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4 拓展资料
一、电流损伤的基本知识
(一)电流损伤的概念
电流通过人体引起可感知的物理效应，称为电击。电流通过人身体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(electricinjury, electrical burns)。因电流作用导致人体死亡，称电击死(electricdeath)。
(二)电的基本物理性质
欧姆定律：电流(I)＝电压(V)/电阻(R)。传导电流良好的物体(如金属、电解液)称为导体；不能传导电流或传导率很低的物体(如玻璃、云母、胶木板)称为绝缘体。灰尘、水、温度可使绝缘体失去绝缘作用，称为绝缘劣化。
电流的效应有三类：热、磁和化学。电流的电能可以转化为热能、机械能和化学能等。电流的热能具有重要的法医学意义。电流的热效应指电流通过导体时，由于电阻的存在，自由电子的碰撞，功率消耗引起发热，电能就不断地转化为热能，这种产热现象称为热效应。焦耳定律：Q＝0.24×I2Rt，即：热量＝0.24×电流2×电阻×时间。
工业上将1000V以上称高压电，1000V以下称低压电。一般民用电压为220V或380V。临床上，对380V以上称高压电，36～380V之间称低压电，36V以下称特低压电或安全电压(但潮湿时12V亦有危险)。
(三)触电方式
电流损伤或电击死的发生，必须同时具备三个因素，即带电的电源、通过人体的电流通路以及人体接触地面。通常，触电方式有以下几种：单线(相)触电，两线(相)触电，跨步电压触电，接触电压触电，高压弧光放电触电，微电击与静电触电。但无论那种方式触电，前提条件必须是人体成为电流通路的一个组成部分。
(四) 常见触电原因
1、主观原因：忽视安全用电，误碰电源或带电电器；违章布线、电线线路年久失修；利用电线晾挂衣物；违反用电操作规程，自行检修或带电拆修电器设备等。
2、客观因素：高温、高湿场所，霉雨季节，身体受潮或出汗，电器绝缘性降低或电器外壳未很好接地。
3、意外情况：供电电线意外下落、火灾时电线烧断接触人体或因某种原因误碰电源等。
二、电流对人体的损伤
电流对人体的损伤作用可分为直接的局部作用和间接的全身作用。前者系电流传导途径上电能对组织细胞的直接损伤作用，又分为真性电流损伤和电烧伤。后者系触电时通过神经反射、体液因素或组织遭破坏后毒素等引起的损伤。
1.电流通过皮肤进入机体时，因皮肤电阻产生热能，可致烧伤，尤其高压电引起的组织烧伤最严重，而电流的直接损伤常难以肯定，故亦称电流损伤为电烧伤。临床检查电烧伤病人时需区别三种因素造成的烧伤：接触性电烧伤、电火花烧伤和触电后易燃物燃烧造成的火焰烧伤。第一种是真正的电烧伤，除因电流的高温作用外，还因电流的电离、电渗和机械作用所致，后两种系单纯高温热烧伤。接触性电烧伤在发生机制和病理改变方面与单纯热力烧伤不同，故不能单从体表皮肤损伤的范围估计电烧伤的范围与严重程度。
2.电流通过各种组织时所造成的损伤不仅可导致体内两个主要生物电发生器官(心和脑)产生短路，也可能引起晶体、血管、肝和其他组织发生形态学改变。电流经皮肤进入体内，常损害血管壁全层，使受损血管痉挛、血液凝滞、血栓形成或完全栓塞，进而肌肉等组织发生变性和渐进性缺血坏死。
