Cẩm nang Chăm sóc tích cực của OH, ấn bản thứ 9, 2026. CHƯƠNG 105. AN TOÀN ĐIỆN VÀ TỔN THƯƠNG DO ĐIỆN

Cẩm nang Chăm sóc tích cực của OH, ấn bản thứ 9, 2026. Chủ biên: Jonathan M. Handy, Bala Venkatesh. (C) 2026 NXB ELSEVIER.
Dịch và chú giải: THS.BS LÊ ĐÌNH SÁNG. Cuốn sách này được dịch và xuất bản trực tuyến vì mục đích học thuật, phi lợi nhuận, duy nhất trên các nền tảng yhoclamsang.net & sachyhoc.com của THƯ VIỆN MEDIPHARM. Bản quyền thuộc về Nhà xuất bản ELSEVIER và các tác giả.

CHƯƠNG 105. AN TOÀN ĐIỆN VÀ TỔN THƯƠNG DO ĐIỆN 

Electrical safety and injuries
Christina HY So; Christopher Pak-to Lee; Po Tong Chui

Oh’s Intensive Care Manual, 105, 1168-1179

Giới Thiệu

Ước tính mỗi năm tại Hoa Kỳ, tổn thương do điện (Electrical injuries) gây ra khoảng 1000 ca tử vong và chiếm 5% tổng số ca nhập viện tại các trung tâm bỏng. Bệnh nhân tổn thương do điện thường đòi hỏi theo dõi và điều trị tại khoa chăm sóc tích cực (Intensive care unit – ICU). Bệnh cảnh lâm sàng lúc nhập viện rất đa dạng, bao gồm tình trạng sau ngừng tim phổi (Post-cardiopulmonary arrest), hôn mê, tổn thương cơ tim, chấn thương đụng dập (Blunt trauma) và bỏng nặng (do tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với dòng điện, hồ quang điện, hỏa hoạn hoặc các vụ nổ). Việc nắm vững các khái niệm vật lý và cơ chế gây tổn thương đóng vai trò nền tảng giúp bác sĩ lâm sàng đánh giá và xử trí hiệu quả nhóm bệnh nhân này.

Các Khái Niệm Vật Lý

Điện là sự dịch chuyển của các điện tử (Electrons) mang điện tích âm. Chênh lệch điện thế (Potential difference) hay điện áp (Voltage), đo bằng vôn (V), xuất hiện giữa hai điểm nếu số lượng hoặc mật độ điện tử ở một điểm lớn hơn điểm còn lại. Khi kết nối hai điểm này bằng một vật dẫn điện (Conductor), sự chênh lệch điện thế sẽ tạo ra dòng điện (Electric current), đo bằng ampe (A). Điện trở (Resistance), đo bằng ohm (Ω), là đại lượng cản trở dòng dịch chuyển này của các điện tử. Định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện và điện trở: V = IR

Khi dòng điện chạy qua một vật dẫn, năng lượng điện chuyển hóa thành nhiệt năng (Thermal energy). Định luật Joule mô tả năng lượng sinh ra theo thời gian (t), đo bằng joule (J): J = VIt = I²Rt

Dòng điện chạy theo một hướng duy nhất gọi là dòng điện một chiều (Direct current – DC). Trong khi đó, hệ thống điện cung cấp cho hộ gia đình, bệnh viện và nhà máy là dòng điện xoay chiều (Alternating current – AC), dao động đảo chiều với tần số 50 đến 60 Hertz (Hz). Tĩnh điện (Static electricity) không có dòng dịch chuyển tự do của các điện tử. Các vật thể cách điện có thể tích tụ điện tích rất cao, thường thông qua quá trình ma sát lặp đi lặp lại. Điện tích này tiêu tán khi các điện tử ‘phóng’ sang một vật thể lân cận có sự chênh lệch điện thế. Quá trình phóng điện tử này làm ion hóa và đốt nóng lớp không khí trung gian, tạo ra tia lửa điện (Spark), tiềm ẩn nguy cơ làm bốc cháy các chất lỏng hoặc khí dễ cháy. Sét đánh (Lightning) chính là một dạng phóng tĩnh điện trong tự nhiên.

Các Yếu Tố Điện Sinh Lý Và Yếu Tố Quyết Định Mức Độ Tổn Thương

Dòng điện truyền qua cơ thể nạn nhân khi cơ thể tạo thành một mạch điện khép kín. Làn da nguyên vẹn và khô ráo có điện trở trên 100.000 Ω, tạo ra một lớp bảo vệ nhất định cho cơ thể. Theo nguyên tắc chung, dòng điện di chuyển từ nguồn điện xuyên qua cơ thể nạn nhân để truyền xuống đất, ưu tiên đi theo con đường có điện trở thấp nhất.

