Wanneer de bliksem toeslaat

Dit is de uitgebreide versie van het gelijknamige gelijknamige artikel zoals dat in Hoogtelijn 4/2000 gepubliceerd gaat worden.

Auteur: Richard Bökenkamp, arts en lid medische commissie NKBV.

Wanneer de bliksem toeslaat.

De kans om door onweer te worden getroffen is niet zo groot maar zeker niet uitgesloten. En omdat het lang niet altijd fataal hoeft af te lopen is het zinnig om in te gaan op de effecten die een blikseminslag heeft op het lichaam hier in te gaan. Iets dat ik kan bevestigen vanuit mijn eigen bergsport- en medische ervaring.

In het Mont Blanc massief worden circa 2 mensen per jaar getroffen door de bliksem. De overleving varieert van 25 - 32 %, in de bergen overleeft de helft het bij snelle hulp² Bijna iedereen houdt blijvend letsel over aan een treffer.

In het Mt Blanc massief worden circa 2 mensen per jaar getroffen door de bliksem. Uit grotere studies is bekend dan 25 - 32 % het niet overleeft en 74 % blijvend letsel overhoudt aan een treffer. Volgens de cijfers van het CBS zijn er in Nederland in 1996 geen personen overleden aan de gevolgen van onweer en in 1997 twee. Dit is een dalende tendens. In de bergen overleeft de helft het bij snelle hulp. In de USA zijn er jaarlijks tussen de 75 en 150 doden door bliksem en 5-10x zoveel gewonden. Dat zijn er meer dan door bijvoorbeeld aardbevingen.

Hoe

Er zijn 5 manieren om primair gewond te raken:

Direct. Potentiaalverschil: Het menselijk lichaam is voor zijn functioneren afhankelijk van elektrische signalen. Deze signalen, in de orde van grootte van millivolts, worden door de zenuwbanen doorgegeven. Ook spieren produceren elektrische signalen. Het hartfilmpje (ecg) is de registratie van de elektrische activiteit van de hartspier. Je kan je voorstellen dat wanneer het lichaam wordt blootgesteld aan meer dan 1.000.000 volt dat deze subtiele mechanismen verstoort raken door dit grote potentiaalverschil.

Indirect door een afzwaaier uit bijvoorbeeld de boom waaronder je staat. De zogenaamde "side-flash".

Door de "grondstroom". Na een inslag is de bodem sterk geladen en de mens geleidt veel beter dan aarde. Via waterleidingen, telefoonkabels etc kunnen zo ook mensen binnenshuis worden getroffen door de bliksem!

Contact met een voorwerp waarop de inslag is (bijv klettersteig)

Stomp trauma. De schokgolf is dermate krachtig dat meestal een deel van de kleding wordt afgescheurd en het slachtoffer op de grond wordt gesmeten. De verbrandingsgassen die bij het passeren van de bliksem door de luchtlagen ontstaan (en zo ook de donder veroorzaken) kunnen verbranding veroozaken.

Secundaire effecten: zijn velerlei en vallen buiten het bestek van dit artikel. Dit zijn de gevolgen van de genoemde interne ontregelingen. Zie literatuurverwijzingen.

Tertiaire effecten: de meer algemene effecten die een rol spelen in geval van een ongeval in de bergen. Het slachtoffer kan door zijn bewustzijnsverlies of verlammingen ergens afrollen. Kans op onderkoeling is heel groot door zowel de omgeving als door factoren binnen het lichaam.

Overlijden ten gevolge van bliksem komt alleen door het stoppen van ademhaling en / of hartactie. De ademhalingsspieren verkrampen gedurende lange tijd enis het meest waarschijnlijke ernstige of fatale beschadiging van hersenen en hart zijn het gevolg. Iemand die er dood bijligt hoeft dus neit dood te gaan als er adequate reanimatie wordt toegepast!

Hart
Stoppen van de hartactie door het stoppen van het kloppen van het hart of door niet-functioneel samentrekken (fibrilleren) zijn de tweede en derde doodsoorzaak. Gelukkig zijn de ritmeproblemen minder hardnekkig dan de ademstilstand en herstellen meestal voordat het vaak fataal wordt. De hartspier zelf is gezond en dit is dus de ideale situatie voor een reanimatie en heeft dan ook een reeele kans van slagen. Een andere reden voor een hartstilstand kan de enorme klap zijn waarmee de inslag gepaard gaat en er een soort kneuzing optreedt van het hart.