致死性电流损伤的病理生理作用主要是电流侵犯脑、脑干、颈段脊髓或侵犯心脏，导致呼吸或心跳停止。
三、电流对人体损伤的影响因素
电流损伤的严重程度受多种因素影响：电流的类型和强度、电压、皮肤电阻、电流接触机体的部位和作用时间、电流通过人体的途径和人体所处环境等因素。
（一）电流类型和强度
电流分交流电和直流电。同是500V电压的交流电或直流电对人体的损害程度大致相同；但人体对500V以下的交流电比对直流电要敏感4～6倍。70～80mA的交流电可引起人体的心室纤颤乃至呼吸心跳骤停；但对250mA的直流电，人体却可耐受。100mA的交流电可在0.2秒内致心室纤颤和停搏，而4A的直流电却反而可使心律失常者恢复窦性心律。
对人体最具危险性的是频率为25～300Hz(尤其50～60Hz)的交流电，小于10Hz或大于1000Hz的交流电则不触电。我国常用的是频率为50～60Hz的交流电，其通过机体时，驱使细胞内的离子随该电流的频率往返运动的速度，正好可令其在细胞内来回一次，使细胞受到最强烈的骚动和破坏。同时，这种频率的交流电又与机体组织器官的生物电节律相符，通过心脏时，使心肌兴奋性发生变化，引起心肌纤维颤动；亦可使细胞膜发生去极化，引起骨骼肌发生强直性收缩，以致触电者手握住电源不放，延长电流通过时间，造成死亡。40～160Hz的电流最易引起心室纤颤，300Hz以上的交流电的伤害作用逐渐减小。临床上，可利用高频交流电的高频电场效应做透热治疗。
电流强度是影响电流损伤最重要的因素。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。交流电50～60Hz、10mA或直流电50mA，人手仍能脱离电源，不会发生损伤和生命危险。个体对电流的敏感度存在一定的差异。多数人能耐受的最大电流值约为30mA，达40mA时常致意识丧失。人体能摆脱电源的临界电流值远远低于产生心室颤动而致死的电流值。通常，交流电电流强度达到70～80mA或者直流电电流强度达到100mA时，对人体可致命。
（二）电压
在一定范围内，人体接触的电压越高，通过人体的电流越大，对人体的损伤越重。高压电会克服皮肤的高电阻，使皮肤烧焦开裂，皮下的电阻急剧下降，致使电流迅速增加。高压电选择性地作用于神经系统，抑制呼吸中枢、心血管中枢，通过有效的人工呼吸可以治愈。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。低压电主要作用于心脏的传导系统，往往引起致命性心室纤颤。
安全电压并不是绝对安全的，如果人体因汗湿、皮肤裂伤、长时间触及电源等原因，即使很低的电压也有危险。人体电阻降低至300～500Ω时，一个9V的电源便可使通过人体的电流达18～30mA，而产生危险，如不能摆脱电源、呼吸困难、心率不齐等。
（三）皮肤电阻
电阻与电流强度呈反比。皮肤电阻越大，进入人体的电流量越少；皮肤电阻越小，进入人体的电流量越多，对人体的损伤愈大。人体各种组织的电阻均不相同，皮肤、骨、软骨、毛发的电阻最大；脂肪、神经、肌腱、肌肉、淋巴管、血管的电阻次之；心、脑、血(体)液的电阻较小。人体组织中，血液的电阻最小；但骨电阻可高达900 000Ω，生成的焦耳热可高达数千度，可使骨质熔化。