Các yếu tố chính quyết định mức độ nghiêm trọng của tổn thương do điện bao gồm:

1. Các yếu tố về điện a. Tổng cường độ dòng điện b. Loại dòng điện: Xoay chiều (AC) hoặc Một chiều (DC) c. Thời gian tiếp xúc
2. Các yếu tố về cơ thể a. Đường đi của dòng điện (Current pathway) b. Điện trở của mô (Tissue electrical resistance) c. Mật độ dòng điện (Current density) d. Khối lượng cơ thể
3. Các yếu tố môi trường a. Độ ẩm, sự hiện diện của chất lỏng

Mức độ tổn thương mô và các tác động toàn thân tỷ lệ thuận với tổng cường độ dòng điện truyền vào cơ thể (xem Bảng 105.1). Sự tương tác giữa điện áp, dòng điện, điện trở và thời gian tiếp xúc tuân theo định luật Joule đã đề cập ở trên.

Ở mức điện áp thấp, dòng điện xoay chiều (AC) gây ra nhiều tổn thương nguy hiểm hơn so với dòng điện một chiều (DC). Dòng điện xoay chiều ở tần số 50 đến 60 Hz rất dễ gây co cứng cơ (Tetanic muscle contractions), khiến nạn nhân không thể buông tay khỏi nguồn điện (hiện tượng Cannot let go). Tình trạng co cứng các cơ hô hấp sẽ dẫn đến ngạt thở (Suffocation). Đồng thời, sự kích thích lặp đi lặp lại của dòng điện xoay chiều lên cơ tim có thể kích hoạt rung thất (Ventricular fibrillation).

Đường đi của dòng điện quyết định chính xác mô và cơ quan nào chịu tổn thương. Dòng điện đi ngang qua lồng ngực hoặc hệ thần kinh trung ương (Central nervous system – CNS), chẳng hạn như đường truyền từ tay sang tay hoặc từ tay xuống chân, mang nguy cơ rất cao gây ra các chấn thương nghiêm trọng. Các mô trong cơ thể có mức điện trở khác nhau. Các mô có điện trở thấp như dây thần kinh, mạch máu, cơ vân và màng nhầy sẽ chịu tổn thương nặng nề hơn. Mật độ dòng điện (tức là cường độ dòng điện trên mỗi đơn vị diện tích mặt cắt ngang) cũng định hình bệnh cảnh chấn thương. Ở chi trên, mật độ dòng điện hội tụ cao nhất tại khu vực xung quanh khớp khuỷu. Cấu trúc khớp chủ yếu bao gồm các mô có điện trở cao (như xương và gân) trên mặt cắt ngang. Do đó, tổn thương nhiệt do điện đối với mạch máu, dây thần kinh và cơ bắp có xu hướng trầm trọng nhất ở vị trí quanh các khớp.

Tương tự, nếu tiếp xúc với cùng một cường độ dòng điện, những bệnh nhân có khối lượng cơ thể nhỏ hơn sẽ phải chịu mật độ dòng điện lớn hơn, dẫn đến tổn thương nặng nề hơn. Ngưỡng dòng điện đủ để gây rung thất cũng tỷ lệ nghịch với khối lượng cơ thể. Khả năng bảo vệ của da trước dòng điện gần như biến mất trong môi trường ẩm ướt. Trong các tình huống như vậy (ví dụ: điện giật trong phòng tắm), nạn nhân có thể tử vong do điện giật nhưng hoàn toàn không có vết bỏng trên da.

Cơ Chế Chấn Thương

Tổn thương do điện giật phát sinh qua các cơ chế trực tiếp và gián tiếp:

1. Tác động điện sinh lý trực tiếp (Direct electro-physiologic effects): Gây hiện tượng khử cực (Depolarisation) và co cứng (Tetany) đối với dây thần kinh, cơ vân và cơ tim.
2. Tạo lỗ màng tế bào bằng điện (Electroporation): Xảy ra khi dòng điện chọc thủng màng tế bào, tạo ra các vi lỗ và phá vỡ cấu trúc màng, dẫn đến tổn thương tế bào có thể hồi phục hoặc không thể hồi phục ở mô thần kinh và cơ bắp.
3. Tổn thương nhiệt (Thermal injury): Xảy ra do sự chuyển hóa từ điện năng thành nhiệt năng. Cơ vân, các mạch máu nhỏ và mô thần kinh đặc biệt nhạy cảm với cơ chế này. Bỏng điện nhiệt (Electrothermal burns) ở da, mô dưới da và các cơ quan nội tạng là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong và để lại di chứng nặng nề.
4. Biến chứng gián tiếp và muộn: Bao gồm hội chứng tiêu cơ vân (Rhabdomyolysis), hội chứng chèn ép khoang (Compartment syndrome) và tình trạng thiếu máu cục bộ mạch máu (Vascular ischaemia) đi kèm với nhồi máu cơ tim và nhồi máu não.
5. Chấn thương thứ phát: Dòng điện xoay chiều và một chiều ở điện áp cao có thể tạo ra lực hất văng mạnh, khiến nạn nhân ngã gục và gánh chịu đa chấn thương đụng dập. Các tia sét làm đốt nóng siêu tốc khối không khí xung quanh, tạo ra làn sóng xung kích gây chấn thương do sóng nổ (Blast injuries).

Nguyên Nhân Và Bệnh Cảnh Lâm Sàng