Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Международный неврологический журнал Том 21, №8, 2025

Вернуться к номеру

Центральні неврологічні ушкодження при електротравмі (огляд)

Авторы: O.V. Kravets, V.V. Yekhalov, V.V. Gorbuntsov
Dnipro State Medical University, Dnipro, Ukraine

Рубрики: Неврология

Разделы: Справочник специалиста

Версия для печати


Резюме

Актуальність. Ушкодження центральної, периферичної та вегетативної нервової системи є провідними ускладненнями електричної травми (ЕТ). Збір доказів. Зроблено ретроспективний інформативний пошук із використанням просторово-векторної описової моделі, що була доповнена ручним пошуком відповідних статей. Відібрано 42 сучасних літературних джерела за останні 10 років, з яких 76,2 % — за останні 5 років. Синтез доказів. Провідними механізмами розвитку неврологічної електротравми є електропорація, судинне ушкодження, демієлінізація та вивільнення термічної енергії, яка спричиняє руйнування макромолекул. Тому запропоновані теорії причинно-наслідкового зв’язку, альтернативна й нейрогуморальна гіпотези. Існує кілька типів нервового ушкодження при ЕТ, включно з циркуляторними порушеннями, ішемічною, гіпоксичною енцефалопатією, різними дистрофічними змінами клітинних структур мозку та внутрішньочерепними крововиливами. Найбільше ушкодження нейронів спостерігається при мінімальній травмі шкіри (найвагоміша кількість струму припадає на внутрішні структури). Можливі прямий або непрямий вплив ЕТ на головний мозок, коли черепно-мозкова травма викликана проходженням струму або прямим ушкодженням мозку внаслідок тупої механічної травми (або при поєднанні обох варіантів). Ураження електричним струмом може призвести до ішемічного інсульту через порушення кровообігу або до геморагічного — через пряме структурне ушкодження з некрозом та аксональною дегенерацією. Гострі ускладнення з боку центральної нервової системи включають зміни психічного статусу, кому, амнезію, квадриплегію та локалізований парез. Моторні порушення виникають частіше, ніж сенсорний дефіцит. Відстрочені неврологічні синдроми, як-от мозочкова атаксія або вегетативна дисфункція, можуть спостерігатися через тижні або місяці після первинної травми внаслідок розвитку подальшої ішемії, зменшення кількості клітин Пуркіньє або наявності крововиливів. У ситуаціях, коли шлях електричного струму перетинає спинний мозок, що зазвичай відбувається на рівні C4-C8 (тобто від однієї кінцівки до іншої), пацієнт має ризик ураження спинного мозку. Цей тип травми призводить до його прямого ушкодження, що спричиняє значні неврологічні розлади. Висновки. Провідними механізмами розвитку неврологічної ЕТ є електропорація, судинна травма, демієлінізація та вивільнення термічної енергії. Ураження головного мозку при ЕТ можливе, навіть коли голова не знаходиться в прямому електричному колі. Механізми розвитку відстрочених неврологічних ускладнень поки що цілком не з’ясовані.