皮肤厚的部位如足底、手掌、背、臀等电阻较高，皮肤较薄处如面部、前臂、大腿内侧等则电阻较低。一般皮肤电阻约每平方厘米5000～10 000Ω。干燥的手掌、足掌角质层较厚，皮肤电阻可达1 000 000～2 000 000Ω甚至更大；出汗使电阻减小，可锐减为25 000～30 000Ω；水或盐水浸湿的皮肤，电阻更可减低至1000～1500Ω；皮肤裂开或破损时，电阻可低至300～500Ω。
当皮肤电阻为1200Ω时，110V的交流电即可引起死亡；降为300Ω时，仅30 V即可致死。电流损害皮肤后，由于电解作用，电阻可降至380Ω；但是烧伤致凝固性坏死后，皮肤电阻又上升致使电流中断；如果组织发生炭化，则电阻大大降低又能导电。
（四）电流作用于机体的时间
电流通过人体可使人体发热、出汗，电阻降低；电流作用于机体的持续时间越长，人体电阻降低越多，通过人体的电流量愈大，则后果愈严重。通电时间越长，能量积累增加，容易引起心室纤颤。如高压电流作用于机体的时间小于0.1秒钟时，不引起死亡，如心脏除颤器电压为3000V，电流为30A，由于接触时间极短仅50ms，故不但不引起电击性室颤，反而可使原有的颤动停止达到治疗的目的；但作用1秒钟时，可引起死亡。低电压所致局部损伤的程度也明显地决定于接触时间的长短，随着时间的延长，损伤处可出现皮肤电流斑或水泡、炭化，直至露出肌肉和骨骼。
（五）电流通过机体的途径
电流进入人体的部位通常是身体接触电源处(如以手碰到电源，或电源触及身体某部位)，离开人体处即电流出口，多为接地处。电流的入口与出口之间即为电流通路。电流在组织内一般纵向传导。触电后电流通过机体的途径约80％是由一侧肢体进入，另一肢体逸出，其中最常见的是手入足出。电流通过脑、心、肺是最危险的路径，可致呼吸肌麻痹、心室纤颤、心脏停搏、昏迷和瘫痪。
电源两极间距很近时，如电插头、电警棍等接触人体，由于作用于人体的范围小、电流回路很短或离心、脑、肺较远，如仅作用于四肢或腹部，一般不至于引起电击死。
（六）机体接触电源的状况
电源导体与皮肤接触紧密，则两者间的电阻小而电流大。电源不与机体直接接触也可发生电击死，如机体处于高压电场、电弧或电流火花所及的范围内，或在水中通过水导电造成。
导体接触面积与电阻成反比。导体接触面积小，如电线、电棒的一端，则局部电阻大，易引起小孔烧伤，创口可达深部组织，但对机体影响相对较小；若导体接触面积大而平坦，则阻力相对较小，进入机体的电流较大，对机体影响较大，甚至死亡。此外，对机体的影响尚与导体接触部位有无毛发衬垫、皮肤厚薄、干湿及角质层厚薄有关。
（七）机体状态
电流引起人体损伤的程度与机体健康状态有很大关系。受热、受冷、疲劳、创伤、失血、兴奋、恐惧、忧郁、衰竭、过敏体质、某些疾病等均可使机体对电刺激敏感性增高；而睡眠、麻醉、休克等却能使机体敏感性降低。老人、儿童和体弱者较健康青壮年敏感。此外，触电者能否迅速脱离电源、是否及时得到抢救和抢救方法是否正确等均与预后有关。
（八）环境状况
意外触电伤亡事故多发生于潮湿的环境中。如在浴室内使用电吹风，由于湿度大，常使电吹风外壳带电；漏电电器或破损电线浸没于水中等均可致触电。
四、电击死的死亡机制
根据触电情况，电击致死的死亡机制有多种：
(一)心室纤颤与心跳骤停
一定强度的电流经胸路径通过心脏，使心肌细胞兴奋性增高，在心肌内形成许多异位起搏点，导致心室纤颤、心力衰竭。低压交流电(尤其是220V家用电)易导致心室纤颤，心室纤颤是电击伤者早期死亡的主要原因，最有效的急救措施是电除颤；高压电常直接导致心搏骤停。