Longen
De ademhaling kan stoppen door een verlamming van de ademhalingsspieren (het middenrif is de belangrijkste ademhalingsspier) en kan 5-6 uur aanhouden. Dit is de belangrijkste reden van overlijden.Verder kan ook hier de centrale aansturing vanuit de hersenstam falen. Het longweefsel zelf kan beschadigd raken door verscheuring van de longblaasjes tgv het luchtdrukverschil van de klap of verbranding door hete gassen.

Circulatie
De bloedstroom kan in de problemen komen door gebrek aan circulerend volume. Door beschadiging van de vaatwand lekt er vocht weg in het bindweefsel en raakt het slachtoffer in shock. De bloedvaten zijn ook ideale stroomgeleiders door hun inhoud met zout water. De vaatwand raakt beschadigd waardoor bloed uit de bloedbaan treedt en er oedeem ontstaat (Crush syndroom) met een hypovolemische shock tot gevolg.Verder stimuleert deze vaatwandbeschadiging de bloedstolling met een diffuus intravasale stolling tot gevolg. Daarbij treedt er een verbruik op van de stollingsfactoren met oncontroleerbare bloedingen tot gevolg.

De nieren worden beschadigd door de afbraakproducten van de spieren (rhabdomyolyse die een acute nierinsufficientie geeft) en door de verhoogde stollingsneiging. Nieratrerietrombose in het kader van een diffuus intravasale stolling en nierkneuzing door het stompe trauma van de klap.

Zenuwstelsel
Letsel van de hersenen treedt vaak op met beelden van geheugenverlies, verwardheid, bewustzijnsverlies (72%), hersenbloedingen, aanvallen van epilepsie en hersenoedeem. De geleidende zenuwbanen en het ruggemerg kunnen verlammingen en / of verkrampingen van (ademhalings!)spieren geven.

Omdat de zenuwbanen zijn ontworpen voor het geleiden van elektrische signalen zullen zij dit ook bij een blikseminslag doen. Gevolgen zijn een "overprikkeling" van het systeem met falende aansturing tot gevolg. Zo kan een 24 uur durende verlamming of verkramping van spieren optreden. In geval van de ademhalingsspieren is dit niet met het leven verenigbaar indien er geen maatregelen (beademing) worden genomen. Vaak een langer durend bewustzijnsverlies, duur en diepte kunnen sterk wisselen maar minimaal treedt er een "black out" op voor het gebeuren. Epilepsie, geheugenstoornissen, blijvende verlammingen zijn een aantal voorbeelden van blijvende schade van het zenuwstelsel.

Huid
Verbranding zijn een ander gevolg van de enorme energie-overdracht die in die 1-100 millisecondes gebeurt. Bij bolbliksems of "afzwaaiers" blijft het beperkt tot de oppervlakte. Bij een direkte inslag zijn de gevolgen desastreus met diepe verbrandingen langs de weg van voortplanting: de bloedvaten en zenuwbanen. (zie figuur). Voor deze inwendige verbrandingen gaat de ehbo "regel-van-9" dan ook niet op en de mate van verbranding is niet te schatten. Dit komt bij 5% van de slachtoffers voor ⁱ. Andere plaatsen voor brandwonden zijn punt van in- en uittrede én daar waar contact is met geleiders die zijn opgewarmd (sieraden en klimmateriaal). Handen, hoofd en hielen zijn daarom de meest getroffen lichaamsdelen. Door de hete gassen van de explosie kan ook verbranding van de longen optreden. Maar de brandwonden staan meestal niet op de voorgrond bij een bliksemslachtoffer en als ze er zijn, zijn die meestal het gevolg van verbrandde kleding en contact met andere voorwerpen dan een gevolg van de bliksem zelf.

