Gli eventi ad alta energia in cui un solido o un liquido sono rapidamente convertiti in gas possono avvenire con 3 velocità:
Deflagrazione: propagazione della fiamma rapida ma esplosione minima
Esplosione: propagazione della fiamma subsonica e vento di esplosione (esplosivo a basso potenziale)
Detonazione: propagazione della fiamma supersonica e onda d'urto (esplosivo ad alto potenziale)
Un esempio di deflagrazione è il rapido bagliore (senza botto) che si verifica quando un mucchio di polvere da sparo esposto all'aria prende fuoco. La stessa polvere nera confinata ermeticamente in un contenitore causa un'esplosione di basso grado. In esplosivi ad alto potenziale, l'onda di accensione viaggia attraverso il materiale a velocità supersonica e provoca un'onda d'urto supersonica (detonazione); esempi comuni includono la nitroglicerina e il trinitrotoluene (TNT, vedi Esempi di esplosivi a basso e alto potenziale).
Esempi di esplosivi a basso e alto potenziale
Esplosivi a basso potenziale |
Polvere nera (polvere da sparo originale, anche in fuochi d'artificio e in molte bombe tubo) Nitrocellulosa (polvere da sparo senza fumo) Razzi a propellente solido (la maggior parte) |
Esplosivi ad alto potenziale |
Nitrato di ammonio (NH4NO3) Amatolo 80/20 (NH4NO3 + TNT) Ammonale (NH4NO3 + TNT + alluminio) ANFO (NH4NO3 + olio combustibile) Composizione B (TNT + RDX) Composizione C-4 (RDX + plastificante) Nitroglicerina (il componente esplosivo della dinamite) PETN (tetranitrato di pentaeritritolo) Acido picrico RDX (ciclotrimetilenetrinitramina) TNT (trinitrotoluene o tritolo) |
Negli incidenti di massa causati da esplosioni si individuano 3 zone concentriche:
Epicentro dell'esplosione
Perimetro secondario
Periferia dell'esplosione
Nell'epicentro dell'esplosione (area dei decessi), tutti i sopravvissuti sono probabilmente feriti mortalmente, è probabile che siano richieste capacità tecniche di soccorso e di estricazione, e per gli eventuali sopravvissuti sono necessari supporto vitale avanzato e un elevato numero di soccorritori in rapporto a quello dei feriti. Nel perimetro secondario (area dei soggetti in condizioni critiche), i sopravvissuti avranno lesioni multiple e sono necessarie capacità di soccorso standard e un numero moderato di soccorritori in rapporto a quello dei feriti. Nella periferia dell'esplosione (zona dei feriti che possono deambulare), la maggior parte delle vittime avrà lesioni che non pongono in pericolo di vita e trauma psicologico, non è richiesto alcun salvataggio e sono necessari il supporto di base e l'auto-aiuto.
(Vedi anche Panoramica sugli incidenti che coinvolgono armi di distruzione di massa.)
Fisiopatologia delle lesioni da esplosivi e da scoppio
Le lesioni da scoppio comprendono sia traumi fisici che psicologici. I traumi fisici comprendono fratture, compromissione respiratoria, lesioni ai tessuti molli e agli organi interni, emorragie interne ed esterne con shock, ustioni e compromissioni sensoriali, in particolare dell'udito e della vista. Sono stati descritti cinque meccanismi che producono lesioni da scoppio (vedi tabella Meccanismi di lesione da scoppio).
