
电流损伤.ppt
76页法医病理学,,Judicial Expertise Center of Haust,第一节 电击伤和电击死,电流损伤,电流通过人体引起可感知的物理效应,称为电击电流通过人体所引起皮肤及其他组织器官的损伤及功能障碍称为电流损伤或电击伤(electric injury,electrical burns) 因电流导致人体死亡称为电击死(electric fatalities or electrocution)电击现场,双侧腋窝处均有电击伤,部分皮肤炭化,周围肿胀、出血手掌电击伤部分组织炭化前臂内侧烧伤,,,触电多发生于以下两种情况: 机体直接与低压或高压电源接触; 机体处于高压电或超高压电的电场中,机体本身虽未直接接触电源,但电流可先击穿空气或其他介质,继而进入机体导致触电 电击伤(死)多属工农业和日常生活中的意外灾害事故法医实践中也可遇见自杀、他杀或其他手段他杀后伪装电击现场者电流可造成人体损伤和死亡 触电后立即死亡较常见 有的触电后即意识丧失,然后意识恢复,尚可说话,行走,但短时间后又虚脱死亡这是因为在心脏作为泵器官停跳之后,大脑还有接近10-15秒的氧储备 电击后偶尔也可发生假死,若及时抢救可能恢复。
在低压触电产生的室颤,可能不会立即出现意识丧失一、影响电流损伤的因素,电流类型和强度 电压 皮肤电阻 电流接触机体的部位 作用时间 电流通过人体的途经 人体所处环境等因素,1、电流类型和强度,交流电致死常见,低压电损伤常见 人体对500V以下的交流电比直流电敏感4倍 50-80mA的交流电可引起人体的心室纤颤,乃至死亡,但对250mA的直流电却可耐受 100mA的交流电可在0.2秒内致心室纤颤和停搏,而4A的直流电反而可使心律失常者恢复窦性心律电压越高,电解作用越强,对人体的危险性也越大)单位时间内通过已知截面的电量称为电流强度 A=V/R 一般认为通过机体的电流强度越大,引起机体的损害越严重 根据焦耳定律:Q=0.24×I2×R×T, I=电流,R=电阻,T=时间 通常直流电电流强度达到100mA时,交流电电流强度达到70-80mA,对人体可致命 触电刑致死的电流:7.5A, 60Hz,2300V通电7秒后,继之用550V通电52秒而导致人体死亡接触点三度烧伤,脑温可达63℃2、电压,生活用电多为110-220V,380V工业用电 国内1000V以上(国外600V)的电流称为高压电流。
高压电的危险在于皮肤与电源之间形成电弧,使衣服燃烧,组织烧伤焦耳热可达4000℃,导致机体严重烧伤而死亡3、皮肤电阻,电击死中的电阻牵涉皮肤的电阻大小人体各种组织的电阻均不同,皮肤、骨、软骨、毛发的电阻最大,脂肪、神经、肌肉的电阻次之,心、脑、血(体)液的电阻较小 一般组织电阻在50—10,000欧姆,干燥的手足掌皮肤为一百万—二百万欧姆,出汗使电阻降为2.5万—3万欧姆,水可使减为1200-1500欧姆,电阻1100欧姆时,110V电压致死(100mA),而300欧姆,30V即可致死皮肤,电阻可减小,电阻值升高,电阻降低,电流作用 电烧伤凝固性坏死 炭化,4、电流作用于机体的时间,电流作用于机体的时间越长,通过人体的电流量越大,则后果越严重,如高压电流作用机体的时间小于0.1秒,不引起死亡10000V、0.5秒,无危险或仅引起恐惧5、电流通过机体的途经,电流总是选择电阻最小的通路及入、出口间最短的距离 电流通过心、脑、肺是最危险的途径,可致呼吸麻痹、心室纤颤、心脏停搏、昏迷和瘫痪等 80%是一侧肢体进入,另一肢体逸出电流两极间距很近时,如电插头、电警棍接触人体,回路很短,一般不致于引起电击死。