引起心室纤颤的时间与电流强度有关，电流强度越大所需时间越短。2A以上电流通过心脏时，可直接导致心搏骤停。
(二)呼吸停止与窒息
头部急性电损伤时，电流通过颈髓上部或脑干，引起呼吸中枢麻痹，患者可立即昏迷，瞳孔散大或固定，呼吸、心跳骤停。
高压电（特别是1000V以上）易直接抑制延髓中枢，引起呼吸、心搏骤停。较低电压电击时，电流可直接作用于呼吸肌，使之发生强直性或痉挛性收缩，甚至角弓反张，造成呼吸衰竭、窒息而死亡。
(三)其他
电击伤者也可因各种并发症而死亡。高压电可造成电烧伤，故有普通热烧伤的一些并发症如继发性休克(低血容量性休克及创伤性休克)、感染(局部感染、全身感染及特异性感染)、急性肾功能衰竭(肌肉广泛损伤导致挤压综合征样改变)、脂肪栓塞或内部器官破裂等，并因此死亡。触电时如人在高处，还可由于高坠导致死亡。
五、电击伤病理学改变
电流损伤的形态学变化分体表变化和体内变化两部分。
(一)体表变化
体表皮肤电流损伤可有电流入口及出口、皮肤金属化、电烧伤等表现。
1.电流斑(electric mark) 又称电流印记。电流斑的形成是由于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。皮肤角质层较厚的部位电阻大、电流通过时产热多，易形成典型电流斑。
（1）肉眼观察：典型的电流斑一般呈圆形或椭圆形，直径5～10mm，色灰白或灰黄，质坚硬、干燥，中央凹陷，周围稍隆起，边缘钝圆，形似火山口，外周可有充血环，与周围组织分界清晰。底部平坦或有裂隙，有时可附有灰烬和溶解的金属碎屑沉积。有时可见到管状孔道，周围管壁炭化。有的电流斑处可见水泡形成，水泡易破裂，以致表皮松解、起皱或呈片状剥离。有时电流斑周围或其他部位皮肤可发生电流性水肿(electric edema)，水肿部位皮肤呈苍白色，甚至整个肢体发生电流性水肿。
电流斑大小不一，可小似针头，大至直径数厘米或更巨大。
电流斑形态多样，可呈犁沟状、条状、弧状或不规则形等，它常能反映导体与人体接触部分的形状，故借此可推断导体接触面的形状。
若接触电压低、环境潮湿、高温出汗，或赤足、赤膊接触地面或带电物体，或浸泡在带电的水中，导致皮肤电阻减小，加上导体接触面大、接触时间短等因素，则不形成典型电流斑，仅出现单纯性皮肤烧伤、表皮剥脱、皮下出血和皮下组织质地变硬等改变，甚至没有任何改变。
（2）光镜观察：典型电流斑病灶中心表皮细胞融合变薄、致密，细胞间界限不清，染色深。热作用强时，中心部位表皮广泛坏死、脱落缺失，周围保留的表皮则变厚；创面常有金属碎屑沉积。表皮细胞胞浆均质化，细胞核水肿伴空泡形成。较具特征性的是表皮细胞发生极性化改变，以基底细胞层最明显。电击伤处特别是损伤中心基底层细胞及细胞核染色较深，纵向伸长或扭曲变形，排列紧密呈栅栏状、旋涡状、螺旋状或圆圈状，或伸长似钉样插入真皮中。有人喻之为流水样结构或称之为核流(streaming ofnuclei)。皮脂腺、毛囊、汗腺与毛细血管内皮细胞亦呈极性化，核变细长、深染，汗腺与毛细血管腔塌扁，甚至变成实体状细胞条索。上述这种细胞长轴与电流方向一致，乃由于电流的极性作用所致。但是，这种细胞核伸长的现象并非电流印痕所特有，也可见于皮肤烧伤边缘部、皮肤钝器损伤处、皮肤干燥处以及由巴比妥类中毒或冻伤引起的水泡周围，不过变化程度不同。