Background. Damage to the central (CNS), peripheral and autonomic nervous systems are the leading complications of electrical trauma (ET). Evidence collection. A retrospective informative search was performed using a spatial-vector descriptive model, which was supplemented by a manual search of relevant articles. Forty-two modern literature sources were selected over the past 10 years, of which 76.2 % — over the past 5 years. Evidence synthesis. The leading mechanisms of neurological ET are electroporation, vascular injury, demyelination and the release of thermal energy, which causes the destruction of macromolecules. In this regard, theories of causality, alternative and neurohumoral hypotheses have been proposed. There are several types of nerve damage in ET, including circulatory disorders, ischemic encephalopathy, hypoxic encephalopathy, various dystrophic changes in brain cellular structures and intracranial hemorrhages. The greatest neuronal damage is observed in cases with minimal skin damage (the most significant amount of current falls on internal structures). Direct or indirect effects of ET on the brain are possible, when craniocerebral trauma is caused by the passage of current or direct damage to the brain due to blunt mechanical trauma (or a combination of both). Electric shock can lead to ischemic stroke due to circulatory disturbances or to hemorrhagic stroke due to direct structural damage with necrosis and axonal degeneration. Acute CNS complications include changes in mental status, coma, amnesia, quadriplegia and localized paresis. Motor impairment occurs more often than sensory deficits. Delayed neurological syndromes, such as cerebellar ataxia or autonomic dysfunction, may occur weeks or months after the initial injury due to the development of subsequent ischemia, a decrease in the number of Purkinje cells or the presence of hemorrhages. In situations where the path of the electric current crosses the spinal cord, which usually occurs at the level of C4-C8 (i.e. from one limb to the other), the patient is at risk of spinal cord injury. This type of trauma leads to direct damage to the spinal cord, which causes significant neurological disorders. Conclusions. The leading mechanisms of neurological electrical trauma are electroporation, vascular injury, demyelination and the release of thermal energy. Brain damage in electrical trauma is possible even when the head is not in a direct electrical circuit. The mechanisms of the development of delayed neurological complications are currently not fully understood.


Ключевые слова

електрична травма; головний мозок; мозочок; спинний мозок; патофізіологія; огляд

electrical trauma; brain; cerebellum; spinal cord; pathophysiology; review


Для ознакомления с полным содержанием статьи необходимо оформить подписку на журнал.


