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T219-2. Lightning burns

A. Epidemiology

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500 case/year(USA), 20~50death/year (지난 10년간)

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날씨와 연관된 사망의 3%, 고온이나 한랭에 의한 사망이 더 많음.

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어부에서 흔하고, 골프나, 캠핑 등의 activity를 하는 사람에게 흔함.

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70~90%는 생존하나, 3/4는 영구적인 장애를 갖게 됨.

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번개도 전기에너지이나, 사람이 생성한 전기의 high-voltage electrical injuries와는 다른 양상 보임

B. Pathophysiology

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번개는 주로 flashover라는 현상에 의하여 체표면을 타고 지나침.

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젖은 피부는 번개가 체표면으로만 통과할 가능성을 높여 internal injury의 가능성이 낮게 됨.

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큰 용량의 번개는 magnetic filed를 폭발시키며, 이에 옆에 있는 사람에게 파괴적인 효과를 입히게 되는데, 열과 공기의 급속 팽창으로 인하여 TM perforation 및 internal organ contusion 일으킴.

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번개는 희생자 피부의 수분을 증기로 바꾸고, 그 증기가 피해자의 금속물질 등을 녹임으로써 thermal injury를 입히게 됨.

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Stunning (Keraunoparalysis)
: Neurologic and muscular ‘stunning’ - 다양한 neurologic sign and symptoms를 야기함. 
: Lower limb weakness (greater than upper limb), abnormal sensory, pallor, coolness,
diminished and absent pulses due to excessive autonomous nervous system stimulation

C. Types of lightning strikes

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Direct strike : lightning discharge에 직접 맞는 경우.

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Side flash : 근처 물체가 번개를 맞은 후, 공기를 통해 전달되는 경우.

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Contact strike : 만지고 있던 물체가 번개를 맞은 후, 사람을 통과해 땅으로 전달되는 경우.

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Ground current : 번개가 땅에 직접적으로 맞은 후, 땅을 통해 전달되는 경우.

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Immediate cardiac arrest
: Depolarization of the myocardium & sustained asystole

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Immediate respiratory arrest
: Depolarization and paralysis of the medullary respiratory center
→ 위의 두 경우 전부 다 external injury 없어도 발생할 수 있음!

D. Care at the scene

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물리적 외상에 에의 심정지 환자보다, lightening injury에 의해 죽은 것 같이 보이는 환자 (Respiratory arrest ± cardiac arrest)를 가장 먼저 치료해야 함!
: 신체적 손상이 적을 수 있고, 성공적 소생기회가 있을 수 있기 때문임.

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Prolonged CPR이 성공적인 경우도 있다!

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Storm : Power line이 땅으로 떨어져 사람들에게 stride potential이 전달되어 손상을 받을 수 있음
→ 번개에 맞은 것으로 착각할 수 있으니, 사고 현장에 대한 정보를 잘 해석해야 함.

E. ED Diagnosis and treatment

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ACLS/ATLS를 적용하여 평가 및 ABC를 안정화 하도록.

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Lightning으로 인한 cardiac arrest
: 다른 원인의 cardiac arrest보다 better prognosis를 가지고 있으므로, 보다 더 적극적인 소생술을
시행해야 함.

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Hypotension
: Lightning injury로 인한 것이 아닐 가능성이 있으므로, hemorrhagic blood loss에 대한 조사 필요

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Cutaneous burns
: May help identify the current path and suggest potential organ injury

E1. Cardiac effects

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Hypertension, tachycardia가 가장 흔함
: Sympathetic stimulation에 의함 / 특별한 치료 필요치 않음.

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Cardiac injury
: Global depression of myocardial contractility, coronary artery spasm, pericardial effusion, cardiac dysrhythmias

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EKG finding : ST elevation, QT prolongation, T-wave inversion 가능하나, MI는 흔하지 않음.