Meccanismi di lesione da scoppio
Tipo | Meccanismo | Lesioni tipiche |
|---|---|---|
Primari | Impatto dell'onda d'urto supersonica sul corpo Colpisce preferenzialmente strutture cave o riempite da gas | Barotrauma polmonare (lesione da esplosione) Rottura della membrana timpanica e danni dell'orecchio medio Emorragia addominale e perforazione intestinale Rottura del globo oculare Lesione cerebrale traumatica lieve (concussione) |
Secondari | Impatto sul corpo di detriti prodotti dall'esplosione | Lesioni contusive o penetranti Penetrazione oculare (evidente o occulta) |
Terziari | Impatto del corpo scagliato dall'esplosione sulle superfici o sui detriti nell'ambiente circostante | Fratture e amputazioni traumatiche Lesioni cranio-cerebrali chiuse e aperte |
Quaternari | Processi indipendenti di lesioni da scoppio primarie, secondarie, o terziarie (p. es., ustioni, inalazioni di sostanze tossiche, lesione da schiacciamento dovute all'intrappolamento sotto i detriti, aggravamento di disturbi medici) | Lesione traumatica da schiacciamento con rabdomiolisi e sindrome compartimentale Lesioni delle vie respiratorie causate dalle sostanze tossiche inalate Asma, angina, o infarto del miocardio scatenati dall'evento |
Quinari | Lesioni derivanti da materiali tossici assorbiti dal corpo provenienti dall'esplosione e dall'ambiente post-detonazione (p. es., sostanze radiologiche, biologiche) | Ustioni da radiazioni o malattia acuta da radiazioni (vedi anche Agenti biologici come armi e Tossine come armi di distruzione di massa per i sintomi specifici) |
L'onda d'urto supersonica nelle lesioni da esplosione primarie comprime gli spazi pieni di gas, che poi rapidamente si riespandono, generando forze di taglio e di strappo che possono danneggiare il tessuto e perforare gli organi. Il sangue è costretto dal sistema vascolare negli spazi pieni d'aria e nei tessuti circostanti. Il coinvolgimento polmonare (danno polmonare da esplosione) può causare contusione polmonare, embolia gassosa sistemica (soprattutto nel cervello e nel midollo spinale), e lesioni associate a radicali liberi (trombosi, lipo-ossigenazione e coagulazione intravascolare disseminata); è una causa frequente di mortalità ritardata. Le lesioni primarie da scoppio includono anche il barotrauma intestinale (in particolare in caso di esplosioni subacquee), il barotrauma acustico (compresa la rottura della membrana timpanica, l'emotimpano senza rottura, e la frattura o lussazione degli ossicini dell'orecchio medio) e lesione cerebrale traumatica.
Sintomatologia delle lesioni da esplosivo e da scoppio
La maggior parte delle lesioni (p. es., fratture, lacerazioni, lesioni cerebrali) si manifesta come in altri tipi di trauma. Il danno polmonare da esplosione può provocare dispnea, emottisi, tosse, dolore toracico, tachipnea, sibilanti, riduzione dei rumori respiratori, apnea, ipossia, cianosi, e instabilità emodinamica. L'embolia gassosa può manifestarsi con ictus, infarto miocardico, addome acuto, cecità, sordità, lesioni del midollo spinale, o claudicatio. I danni alla membrana timpanica e all'orecchio interno possono danneggiare l'udito, che deve essere sempre esaminato. I pazienti con lesioni addominali da scoppio possono avere dolori addominali, nausea, vomito, ematemesi, dolore rettale, tenesmo, dolore ai testicoli, e ipovolemia non altrimenti spiegabile. La lesione cerebrale traumatica può manifestarsi immediatamente e risolversi o lasciare effetti neurocognitivi residui di grado variabile. Vi è anche il timore che le esposizioni multiple a esplosioni di livello inferiore possano avere un effetto neurocognitivo cumulativo deleterio e, forse, portare a un'encefalopatia traumatica cronica.
Diagnosi delle lesioni da esplosivo e da scoppio
Valutazione clinica
Studi di imaging in base a quanto indicato dai reperti
I pazienti vengono valutati come la maggior parte delle vittime di traumi multipli (vedi Approccio al paziente traumatizzato: valutazione e trattamento), tranne che uno sforzo particolare è rivolto a individuare lesioni da scoppio, in particolare l'eventuale barotrauma polmonare (e la conseguente embolia gassosa), il trauma dell'orecchio, ferite occulte da penetrazione, e lesioni da schiacciamento. Apnea, bradicardia e ipotensione costituiscono la classica triade clinica associata a lesioni polmonari da esplosione. La rottura della membrana timpanica veniva considerata un segno di danno polmonare da esplosione, ma la presenza di petecchie faringee può essere un indicatore migliore. Viene fatta la RX torace, che può evidenziare un caratteristico aspetto a farfalla. Il monitoraggio cardiaco è effettuato su tutti i pazienti. I pazienti con probabili lesioni da schiacciamento vanno testati per mioglobinuria, iperkaliemia e alterazioni elettrocardiografiche.