Список литературы

1. Electrocution and Electrical Injury — Emergency Management in Children. Guidelines. CHQ-GDL-00735. 26/03/2025. 11 p. Avai–lable from: https://www.childrens.health.qld.gov.au/__data/assets/pdf_file/0011/180200/gdl-00735.pdf.
2. AlQhtani AZ, Al-Swedan NH, Alkhunani TA, et al. Knowledge, Attitudes, and Practices Regarding Electrical Burns. J Burn Care Res. 2024 Mar 4;45(2):478-486. doi: 10.1093/jbcr/irad182.
3. Di Vincenzo M. Pediatric Electrical Burn Injuries. Revista Argentina de Quemaduras. 2023;33(3):1-7. Available from: https://raq.fundacionbenaim.org.ar/wp-content/uploads/2023/12/ quemaduras-faciales.pdf (in Spanish).
4. Al-Benna S. Electrical burns in adults. Acta Chir Plast. 2023;65(2):66-69. doi: 10.48095/ccachp202366.
5. Salamati P, Zafarghandi MR. Electrical burn injuries at the National Trauma Registry of Iran. Burns. 2023 Sep;49(6):1483-1484. doi: 10.1016/j.burns.2023.05.007.
6. Mansueto G, Di Napoli M, Mascolo P, et al. Electrocution Stigmas in Organ Damage: The Pathological Marks. Diagnostics (Basel). 2021 Apr 10;11(4):682. doi: 10.3390/diagnostics11040682.
7. Khartade HK, Shrivastava S, Vashisht J, et al. Delayed Death Due to Lightning: An Autopsy Case Report Highlighting Diagnostic and Medicolegal Issues. J Burn Care Res. 2023 Jul 5;44(4):996-999. doi: 10.1093/jbcr/irad070.
8. Beukes F, Smith Z, Wilscott-Davids C, Mentoor I. Electrifying evidence: Ten years of fatal encounters with electricity at Tygerberg mortuary. J Forensic Leg Med. 2025 May;112:102875. doi: 10.1016/j.jflm.2025.102875.
9. Grisales JE, Quintana V, Laverde MF, et al. Infrequent case of leucoencephalopathy after electric shock trauma. Radiol Case Rep. 2025 Mar 18;20(6):2825-2828. doi: 10.1016/j.radcr.2025.02.066.
10. Almusawi YK, Al-Sammarraie MRH, Shikara MD. The Effect of An Electric Current on Human Body (A Review). Al-Esraa University College Journal for Medical Sciences. 2023;4(5):2. doi: 10.70080/2790-7937.1016.
11. Rubino P, Bernardo P, Carmela Russo C, et al. Immediate and progressive neurological damage after electrical injury: A pediatric case report. Brain and Development. 2023 Jan;45(1):87-91. doi: 10.1016/j.braindev.2022.08.007.
12. Roshanzamir S, Keshavarzi E. Sympathetic skin response impairment: A good predictor of bone loss in electrical burn victims. Burns. 2020 Mar;46(2):394-399. doi: 10.1016/j.burns.2019.07.034.
13. Xhepa G, Isaraj S, Zikaj G, Kola N. Electrical Burns in Albania and their Treatment: A Review of Cases Treated in 2019–2020. Open Access Maced J Med Sci. 2023 May 4;11(B):620-6. Available from: https://oamjms.eu/index.php/mjms/article/view/11634.
14. Khor D, AlQasas T, Galet C, et al. Electrical injuries and outcomes: A retrospective review. Burns. 2023 Nov;49(7):1739-1744. doi: 10.1016/j.burns. 2023.03.015.
15. Morosanu V, Balasa R, Morosanu S, Barti B, Roman-Filip I. Delayed Demyelinating Disease of the Central Nervous System Following Low-Voltage Alternating Current Electrical Injury: A Case Report and Review of the Literature. Cureus. 2023 Aug 22;15(8):e43951. doi: 10.7759/cureus.43951.
16. Haridas H, ShukkoorA, Jose D. Post electric shock neurological complication managed through Ayurveda — A case study. Kerala Journal of Ayurveda. 2025;4(1):1-4. doi: 10.55718/kja.348.
17. Kroll MW, Luceri RM, Efimov IR, Calkins H. The electrophysiology of electrocution. Heart Rhythm O2. 2023 Jun 9;4(7):457-462. doi: 10.1016/j.hroo.2023.06.004.
18. Kroll MW, Luceri RM, Efimov IR, Calkins H. The Mechanism of Death in Electrocution: A Historical Review of the Literature. Am J Forensic Med Pathol. 2025 Mar 1;46(1):3-9. doi: 10.1097/PAF.0000000000000980.
19. Jiang H, Zhang Y, Zhang J, et al. Acupuncture for the treatment of thalamencephalic and mesencephalic injury secondary to electrical trauma: A case report. Front Neurosci. 2023 Mar 6;17:1139537. doi: 10.3389/fnins.2023.1139537.
20. Narang S, Manoharan GK, Dil JS, Raja A. Electrical Injuries and Neurosurgery: A Case Report and Review of Literature. Indian J Neurotrauma 2023;20:65-70. doi: 10.1055/s-0041-1739481.
21. Gentges J, Schieche C. Electrical injuries in the emergency department: an evidence-based review. Emerg Med Pract. 2018 Nov;20(11):1-20. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30358379/.