Zintuigen
Door de schokgolf kan het netvlies losscheuren met blindheid tot gevolg. Het trommelvlies scheurt bij 50% van de slachtoffers en gehoorsverlies met draaiduizeligheid zijn late gevolgen. Maar pas op bij iemand die hierna uit het oor bloedt. Dit kan ook komen door een schedelbasisbreuk. De zintuigen lijden onder verscheuring van het trommelvlies scheuren, laat gevolg is lawaaidoofheid. Het netvlies kan loslaten en een laat gevolg voor het oog is staar van de ooglens. Het hoornvlies kan ook verbranden door de hete gassen.

Spieren en skelet
De elektrische stimulatie van de spier veroorzaakt een verkramping. Door die plotselinge heftige verkramping en door de enorme impact wordt je weggesmeten met kneuzingen (hart, nieren, hoofd) en botbreuken (hoofd, nek, ledematen, ribben) tot gevolg. Verder ontstaat er weefseldood van de spieren met ernstige nierbeschadiging tot gevolg Spieren worden door middel van elektrische signalen aangestuurd en door de overprikkeling treedt een verkramping op. Dit is de reden dat de klusser thuis niet direct de tang kan loslaten waarmee hij/zij de stroomkabel heeft doorgeknipt. Ernstige mate van afsterving van spiervezels kan optreden langs de route van voortplanting door het lichaam.

Kortom, vrijwel niets in het lichaam blijft gespaard bij blikseminslag. Spoedopname op de intensive care is dan ook nodig voor bewaking van alle functies.

Wat te doen bij iemand getroffen die door de bliksem is gertroffen?

In de praktijk komt het er op neer dat je gedurende lange tijd met een ernstige patient zit in een regen- of hagelbui en hulp lang op zich laten wachten (een heli vliegt niet met onweer).

Geraadpleegde literatuur:

http://perso.wanadoo.fr/dmtmcham/index.html

http://perso.wanadoo.fr/dmtmcham/index.html

Mary Ann Cooper: Emergent care of lightning and electrical injuries http://www.uic.edu/~macooper/treatment.html

Willim T. Hark. The hyman effects of lightning strikes and recommendatonsfor storm chasers. http://www.oocities.org/~billhark/light.html

H.J. ten Duis. Hij die het onweer hoort, is niet door de bliksem getroffen. Ned Tijdsch Geneeskund 1994 10 september;138(37).

Overige literatuur over dit ondewerp is te vinden op het www en via zoekmachines als Medline (zie links pagina)

En hier: http://www.nssl.noaa.gov/~holle/MedbyYear.html en hieronder staan er ook een aantal.

1. Ahrenholz DH, Schubert W. Solem LD. Creatinine kinase as a prognostic indicator in electrical injury. Surgery 1988; 104:741

2. Hanumadass ML. Acute electrical burns: a 10 year clinical experience. Burns 1986;12:427-9

3. Cooper MA, Andrews CJ. Lightning Injuries. In Auerbach P. ed: Wilderness medicine, 3rd ed, St. Louis: Mosby-Year- book, 1995:261-89

4. Duclos PJ, Sanderson LM. An epidemiological description of lightning-related deaths in the United States. IntJ Epide-miol 1990;19:673-9

5. Baker MD, Chiaviello C. Household electrical injuries in children: epidemiology and identification of avoidable hazards AmJ Dis Child 1989;143:59-63

6. G. Fontanarosa PB, Abert SJ, Chaudhari M. Low voltage electrical injuries in adults: patterns of injury, clinical features and acute complications Presented at Society for Academic Emergency Medicine, 1993

7 Lopez RE, Holle RL, Heirkamp TA Lightning casualties and property damage in Colorado from 1959 to 1991 based
on Storm Data Weather Forecasting 1995; 10:114-26

8. Coates L, Thong R. Siciliano F. I.ightning fatalities in Australia, 1824-1991. Nat Hazards 1993,8:21~33

9 Chilbert M, et al: Measure of tissue resistivity in experimental electric burns. J Trauma 1985;25:209-15

10 Puschel K Brinkman B. Lieske K Ultrastuctural alteration of skeletal muscles after electrical shock Am J Forensic
Med Pathol 1985;6:246-51

11. Lee RC. Role of cell membrane rupture in the pathogenesis of electrical Trauma,J Surg Res 1988;44:709-13

12. Papatheofanis FJ, Papatheofanis BJ. Acid and alkaline phosphatase activity in bone following intense magnetic field
irradiation of short duration Int J Radiat Biol 1989, 55:1033-5

