

Stromart

Elektrischer Strom wird als Gleichstrom oder Wechselstrom klassifiziert. Gleichstrom, wie ihn Batterien liefern, fließt immer nur in eine Richtung. Wechselstrom, zum Beispiel Strom aus dem Fernnetz der in die Steckdose im Haushalt fließt, wechselt seine Richtung 50 bis 60 Mal pro Sekunde. Wechselstrom ist gefährlicher als Gleichstrom. Gleichstrom kann dagegen eine so starke Muskelkontraktion auslösen, dass das Stromopfer von der Stromquelle förmlich weggeschleudert wird. Wechselstrom verursacht eine ständige Muskelkontraktion, weshalb die Betroffenen oft die Stromquelle nicht loslassen können. Entsprechend können sie dem Strom länger ausgesetzt sein. Schon kleine Schläge mit Wechselstrom, kaum ausreichend, um als milder Schock empfunden zu werden, können dazu führen, dass die Hand nicht mehr loskommt. Etwas mehr Wechselstrom kann dazu führen, dass die Brustmuskeln sich zusammenziehen, wodurch das Atmen schwierig wird. Noch mehr Strom kann tödliche Herzrhythmusstörungen (Arrhythmien) verursachen.

Weg des Stroms

Der Weg, den der Strom durch den Körper nimmt, entscheidet, welche Gewebe geschädigt werden. Da Wechselstrom kontinuierlich die Richtung wechselt, sind die für gewöhnlich verwendeten Begriffe „Eintritt‟ und „Austritt‟ ungeeignet. Die Begriffe „Quelle‟ und „Erdung‟ sind präziser. Am häufigsten tritt der Strom über die Hand ein, gefolgt vom Kopf. Die häufigste Austrittsstelle ist ein Fuß. Wenn Strom von einem Arm zum anderen fließt oder zwischen einem Arm und einem Fuß, kann er durch das Herz fließen und ist viel gefährlicher als ein Stromfluss zwischen Bein und Erde. Strom, der durch den Kopf fließt, kann das Gehirn schädigen.

Dauer des Kontaktes

Im Allgemeinen gilt die Regel, dass je länger jemand dem Strom ausgesetzt ist, desto schlimmer die Verletzung wird.

Widerstand gegen den Strom

Als Widerstand wird die Fähigkeit des Körpers bezeichnet, den Stromfluss aufzuhalten und zu bremsen. Hauptsächlich konzentriert sich der Widerstand des Körpers auf die Haut. Je dicker die Haut ist, desto größer ist der Widerstand. Eine dicke Handfläche oder Fußsohle mit Schwielen zum Beispiel widersteht elektrischem Strom sehr viel besser als ein Bereich mit dünner Haut, wie zum Beispiel der Innenarm. Der Hautwiderstand geht zurück, wenn sie geschädigt (zum Beispiel punktiert oder geschürft) oder nass ist. Bei einem hohen Hautwiderstand tritt hauptsächlich ein lokaler Schaden mit nur Verbrennungen auf der Haut auf. Bei einem niedrigen Hautwiderstand werden mehr innere Organe geschädigt. Die Schäden sind vor allem innere, wenn jemand in nassem Zustand mit elektrischem Strom in Kontakt kommt, zum Beispiel, wenn ein laufender Haartrockner in die Badewanne fällt oder jemand in eine Pfütze tritt, in der sich ein heruntergefallenes Stromkabel befindet.

Symptome von Verletzungen durch Elektrizität

Das Hauptsymptom einer Verletzung durch Stromschlag ist oft eine Hautverbrennung, wobei aber nicht alle Verletzungen durch Strom externe Schäden verursachen. Hochspannungsunfälle können massive innere Verbrennungen hervorrufen. Wenn die Muskeln erheblich geschädigt sind, kann die Extremität so stark anschwellen, dass die Arterien zusammengepresst werden (Kompartmentsyndrom), wodurch die Blutzufuhr zur Gliedmaße abgeschnitten wird. Wenn der Strom in der Nähe der Augen fließt, kann dies einen grauen Star verursachen. Er kann innerhalb von Tagen nach der Verletzung oder Jahre später auftreten. Wenn viel Muskelmasse geschädigt wurde (was Rhabdomyolyse genannt wird), wird im Blut eine chemische Substanz, Myoglobin, freigesetzt. Myoglobin kann die Nieren schädigen.

Kleinkinder, die elektrische Kabel in den Mund nehmen, können sich Mund und Lippen verbrennen. Diese Verbrennungen können nicht nur kosmetisch entstellen, sondern auch Wachstumsstörungen der Zähne, Kiefer und des Gesichts hervorrufen. Eine weitere Gefahr ist eine starke Blutung aus einer Lippenarterie, wenn der Brandschorf, meist 5 bis 10 Tage nach der Verletzung, abfällt.

Ein leichter Stromschlag kann Muskelschmerzen hervorrufen und leichte Muskelkontraktionen auslösen und den Betroffenen so sehr erschrecken, dass er stürzt. Ein starker Stromschlag kann Herzrhythmusstörungen verursachen, die entweder folgenlos oder sogar sofort tödlich sein können. Ein starker elektrischer Schlag kann so starke Muskelkontraktionen auslösen, dass das Opfer zu Boden geschleudert wird und Verrenkungen, Knochenbrüche und andere stumpfe Verletzungen erleidet.