除上述表皮改变外，角质层较厚处的皮肤电流斑在角质层内或电流斑边缘隆起部分表皮角质层内可见空泡形成，许多空泡汇集呈蜂窝状；有的角质层与颗粒细胞层分离，其他表皮细胞层内及表皮下也可见大小不等的空泡。真皮胶原纤维肿胀，均质化，甚至凝固性坏死，局部染色呈嗜碱性。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以及具有炭化壁的管状电流通道。真皮血管充血，有小灶性出血或血栓形成。
2.皮肤金属化(electric metallization ofskin) 或称金属异物沉积，系因电极金属在高温下熔化或挥发而成，金属颗粒在电场的作用下沉积于接触皮肤的表面及深部。金属可呈纯态或化合状态(氯化物或其他金属盐类)。电流损伤的皮肤检材经10％福尔马林溶液固定后，金属元素有所损失，但其含量仍明显高于正常皮肤。接触不同的金属元素，金属颗粒量较大时皮肤可呈不同的颜色，如接触铜导体，皮肤呈淡绿色或黄褐色；接触铁导体，呈灰褐色；接触铝导体，呈灰白色。皮肤金属化在高压电击时尤为明显，是证明电击伤和电流入口较特殊的征象。接触220V或低压交流电时，金属化现象往往需要放大镜或显微镜才能检出。当金属化现象不明显时，可采用微量化学分析法、扫描电镜X射线能谱检测法和活化分析法等分析金属的种类。
3.电烧伤(electric burns) 多发生在接触高压电时。电烧伤致使电流斑呈黄色或黄褐色，甚至炭化变黑。严重烧伤可以完全掩盖电流斑，且范围广泛，可累及整个肢体或引起更大面积的损伤。因死亡较快，电烧伤病变区与周围正常组织间的界限较分明，通常看不到一般烧伤所具有的过渡区，如无白细胞浸润等炎症反应。烧伤深度不等，可达皮下组织、肌肉，有时深达骨质，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。邻近组织呈贫血性凝固性坏死，乃由局部动脉痉挛、血栓形成及缺血所致。
4.电流出口 电流出口系因电流的轻度爆炸作用，使组织发生破裂，或由于电火花穿凿而发生小炭化孔。出口形态多样，可呈圆形、椭圆形、线形或不规则形。最常见于足部，也可见于上臂、下肢及腹部等处。电流出口与入口有相似之处，但组织损坏更严重，常因轻度爆炸作用而呈裂隙状，也具有隆起的边缘。镜下改变与入口相似，但无金属化现象，受损组织蜂窝状结构明显。出口部位之衣服及鞋也可被电流击穿。
5.电击纹 高压电击时，由于皮下血管麻痹、扩张充血或出血，皮肤表面可出现树枝状花纹称电击纹。若无出血，电击纹存在的时间较短，容易消失。
（二）内部器官变化
电击死者常显示窒息死亡的一般征象，如颜面部发绀，指甲青紫，尸斑呈暗红色，尸僵出现早，皮下、浆膜下和粘膜下点状出血，心血不凝固、暗红色、流动性，内部器官淤血及肺水肿等。
心肌纤维肿胀、断裂或呈不规则波浪状排列，嗜伊红性染色增强，横纹模糊或消失，多数肌溶性坏死灶形成。间质血管充血水肿、灶性出血。有时可见心肌间质血管壁细胞核拉长，呈栅栏状排列。
血管病变主要发生在邻近电流烧伤部位的血管。血管内皮细胞内可出现空泡，内皮脱落，内皮下水肿，内弹力膜失去弹性，呈松弛状态。血管腔扩张明显，管腔内有形成分聚集，甚至血栓形成，堵塞管腔。电烧伤中心部位血管病变最严重，两侧逐渐减轻，但血管病变常超出软组织损伤的范围。