6、机体接触电源的状况 电流与皮肤接触紧密,则二者间的电阻小但皮肤烧伤后,组织凝固使电阻急剧升高,进入体内的电流量随之减小但如组织炭化,电阻将进一步降低 电弧损伤间距: 1000V 数毫米 5000V 1 cm 20,000V 6 cm 40,000V 13 cm 100,000V 35 cm,7、机体状态 8、电接触时间,抢救方法和时间 9、环境状况 潮湿、夏季,二、电流对人体的作用,感知电流:交流电作用下则因神经刺激而感知轻微刺痛 反应电流:引起预料不到的不自主反应的最小电流 摆脱电流:人体能忍受的、受刺激后肌肉能摆脱带电体的最大电流 电流造成人体损伤的形式: 热能:皮肤、粘膜 1、机械能 2、离子平衡 3、电解 病理生理作用,主要是电流侵犯脑干和颈段脊髓,或侵犯心脏,导致呼吸或心跳停止三、触电方式,电击死所必须同时具备的三个因素: 电源; 通过人体的电流通路; 电流出路,,1、单相(线)触电,2、两相(线)触电,3、跨步电压触电,4、接触电压触电,5、高压弧光放电触电,6、微电击与静电触电,四、电击死的形态学改变,分体表和体内变化两部分。
体表变化:体位的保持,因消耗ATP加速尸僵的出现,有时可反映出电流通过的途径电流入口、出口、皮肤金属化、电烧伤等体表,1、电流斑 electric mark 电流印记,带电导体与皮肤接触,电流通过完整皮肤时,在接触处产生的焦耳热及电解作用所造成的一种特殊皮肤损伤 皮肤角质层厚的部位电阻大,电流通过时产热多,易成典型的电流斑 二个,也可多个依次为手指、手掌、前臂、足底、胸部、肩、颈侧、小腿、足背 电流斑多发生在电极接触面较小的情况下,当焦耳热产生低于120℃最典型⑴、典型的电流斑,一般呈圆形或椭圆形,中央凹陷,周围隆起,边缘钝圆,与周围组织分解清晰一般灼伤范围小,从几毫米到1-1.5厘米质地坚硬,色灰白或灰黄,底部平坦或见裂隙存在,可附有溶解的金属碎屑沉积有时可见管状孔道,周围管壁炭化 电流斑周围可见水泡形成,易破裂,以致表皮松解,起皱或,呈片状剥离,水肿部位苍白色,有时整个肢体发生电流性水肿 电流斑的形态多样,常能反映导体与人体接触部位的形状,可推断导体接触面的形状接触低电压,潮湿电阻小,接触面大,则不形成典型的电流斑,仅出现单纯性皮肤烧伤,表皮剥脱和皮下出血,伴皮下组织质地变硬等改变。
低压电长时间接触也产生烧伤 电警棍损伤常成对出现接触初期:皮肤缺血苍白,超过30秒,皮肤红肿,甚至坏死,皮下血管扩张、充血、渗出其紧贴皮肤,损伤轻,若保持一定距离,放电产生火花,则皮肤烧伤严重,电压越高损伤越重 高压电灼伤可以极其严重,伴躯体炭化如果是接触或接近高压电产生的烧伤,多数个体出现三度烧伤和大面积三度烧伤雪花样改变,分界清楚多发性小烧伤由电弧产生如果个体穿鞋并且出口在足部,可能是电弧烧伤非常高的电压,可以是严重的组织破坏,如肢体离断,内脏破裂等 注意:高压电致死,受害者的组织也许可以粘附在与高压电流接触的部位电流斑出口,电流出口因电流的轻度爆炸作用,使组织发生破裂,或由于电火花穿凿作用而发生小炭化孔 出口形态多样,呈裂隙状,边缘可见裂口常见于足底,也可见于上臂及下肢 出口与入口有相似之处,但组织损坏更严重镜下改变与入口相似,但无金属化现象⑵、光镜:病灶中心表皮变薄,致密、染色深,热作用强时,中心部位表皮广泛破坏,脱落缺失创面常有金属碎屑沉积,周围保留的表皮则变厚,表皮中层细胞质均质化,核水肿伴空泡形成病变中心基底层细胞核纵向伸长,或扭曲变形,呈栅栏状排列,细胞长轴与电流方向一致(非特有性)电击伤处的上皮细胞核伸长,染色较深,排列紧密,呈栅栏状,旋涡状,或伸长似钉插入真皮中,称流水样结构或核流(streaming of nulcei)。