Smistamento
Nelle lesioni da scoppio, i pazienti meno gravemente feriti spesso bypassano il triage preospedaliero e vanno direttamente agli ospedali, con la possibilità di intasare le risorse mediche disponibili prima dell'arrivo successivo di pazienti feriti in maniera più grave. Lo smistamento in loco differisce dal triage standard per i traumi principalmente per il fatto che le lesioni da scoppio possono essere più difficili da riconoscere inizialmente, pertanto il triage iniziale deve essere orientato a individuare eventuali barotraumi polmonari o addominali, e sindromi acute da schiacciamento, oltre alle lesioni più evidenti.
Trattamento delle lesioni da esplosivi e da scoppio
Indagine primaria e secondaria nel caso di lesioni traumatiche
Posizione di recupero e talvolta ossigenoterapia iperbarica per l'embolia gassosa
Rianimazione e monitoraggio per la rabdomiolisi e per la sindrome compartimentale delle lesioni da schiacciamento
BIsogna prestare attenzione a vie respiratorie, respirazione, circolazione, disabilità (stato neurologico), ed esposizione del paziente (vedi Approccio al paziente traumatizzato: valutazione e trattamento). La somministrazione di ossigeno ad alto flusso e di liquidi costituisce una priorità, e bisogna valutare subito la necessità di posizionare un drenaggio toracico. La maggior parte delle lesioni (p. es., lacerazioni, fratture, ustioni, lesioni interne, ferite alla testa) va gestita come discusso altrove nel Manuale.
Poiché l'embolia gassosa può peggiorare dopo l'inizio della ventilazione a pressione positiva, quest'ultima deve essere evitata a meno che sia strettamente necessaria. Nel caso in cui venga usata, bisogna scegliere impostazioni con valori di velocità e pressione inspiratoria inferiori. I pazienti in cui si sospetta un'embolia gassosa devono essere posti nella posizione laterale di sicurezza (o recupero), a metà strada tra il decubito laterale sinistro e la posizione prona, con la testa al livello del cuore o al di sotto di esso. La terapia iperbarica con ossigeno può essere utile (vedi Terapia ricompressiva).
Se si diagnostica o sospetta una sindrome acuta da schiacciamento, va eseguita la cateterizzazione urinaria per consentire un continuo monitoraggio della diuresi. Può essere d'aiuto la diuresi forzata con una soluzione alcalina di mannitolo per mantenere la produzione di urina fino a 8 L/die e un pH urinario di ≥ 5. L'emogasanalisi, gli elettroliti, e gli enzimi muscolari devono essere monitorati. L'iperkaliemia viene trattata con calcio, insulina e glucosio (vedi Iperkaliemia: trattamento). L'ossigenoterapia iperbarica può essere particolarmente utile nei pazienti con infezioni dei tessuti profondi. Il monitoraggio di un'eventuale sindrome compartimentale è fatto clinicamente e attraverso la misurazione della pressione compartimentale. I pazienti possono aver bisogno di una fasciotomia se la differenza tra la pressione arteriosa diastolica e quella compartimentale è < 30 mmHg. L'ipovolemia e l'ipotensione possono non essere evidenti inizialmente ma possono manifestarsi improvvisamente dopo il rilascio dei tessuti e la riperfusione, quindi si somministrano grandi quantità di liquidi per via endovenosa (p. es., da 1 a 2 L di Ringer lattato o soluzione fisiologica) sia prima che dopo la riperfusione. Si continua la somministrazione dei liquidi a una velocità sufficiente a mantenere una produzione di urina da 300 a 500 mL/h.
Le opinioni espresse in questo articolo sono quelle dell'autore e non riflettono la politica ufficiale del Department of Army, Department of Defense, o del governo degli Stati Uniti.