E2. Neurologic injury

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Unconsciousness, temporary lower extremity paralysis (common)

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Seizure : 전류가 머리를 통과하여 발생하거나 mechanical brain injury, hypoxia에 의해 발생가능

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EDH, SDH, ICH : Heat-induced coagulation of the cerebral cortex (most lethal)

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Autonomic dysfunction
: Brain injury와 관계 없는 pupillary dilatation, anisocoria → No prognostic significance 

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Transient effects (Typically resolve in 24 hours)
: Loss of consciousness, confusion, amnesia, and extremity paralysis

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Delayed and often progressive disorders
: Seizures, muscular atrophy and amyotrophic lateral sclerosis, parkinsonian syndromes, progressive cerebellar ataxia, myelopathy with paraplegia or quadriplegia, and chronic pain syndromes

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번개가 머리를 관통하여 직접적인 intracranial injury 가능 : 의식변화나 두통 시 CT scan 필요.

E3. Vascular effects

(1) Vasomotor spasm

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Sympathetic nervous stimulation, local arterial spasm, ischemia of peripheral nerves
→ Skin color changes from white to blue to red, with pallor and cyanosis followed by hyperemia (혈관의 수축과 확장의 주기에 의한 것으로 짐작)

(2) Severe vasoconstriction

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Loss of pulses, coldness of extremities, loss of sensation, paralysis d/t ischemia of
peripheral nerves → Resolve spontaneously

(3) Skeletal muscle injury, compartment SD (rare)

(4) Ocular injury

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Cataract : 가장 흔히 관찰되는 sequelae로, 주로 양안에서 발생. radiant energy 의한 lens 손상으로
인한 것으로 보이며, 수주 혹은 수년 후에도 발생할 수 있음.

(5) Auditory injury

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Tympanic membrane rupture : blast effect 때문에 발생. relatively common

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Lightning strike via a conventional corded telephone
: Higher risk for persistent tinnitus, sensorineural deafness, ataxia, vertigo, and nystagmus

(6) Musculoskeletal injury

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Shoulder dislocations : Intense myotonic contraction의 결과로 발생 가능.

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Spinal fractures : by tetanic muscle contraction / falling / other secondary trauma
→ Spinal immobilization 중요.
→ 여러 level injury 가능하여 한 level에서 fracture 발견 시 entire veterbral column image 필요.

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Rhabomyolysis : Lightning strike 이후에는 unusual

(7) Cutaneous injury

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Lichtenberg figures = Pathognomic for lightning strike, not true thermal injury, 24시간 내 사라짐. (Fig 219-2)

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Punctate burns : Cigarette burn과 유사. 1cm 미만. full-thickness burn (Fig 219-3)

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Flash burns, contact burns, superficial erythema and blistering burns, linear burns 등 있음
→ Cutaneous wounds are treated with customary wound or burn care including tetanus
prophylaxis, irrigation, debridement, and dressing

F. Disposition and follow-up

(1) ECG and other monitoring is indicated as for any electric shock

(2) Admission should be considered

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Patients with persistent muscle pain

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Persistent neurologic, cardiac rhythm, or vascular abnormalities

(3) 저명한 손상 없어도 f/u 권유.

G. Special populations

(1) Pregnancy

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Abruptio plancetae 발생 가능

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Lightening strike 후 최소 4시간 이상 maternal uterine activity, fetal heart rate monitoring 하도록 함.

H. Injury due to electronic control devices

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Cattle prod, stun gun, taser

H1. Clinical features

: 대부분 superficial punctures, minor laceration, cutaneous burn만 발생함.

H2. Treatment and dispositions

(1) Electronic control device로 인한 손상

: Cardiac monitoring을 포함한 다른 testing은 필요하지 않음.

T219-2. Lightning burns

A. Epidemiology

B. Pathophysiology

C. Types of lightning strikes

D. Care at the scene

E. ED Diagnosis and treatment

E1. Cardiac effects

E2. Neurologic injury

E3. Vascular effects

(1) Vasomotor spasm

(2) Severe vasoconstriction

(3) Skeletal muscle injury, compartment SD (rare)

(4) Ocular injury

(5) Auditory injury

(6) Musculoskeletal injury

(7) Cutaneous injury

F. Disposition and follow-up

(1) ECG and other monitoring is indicated as for any electric shock

(2) Admission should be considered

(3) 저명한 손상 없어도 f/u 권유.

G. Special populations

(1) Pregnancy

H. Injury due to electronic control devices

H1. Clinical features

H2. Treatment and dispositions

(1) Electronic control device로 인한 손상

(2) Initial ECG should be obtained if the patient is symptomatic