毛囊、汗腺与毛细血管内皮亦呈极性化,核变长,深染汗腺与毛细血管管腔扁塌角质层可见空泡形成,可汇集成蜂窝状表皮层空泡)、真皮胶原纤维肿胀,均质化,甚至凝固性坏死,局部呈嗜碱性严重时组织内可产生许多气泡,形成多数空隙或不连续的管状空泡及具有炭化壁的管状通道真皮血管充血,有小灶性出血或血栓形成 真皮内组织肿胀,坏死和出血分布不均匀,皮肤附件周围变化较为明显此乃电流沿皮下血管、神经等结缔组织内阻力小的途径通过而留下的痕迹,是电击伤具有的特征之一电镜: 电流斑中心部位胞质,张力丝凝固,核破裂,残余的核拉长并平行排列,染色质凝聚电流斑周围的胞质内,可观察到被电子束穿透的空腔,此空腔常紧靠细胞核,其形成是由于细胞基质凝固和水分蒸发所致,即所谓的烹饪效应(cooking effect) 扫描电镜: 电流斑处皮肤鳞状细胞排列松懈,细胞脱落,真皮内蜂巢样凹陷形成,底部沿电流经过处有多量细针孔状树枝形通道正常皮肤结构 HE染色 10×10,正常皮肤 HE染色 10×40,电流斑 细胞核极化 乳头层分离 HE染色 10×10,电流斑 细胞核极化 核流形成 HE染色 10×40,电流斑 细胞核极化 乳头层分离 HE染色 10×40,电流斑 真皮层水泡形成 HE染色 10×10,2、皮肤金属化 (electric metalization of skin),因电极金属在高温下熔化和挥发而成,金属颗粒在电场的作用下沉积于皮肤表面及深部。
接触不同的金属元素,皮肤可呈不同的颜色 交流电:正、负极两个接触部位 直流电:只沉积在阴极部位 皮肤金属化在高压电击时明显 微量化学分析法: 扫描电镜x线能谱: 活化分析法:(中子活化法) 电烧伤:electric burn 高压电 3000-7000℃,电弧或产生火花,加上衣服燎燃的火焰烧伤同时起作用(3000-7000℃)高压电所致严重烧伤可以完全改变电流斑,且范围广泛,可累及整个肢体或引起更大面积的损伤此时,电烧伤病变区与周围正常组织间界限极为明显,通常看不到一般烧伤所具有的过渡区烧伤可深达骨质,同时可累及骨附近一定范围的脉管组织损伤中央为电极接触处,即原发性电烧伤区,其边缘及基底部炭化临近组织呈贫血性凝固性坏死,乃局部动脉痉挛及血栓形成所致电击纹,高压电击时,由于皮下血管扩张,麻痹、充血或出血,皮肤表面出现树枝状花纹称电击纹3、内脏器官变化,常显示窒息死亡的一些征象,如颜面发绀,皮下和粘膜下点状出血,心血不凝固,内脏淤血及肺水肿等多数可出现胰腺间质出血心血管:,心外膜、主动脉瓣底部内膜下点状或斑块状出血心房扩张肌纤维可见断裂、嗜酸、波浪状间质水肿、肌溶性坏死灶 血管病变主要在临近电流烧伤部位的血管。
血管内皮细胞可出现空泡,内皮脱落,内皮下水肿,内弹力膜呈弛张状态腔扩张明显,腔内有形成分聚集,甚至血栓形成严重时内膜破坏,中膜平滑肌变性、坏死,血栓形成严重时,血管壁全层凝固性坏死,仅保留纤维支架血管病变常超出软组织损伤的范围神经系统:来不及显示可见的形态学改变 存活一段时间:脑缺氧,局灶性变性、脱髓鞘、大小不同且分布不规则的出血,以延髓为甚 肺:肺水肿点状出血肺血管扩张,粘膜肿胀,基底膜肿胀触电迁延死者可见小叶性肺炎高压电击死者,肺尖部可见电烧伤伴发的气胸形成 肝:肝包膜下可见点状出血 胰腺:包膜下和间质可见出血高压电――胰腺细胞急性凝固性坏死 消化管:粘膜点状出血,高压电-破裂,溃疡穿孔 肾:包膜下可见灶状出血肾小球毛细血管、间质血管淤血明显肌肉电烧伤――肌球蛋白尿――肾小管变性、坏死、肌球蛋白管型形成肌肉:屈肌反射,肌肉撕裂凝固性坏死、横纹消失、颗粒变性空泡变性灰白、均质 骨与关节:50mA或更高,将出现肌肉收缩现象不管高低压电流,肌肉收缩都可产生骨折老年人――骨折多发生在大肌肉附着的结节处如:肩胛骨、上肢骨最易骨折,下肢多发生在股骨颈骨折,脊椎多发生在脊突骨折高压电――骨因电流热效应而发生坏死胶原破坏和无机物溶化――骨珍珠(oss。