13. Papatheofanis FJ. Use of calcium channel antagonists as magnetoprotective agents (unpublished)

14. Jaffe RH Elecuopathology: a review of the pathologic changes produced by electric currents. Arch Pathol 1928
5:839-69

15 Cooper MA Electrical and lightning injuries. Emerg Med Clin North Am 1984;2:489-501

16. Andrews CJ. Studies in aspects of lightning injury. Ph.D. Dissertation, University of Queensland, 1993

17. Biegelmeier C. New knowledge of the impedance of the human body In BridgesJ, Ford 1, Sherman 1, Vainberg M, eds: Electric shock safety criteria Elmsford, NY: Pergamon 45 Press, 1985

18. Andrews CJ, Darveniza M. Effects of lightning on mammalian tissue. Proceedings of the International Conference Lightning and Static Electricity, Bath, UK September 1989:104

19. Cooper MA Lightning injuries: prognostic signs for death. Ann Emerg Med 1980;9:134-8

20. Darveniza M Electrical aspects of lightning injury and damage. In Andrews CJ, Cooper MA, Darveniza M, Mackerras D, eds: Lightning injuries: electrical, medical, anti legal aspects Boca Raton, FL: CRC Press, 1991:23-39

21. Ekoe JM, Cumlbigilam M, laques O, Baiag R. Disseminated intravascular coagulation and acute myocardial necrosis caused by lightning. Int Care Med IY85;11:160-2

22. I.ichtenberg R. Dries D, cl al. Cardiovascular affects of lightning spikes. Am Coll Cardiol, 1993, 21:531-6

23. Moran KT: Electric- and lightning-induced cardiac arrest reversed by prompt cardiopulmonary resuscitation. JAMA, 1986:255:2157-61

24. Pierce MR, Henderson RA, Mitchell JM. Cardiopulmonary arrest secondary to lightning injury in a pregnant woman. Ann Emerg Med 1986:15:597-9

25. Sinha AK Lightning-induced myocardial injury, a case report with management. Angiology 1985;36:327-31

26. Subramanian N. Somasundaram B. PeriasamyJK Cardiac injury due to lightning[and]report of a survivor. Indian HeartJ 1985;37:72-3

27. Zeana CD. Acute transient myocardial ischemia after lightning injury. IntJ Cardiol 1984;5:207-9

28. Woods J, Spinal atrophic paralysis following lightning stroke. S Afr Med J 1952;6:92-5

29 Buechner HA, Rothbaum JC. Lightning stroke injury—a rcport of multiple casualties from a single lightning bolt. Milit Med 1961;126:755-62

30. Leys K Spinal atrophic paralysis case following lightning stroke. Edinb MedJ 1942;49:657-9

31 Stueland DT. Bilateral humeral fractures from electrically induced muscle spasm J Emerg Med 1989;7:457-9

32. Francis DA, Heron JR. Progressive muscular atrophy and posterior dislocation of the humerus following electrical shock. Postgrad MedJ 1984;60:143-4

33. Cooper MA. Electrical and lightning Injuries. In Rosen 1', ed. Emergency medicine, 5th ed, New York: Mosby-Yearbook, (in press)

34 Bongard O. Fagrell B. Delayed arterial thrombosis following an apparently trivial low-voltage electrical injury. Vasa 1989;18:162-4

35 Hunt JL. Vascular lesions in acute electrical injuries I Trauma 1974;14:461-3

36. Andrews CJ, Darveniza M. New models of the electrical install in lightning strike. Proceedings of the 9th International Conference on Atmospheric Physics, St. Petersburg Russia, 1992.