22. Guimares F, Cames J, Mesquita A, Gomes E, Araujo R. A Case Report: Low Voltage Electric Injuries Culminating in Cardiac Arrest and Direct Lung Injury. Cureus. 2020 Oct 30;12(10):e11261. doi: 10.7759/cureus.11261.
23. Andrews CJ, Reisner AD, Cooper MA. Post electrical or lightning injury syndrome: a proposal for an American Psychiatric Association’s Diagnostic and Statistical Manual formulation with implications for treatment. Neural Regen Res. 2017 Sep;12(9):1405-1412. doi: 10.4103/1673-5374.215242.
24. Andrews CJ, Reisner AD. Neurological and neuropsychological consequences of electrical and lightning shock: review and theories of causation. Neural Regen Res. 2017 May;12(5):677-686. doi: 10.4103/1673-5374.206636.
25. Karamoy ОО, Edwar PPM. Electrical burn injury in a 12-year-old male: a case report. Bali Medical Journal. 2024;13(3):1224-1228. doi: 10.15562/bmj.v13i3.5330.
26. Van de Warenburg MS, Riesmeijer SA, Hummelink S, Ulrich DJO, Vehmeijer-Heeman MLAW. Burn by battery, the dangers of portable devices — A case report. Burns Open. 2025 Dec; 9(4):100388. doi: 10.1016/j.burnso.2024.100388.
27. Yekhalov V, Kravets O, Krishtafor D. Electric shock: a clinical lecture. Emergency Medicine (Ukraine). 2022;18(5):18-28. doi: 10.22141/2224-0586.18.5.2022.1507 (in Ukrainian).
28. Makhchoune M, Benhayoun O, Laaidi A, et al. Extra dural hematoma following a high voltage electrocution accident: A case report. Annals of Medicine and Surgery. 2022;73:103157. doi: 10.1016/j.amsu.2021.103157.
29. Zemaitis MR, Cindass R, Lopez RA, et al. Electrical Injuries. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK448087/.
30. Chandrasekhar DP, Noone M, Babu SPH, Bose VT. Magnetic resonance imaging findings in brain resulting from high-voltage electrical shock injury of the scalp. Indian Journal of Radiology and Imaging. 2018;28:312-314. doi: 10.4103/ijri.IJRI_368_17.
31. Thomas J, Sreekumar NC, Shankar C, James A. Complications and Outcome of Electrical Burns in Manipal, India: 6-Year Institutional Report. World J Plast Surg. 2020 Jan;9(1):14-21. doi: 10.29252/wjps.9.1.14.
32. Nielsen KJ, Carstensen O, Krgaard A, Vestergaard JM, Biering K. Neurological symptoms and disorders following electrical injury: A register-based matched cohort study. PLoS One.2022;17(3):e0264857. doi: 10.1371/journal.pone.0264857.
33. Biering K, Krgaard A, Carstensen O, Nielsen KJ. Unconsciousness and amnesia after cross-body electric shocks not invol-ving the head — A prospective cohort study. PLoS One. 2023 Apr 4;18(4):e0283957. doi: 10.1371/journal.pone.0283957.
34. Marushko YuV, Shef GG. Electrical injury in children. Health of Ukraine. 2017 May;2(41):34. Available from: https://health-ua.com/wp-content/uploads/2017/07/Collekt_2017_Pediatriya_2_for_site.pdf (in Ukrainian).
35. Dhaniwala NS, Date S, Dhaniwala MN. Effects of electrical injury on musculoskeletal system: a case report. MOJ Orthop Rheumatol. 2019;11(4):160¬162. doi: 10.15406/mojor.2019.11.00493.
36. Ragasivamalini B, Balambighai V, Sureshkumar SA. Super-refractory Status Epilepticus and Cerebellar Involvement Following High-Voltage Electrical Injury. Cureus. 2025 Jan 15;17(1):e77472. doi: 10.7759/cureus.77472.
37. An SJ, Kayange L, Davis D, Peiffer S, Gallaher J, Charles A. Predictors of mortality following electrical and lightning injuries in Malawi: A decade of experience. Burns. 2024 Apr;50(3):754-759. doi: 10.1016/j.burns.2023.10.013.
38. Kravets OV, Yekhalov VV, Sedinkin VA, Ploshchenko YuO. Cerebellar Syndrome in Heat Stroke (Literary Review). International Neurological Journal (Ukraine). 2023;19(8):254-261. doi: 10.22141/2224-0713.19.8.2023.1030 (in Ukrainian).
39. Nizhu LN, Hasan MJ, Rabbani R. High-voltage electrocution-induced pulmonary injury and cerebellar hemorrhage with fractures in atlas. Trauma Case Rep. 2019 Nov 27;25:100267. doi: 10.1016/j.tcr.2019.100267.
40. Farzan R, Ziabari SMZ, Jafaryparvar Z, et al. Review of Electrocardiography Changes in Electrical Burn Injury: Is It Time To Revise Protocol? Ann Burns Fire Disasters. 2023 Jun 30;36(2):132-138. Available from: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11041879/.
41. Wold A, Rdman L, Norman, K, Olausson H, Thordstein M. Clinical Evaluation of Nerve Function in Electrical Accident Survivors with Persisting Neurosensory Symptoms. Brain Sci. 2022;12:1301. doi: 10.3390/brainsci12101301.

Вернуться к номеру