Infolge einer Verletzung der Nerven und des Hirns können Krampfanfälle, Blutungen im Gehirn (Hämorrhagie), schlechtes Kurzzeitgedächtnis, Persönlichkeitsstörungen, Reizbarkeit und Schlafstörungen auftreten. Nerven- und Rückenmarksschäden oder eine Rückenmarksverletzung können Schwäche, Lähmung, Taubheits- und Kribbelgefühl, chronische Schmerzen und Erektionsstörungen (Impotenz) hervorrufen.

Diagnose von Verletzungen durch Elektrizität

  • Untersuchung durch den Arzt

Die Ärzte untersuchen die Betroffenen auf Verbrennungen, Frakturen, Luxationen und Verletzungen des Rückenmarks und anderer Organe.

Die meisten Betroffenen ohne Symptome lassen sich nicht untersuchen oder kontrollieren. Ein Elektrokardiogramm (EKG) wird erstellt, um den Herzschlag mancher Patienten zu überwachen. Bei manchen Patienten sind eventuell Blut- und Urinuntersuchungen notwendig. Sind die Betroffenen bewusstlos, ist eventuell eine bildgebende Untersuchung wie eine Computertomographie (CT) oder eine Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns notwendig.

Vermeidung von Verletzungen durch Elektrizität

Informationen über den Umgang mit Elektrizität sind wichtige Voraussetzungen, um Stromunfälle zu vermeiden. Verletzungen durch Strom zu Hause und in der Arbeit können dadurch vermieden werden, dass sichergestellt wird, dass alle elektrischen Geräte ordnungsgemäß konstruiert, angeschlossen und gewartet werden. Die Stromkabel sollten von ausgebildeten Fachleuten installiert und betrieben werden. Sicherheitssteckdosen reduzieren das Risiko bei Familien mit Säuglingen und Kleinkindern.

Alle elektrischen Geräte, die mit dem Körper in Kontakt kommen können, müssen ordnungsgemäß geerdet werden. Am sichersten sind dreipolige Anschlussbuchsen. Den untersten Stift (Erdung) eines dreipoligen Kabels lahm zu legen, so dass es auch in ältere Zweifachstecker passt, ist gefährlich und erhöht die Gefahr eines Stromunfalls. Ein Schutzschalter, der bei einem Stromleck von 5 mA den Stromkreis unterbricht, ist in Nassräumen wie Küche, Badezimmer und im Freien sinnvoll.

Um Verletzungen durch überspringenden Strom (Lichtbogenverletzung) zu vermeiden, sollten Masten und Leitern nicht neben Hochspannungsleitungen stehen.

Behandlung von Verletzungen durch Elektrizität

  • Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW)

  • Behandlung von Verbrennungen

Zunächst muss der Kontakt zwischen Person und Stromquelle so schnell wie möglich unterbrochen werden. Am sichersten lässt sich dies erreichen, indem der Strom mithilfe eines Schalters, durch Herausdrehen der Sicherung oder Herausziehen des Steckers aus der Steckdose abgeschaltet wird. Der Verletzte darf auf keinen Fall berührt werden, solange der Strom nicht abgeschaltet ist, besonders wenn Hochspannungsleitungen betroffen sind.

Allerdings sind Hoch- und Niederspannungsleitungen, besonders im Freien, schwer zu unterscheiden. Der Strom von Hochspannungsleitungen kann nur vom nächstgelegenen Kraftwerk abgeschaltet werden. Manche wohlmeinenden Retter haben sich bei dem Versuch, den Verletzten zu bergen, schon selbst Stromverletzungen zugezogen.

Sobald man die Person gefahrlos berühren kann, sollten Atmung und Puls kontrolliert werden, um zu sehen, ob sie noch atmet und einen Puls hat. Wenn die Person nicht atmet und keinen Puls hat, sollte sofort mit einer Herz-Lungen-Wiederbelegungsmaßnahme (HWL) begonnen werden. Für jeden, der mehr als eine kleine Verletzung hat, sollte der Notdienst angerufen werden. Da das Ausmaß einer elektrischen Verbrennung falsch eingeschätzt werden kann, ist im Zweifelsfall sofort ärztlicher Rat zu suchen.

Patienten mit einer Rhabdomyolyse erhalten in der Regel intravenös große Mengen von Flüssigkeit zugeführt.

Auch eine Tetanusimpfung kann erforderlich sein.

Wenn die Verletzung Schmerzen verursacht, werden Analgetika verabreicht.

Verbrennungen der Haut werden mit Brandsalbe (wie Silbersulfadiazin oder Bacitracin) und sterilen Verbänden behandelt. Betroffene mit nur kleinen Hautverbrennungen können für gewöhnlich zu Hause behandelt werden. Falls die Verletzung schwerer ist, wird der Betroffene ins Krankenhaus eingewiesen, im Idealfall in eine Fachklinik für Verbrennungen. Die Person wird für 6 bis 12 Stunden im Krankenhaus behalten, wenn einer der folgenden Fälle vorliegt:

  • Der Herzschlag oder der Elektrokardiogramm (EKG)-Befund ist auffällig

  • Der/die Betroffene zeigt Symptome eines Herzproblems (zum Beispiel Schmerzen in der Brust oder mitunter Kurzatmigkeit)

  • Der Betroffene hat andere schwere Verletzungen

  • Die Betroffene ist schwanger (in vielen, aber nicht notwendigerweise allen Fällen)

  • Der Betroffene hatte Herzprobleme (in vielen, aber nicht notwendigerweise allen Fällen)

Kleine Kinder, die auf elektrische Kabel gebissen oder daran gelutscht haben, sollten einem Kieferorthopäden, einem Mundchirurgen oder einem Chirurgen, der in der Behandlung dieser Verletzungen Erfahrung hat, vorgestellt werden.

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