37. Arden CP Lightning accident at Ascot Bt- Mcd J h35G;I: 1450-3

38. Yost JW, Holmes FF. Myoglobinuria following lightning smoke JAMA 1974;228:1147-8

39 Andrews CJ, Cooper MA, tenDuis HJ, Sappideen G. The pathology of electrical and lightning injuries. In Wecht CJ, ed. Forensic Sciences, Chapter 23A, Release 19 update NY: Matthew Bender & Co, 1995

40. Lehman LB. Successful management of an adult lightning victim using intracranial pressure monitoring. Neurosurgery 1991;28:907-10

41 Hooshmand H. Radfar F. Beckner E The neurophysiologic aspects of electrical injuries. Clin Electoencephalogr 1989;20: 111-6

42 Cooper MA, Andrews CJ, ten Duis HJ. Neuropsychological aspects of lightning injury. Proceedings of the 9th International Conference on Atmospheric Physics, St Petersburg Russia, 1992

43. Dolling S. Lightning-strike disaster among children. Br l Med Psycho 1985;58:375-83

44. Dolling Sit, O'Donnell JP, Staley AA Lightning-induced disaster: effects on children's fears and worries. I Counsel Clin Psycho 1984;52:1028-38

45. Kotagal S. Rawlings CA, Chen SC, et al. Neurologic, psychiatric, and cardiovascular complications in children struck by lightning Pedriatrics 1082;70:190-2

46 Shantha TR. Causalgia induced by telephone-mediated lightning electrical injury and treated by interpleural block Anesth Analg 1991;73:507-8

47 Kelley KM, Pliskin N. Meyer C, Lee RC. Neuropsychiatric aspects of electrical injury: the nature of psychiatric disturbance. Ann N Y Acad Sci 1994;720:213-8

53. Sheaf MB. Lightning cataracts. Wic Med 1 1984; 83:23-24

54 Critchley M. Neurological effects of Lightning and electricity. Lancet 1934;1:68-75

55. Bergstrom L. The lightning damaged ear. Arch Otolary 1974;100:117-21

56. Poulson P. Knudstrup P. Lightning causing inner ear damage oke.and intracranial haematoma. J Laryngol Otol 1986;100:1067-71

57. Shaw GP, Atkinson LS. Heanug loss secondary to lightning strike. Otolaryngology 1981;2:233-34

58. Uliss KS. Otologic lightning bolts. Am I Otolaryugol 19S0; 1 :33~7

59. Jones DT, Ogren FP, Roh LH, Moore CF. Lightning and its effects on the auditory system Laryngoscope 1991;30: 830-4

60. Kristensen S. Tveteras K Lightning-induced acoustic rupture of the tympanic membrane (a report of two cases) J Otolaryngol Otol 1985;99:711-3

61. Abt. The pupillary responses aher being snuck by lightning. JAMA 1985; 54:3312

62. Campo RV, Lewis RS. Lightning-induced macular hole. Am J Otolaryugol 1984;97:792-4

63. Casuen JA, Kytila J. Eye symptoms caused by lightning. Acta Ophthalmol 1983;41:139-42

64. Noel W. Clarke WN, Addison D. Ocular complication of lightning .J Pediatr Ophthalmol Strabismus 1975;17:245-6

65. Purdue GF, HuntJL. Electrocardiographic monitoring after electrical injury: necessity or luxury? J Trauma 1986; 26:16~7

66. Housinger TA, Green L, Shahangian S. et al A prospective study of myocardial damage in electrical injuries. J Trauma 1985;25:122-4

67. Hammond J. Ward GC. Myocardial damage and electrical injuries: significance of early elevation of CPK-MB isoenzymes. South MedJ 1986;79:414-6

68. Jensen PJ, Thomen PEB, Garrerv P. et al. Electrical injury causing ventricular arrhythmias. Br Heart J 1987;57: 279-83

69. Ku CS, Lin SL, Hsu TL, et al. Chang MS. Myocardial damage associated with electrical injury. Am Heart J 1989;118: 62-24

70. Kinney TJ Myocardial infarction following electncal injury. Ann Ernerg Med 1982;11:622-5

71. Walton AS, Harper RW, Coggins CC. Myocardial infarction after electrocution. MedJ Aust 1988;148:365-68

72. McBride,JW. Is serum creatine kinase-MB in electrically injured patients predictive of myocardial injury? JAMA 1986;255:764-7

73 Andrews CJ, Colquhoun DM, Darveniza M. The QT interval in lightning injury with implications for the 'cessation of metabolism' hypothesis. Wilderness Med 1993;4:155-66

74. Chia BL Electrocardiographic abnormalities and congestive cardiac failure due to lightning stroke. Cardiology 1981; 68:49-53