肌肉的电损伤表现为进行性坏死和夹心坏死，其特点为坏死的范围和平面分布不均匀，如浅部肌束因血运良好尚无改变而深部肌肉已坏死，或者同一肌束仅近端发生坏死，即使是同一平面血运良好的肌束中亦可见片状坏死肌束。光镜下，受损肌纤维胞浆呈均质状，横纹消失，颗粒变性和空泡变性，乃至凝固性坏死。
高压电击时，骨骼遭受电流热效应产生的焦耳热而发生坏死，胶原破坏和无机物熔化。熔化的特殊产物即所谓的骨珍珠(osseous pearls)，由磷酸钙融合形成，其状如珍珠，灰白色，内有空腔，多在受损骨的表面。
六、电击死的法医学鉴定
电击死的法医学鉴定应根据尸体表面有无电流作用征象如电流斑、电流烧伤、随身携带的金属物熔化等，结合现场有无电击条件，鉴定是否确被电击；进行完整的尸体解剖检验，包括病理组织学检查和必要的理化检查，结合案情和现场，明确是生前电击死还是其他原因致死后伪装电击死；在确定是电击死后，主要依据尸体上电流斑的位置、性状以及有无其他反常的迹象，再结合案情和现场，判断是意外、自杀或是他杀电击死。
(一)电击死的确认
经完整的法医学尸体解剖检查，如果发现明确的电流斑、全身有窒息征象、并排除了其他种类暴力死、中毒死和疾病死，结合详细的案情调查和明确的触电现场，一般不难作出电击死的鉴定。必要时，进一步通过金属的检出、组织化学及扫描电镜等检查，综合分析判断，也可作出电击死鉴定。
1. 触电案情调查和现场勘验 电击死案例的现场勘查，最主要的是判定死者是否在死亡前确为电流通路的组成部分之一。现场勘查时要检验接通电路的部位是否有防护设施，查明信号系统是否正常，环境干湿度等。
2.确认电流斑及判断无电流斑的电击死 典型电流斑是诊断电击伤的重要依据，电击死者也可以没有电流斑或其他任何电击迹象。220V或更低电压的电击死者，仅1/3出现电流斑；而600V以上电压电击时，几乎所有案例均可发现电流斑。不典型电流斑易与皮肤的擦挫伤、单纯热作用损伤相混淆，必须结合组织学、组织化学染色和扫描电镜等手段综合判断。
3.其他电击征象 皮肤金属化、电烧伤、电击纹、骨珍珠及窒息征象等均可作为电击死的依据。
4.生前与死后电流斑的鉴别 电流斑的肉眼和显微镜下改变既可见于生前电击，也可见于死后电击。电击后立即死亡者，单纯从局部电流损伤较难区分生前或死后电流斑。必须在进行完整的法医病理学尸体解剖检查的基础上，结合案情和现场具体情况进行分析，首先排除其他暴力性死亡、中毒死亡或疾病死亡后再考虑发生触电的情况。
（二）死亡方式的确定
电击死(伤)多属意外，但自杀或他杀电击亦有发生。电击死亡方式的判定，应根据周密的案情调查和现场勘查，结合尸体位置、姿势，电流斑的形状，电流斑或电烧伤的部位是否与电源位置、导体形状相符等情况综合分析认定。
(三)电击死鉴定的注意事项
1.凡疑为电击死案例，到达现场后应首先切断电源，以防止继续发生电击伤亡事故。应向有关人员详细了解事件发生经过。若触电者未死，应立即抢救。
2.及时了解电源电压、电流种类并注意环境干燥度等。现场检测有无漏电及电器监测工作，均应由有关的电气专门技术人员负责进行。
3.详细检查死者穿着的衣服有无撕裂、烧坏；鞋底有无击穿，鞋底的铁钉有无熔化；随身携带的金属物品有无熔化等。
4.现场对尸体进行初步检验后，及时在具备充足照明和设备条件的地点进行系统尸体解剖检验。仔细寻找电流斑或可疑皮肤电流损伤部位，尤其注意检查身体的隐蔽部位，并取材留作组织学检查及金属元素分析等。不可单凭肉眼或镜下局部表皮细胞的极性化现象就认定电流斑。