75. Palmer ABD' Lightning injury causing pro1Ongation of the OT imerval. Postgrad MedJ 1984;63:891-4

76. Cherington M, Yarnell P. Hallmark D. MRI in lightning encephalopathy. Neurology 1993;43:1437-9

77. Waymack JP, Rutan RL. Recent advances in burn care in electrical injury. Ann N Y Acad Sci 1994;720:230-8

78. Gottdieb LJ, Saunders J. Krizak TJ. Surgical technique for salvage of electrically damaged tissue. In Lee RC, Cravalho

89. Hocking B, Andrews CJ. Fractals and lightning injury. Med j Aust 1989;150:409-10

91. Holibilan C.J. Early surgical decompression in the management of electrical injuries. AmJ Surg 1982;144:733-9

92. Dixon CF. The evaluation and management of electrical injuries. Crit Care Med 1983;11:38-89

93. Hentz VR. Burns of the hand: thennal. chemical and electrical. Emerg Clin North Am 1985;3:391-402

94. American College of Surgeons: Commitee on Trauma. Injuries burns and cold, Advanced Trauma Life Support Program instuctor manual, 1988

95. Rajam KH, Reddy DR, Sathyanarayana E, Rao DM Fracture of vertebral bodies due to accidental electric shock.J In-dian Med Assoc 1976;635-6

96. Cherrington M, Yarnell P, Lammereste D. Lightning strikes: nature of neurological damage in patients evaluated in hospital emergency departments. Ann Emerg Med 1992: 21 :575-8

96a Mann 11, Kozic Z, Boulos MI. CT of lightning injury AJNR 1983;4:976-7

96b. Stanley LD, Suss RA. Intracerebral hematoma secondary to lightning strike: case report and review of the literature Neurosurgery 1985;16:686-8

96c Wakasugi C, Masui M Secondary brain hemorrhages associated with lightning stroke: report or a case. Jpn J Legal Mecl 1986;40:42-4

97. Varghese C, Mani MM, Redford JB. Spinal cord injuries following electrical accidents. Paraplegia 1986;24: 159-66

98. Vincent FM. Spinal cord injury from electric current: a case report. Arch Phys Med Rehabil 1981;62:498-9

99 Levine NS, Atkins A, McKell DiA,, et al Spinal cord injury following electrical accidents: case reports J Trauma 1975; 15:459-63

100. Christiensen JA, Balis GA, WaumettJD Delayed neurologic injury secondary to high-voltage current with recovery. J Trauma 1980;20:166-8

101 ten Duis HJ, Klasen HJ Keraunoparalysis, a 'specific' light-ning injury Burns 1985;12:54-7

102 Baker R. Paraplegia as a result of lightning injury Br Med J 1978;4: 1464-6

103. FrayneJH, Cilligan BS. Neurological sequelae of lightning stroke. Clin Exp Neurol 1987;24:195-200

104. Mankani MH, Abramov CS, Boddie A, Lee RC. Detection of peripheral nerve injury in elecuical shock patients. Ann N YAcad Sci 1994;720:206-12

105. unusual complication of an electrical burn. Arch Surg 1972,105:494-6

106. Williams DB, Karl, RC. Intestinal injury associated with low-voltage electrocution. J Trauma 1981;21:246-50

107. BrandayJM. Visceral complications of electrical burn injury: a report of two cases and a review of the literature. West Indian MedJ 1989;39:110-2

108. Moulson AM. Blast injury of the lungs due to lightning. Br MedJ 1984,289:1270-1

109. Solterman B. Frutiger A, Kuhn M. Lightning injury with lung bleeding in a tracheotomized patient. Chest 1991;99:240-3

110. Moran KT, Munster AM, Low Voltage electrical injuries: the hidden morbidity. JR Coll Surg, Edin, 1986; 1:227-30

111. Budnick LC. Bathtub-related electicutions in the United States1979-1982 JAMA

112. Lewin RF, Arditti A, Sclarovsky S. Noninvaslve evaluation of electrical cardiac inJury. Br HeartJ 1983,49:190-2

113. Lleberman JR, Mazor M, Macho J, et al. Electrical accidents during pregnancy. Obstet Gynecol 1986,67:861-3.

114. Sherer DM, Schenker JG., Accidental injury during pregnancy, Obstet Gynecol Surv; 44- 330-1