Incendi, inalazione di fumo e ustioni: fasi, cause, flash over, gravità

MEDICINA ONLINE Distribuzione della mortalità in 914 soggetti ustionati a seconda dell'estensione dell'ustione e della presenza o meno di un danno da inalazione

Distribuzione della mortalità in 914 soggetti ustionati a seconda dell’estensione dell’ustione e della presenza o meno di un danno da inalazione

Gli incendi rappresentano una importante causa di lesioni, morti e danni economici. Ogni anno, negli Stati Uniti, si verificano tra i 15 ed i 25 milioni di incendi che provocano circa 25000 feriti, 5000 morti e danni economici per una cifra che oscilla tra i 7 ed i 9 miliardi di dollari. Gli incendi all’interno delle abitazioni, che rappresentano il contesto nel quale si determina il maggior numero di ustioni nella popolazione civile, sono responsabili di più dell’80% dei decessi. La mortalità complessiva dei soggetti ustionati è di circa il 15%, ma diventa significativamente maggiore nei più giovani (soprattutto in età pediatrica nei soggetti con meno di 4 anni) ed in quelli più anziani (più di 65 anni). Nei paesi industrializzati gli incendi sono la terza principale causa di morte accidentale, dopo gli incidenti stradali e le cadute accidentali. Sia la morbilità che la mortalità dovute ad incendi hanno per fortuna continuato a ridursi negli anni, passando ad esempio da 3.3 per 100000 nel 1970 a 2.0 per 100.000 nel 1986. Queste modificazioni rappresentano, molto probabilmente, il risultato di una migliore educazione di massa, dell’impiego di apparecchiature per la rilevazione dei focolai di incendio, del miglioramento delle tecniche di soccorso e della maggiore standardizzazione del trattamento delle ustioni.
I danni indotti dall’inalazione di fumo determinano un drammatico peggioramento della mortalità dei pazienti ustionati: in questi casi i danni derivati dall’inalazione di fumo si sommano a quelli da ustione, con conseguenze spesso letali (vedi grafico in alto nell’articolo). Circa il 30% dei soggetti ricoverati nei Centri per Ustionati lamenta anche lesioni da inalazione di fumo. Tali lesioni, se associate ad ustioni cutanee di terzo grado o a tutto spessore, quasi ne raddoppiano la mortalità.
Le lesioni subite dalle vittime delle ustioni sono molto complesse, perché interessano la maggior parte dei più importanti apparati e non sono limitate alla cute ed all’apparato respiratorio.

Questo articolo è dedicato alle fasi ed alle cause legate alle ustioni, con particolare riferimento alle lesioni polmonari in soggetti ustionati che abbiano inalato fumo.

Fasi

Anche se è utile classificare il periodo subito dopo l’ustione in varie fasi, le complicanze di ogni fase, in realtà, spesso si sovrappongono. Diverse complicanze polmonari si associano ad ognuna delle fasi del processo di guarigione:

  • la prima fase, quella della rianimazione (prime 24 ore) si associa in genere a complicanze legate all’inalazione di gas tossici, e/o ad alta temperatura;
  • nella fase intermedia, o post-rianimazione (1-5 giorni), possono verificarsi:
    • edema polmonare,
    • ritenzione di secrezioni,
    • atelettasia,
    • sindrome da distress respiratorio dell’adulto (ARDS),
    • insufficienza ventilatoria ipermetabolica;
  • nella fase tardiva (dopo i 5 giorni), i problemi respiratori più frequenti sono rappresentati dalle polmoniti infettive, dalle sepsi, dalle embolie polmonari e
    dalle pneumopatie croniche.

Le alterazioni patofisiologiche associate alle ustioni ed all’inalazione di fumo ne rendono estremamente difficile il trattamento. Anche se complesse, queste alterazioni sono relativamente prevedibili, il che rende possibile l’attuazione  di misure di prevenzione.

Eziologia

Il fuoco, l’alta temperatura ambientale, i traumi derivati dalla distruzione di edifici ed il fumo rappresentano le cause principali di tutti i danni causati dagli incendi. In questa sede ci occupiamo in particolare del fumo. Il fumo presente durante un incendio di grandi dimensioni, prodotto in un ambiente ipossico e ad alta temperatura, è una complessa miscela di veleni allo stato gassoso. Il tipo e l’entità delle lesioni da fumo dipendono dal calore sviluppato e dalla complessità chimica dell’ambiente in
cui avviene l’incendio: ad esempio un piccolo incendio sviluppato in un appartamento ha potenzialità di danno in genere mediamente minori rispetto ad un grande incendio sviluppato in un industria che ha un deposito di sostanze chimiche infiammabili. Questo ovviamente non significa che un piccolo incendio sviluppatosi in un piccolo ambiente domestico non possa essere potenzialmente letale, anzi! In un ambiente ricco di sostanze infiammabili, come un’abitazione od un ufficio, la temperatura dell’aria può elevarsi fin oltre i 550°C in meno di 10 minuti, determinando la combustione spontanea di tappeti, mobili, tappezzerie, apparecchiature, che è alla base del cosiddetto “flash over“.

Il “flash over” appare in genere come una parete ignea che parte dal soffitto ed emana lingue di fuoco attraverso porte e finestre. Le lesioni da calore determinate da un  incendio sono molto più gravi in presenza di vapori che quando l’aria è secca. A parità di temperatura, il vapore ha un contenuto calorico di circa 500 volte superiore rispetto ad un gas secco e può ustionare una superficie cutanea più estesa provocando lesioni termiche più profonde a carico dell’apparato respiratorio.

I moderni arredamenti degli ambienti domestici e lavorativi sprigionano, con la combustione, un gran numero di sostanze tossiche. Alcuni dei gas tossici di più frequente riscontro sono elencati in tabella che vedete qui in basso:

MEDICINA ONLINE Gas tossici rilevati nel fumo di un incendio in ambiente domestico

Gas tossici rilevati nel fumo di un incendio in ambiente domestico

Vari tipi di aldeide (come l’acroleina) e di acidi organici (come l’acido acetico), che sono dei potenti irritanti delle vie aeree, vengono liberati dalla combustione di legno, cotone, carta e molti tessuti acrilici. Se l’incendio continua, le concentrazioni di diossido di carbonio (CO2) possono superare il 5%, e quelle di ossigeno (O2) scendere al di sotto del 10%. La ridotta disponibilità di ossigeno impedisce una combustione completa e determina la produzione del letale monossido di carbonio (CO).
Il cloruro di polivinile, che è un componente dei materiali in plastica diffusissimo nelle abitazioni e negli uffici, produce, bruciando, più di 75 sostanze tossiche differenti, tra cui acido cloridrico, fosgene, cloro e CO.
La combustione di materiali in poliuretano, come il nylon e molte tappezzerie, può liberare isocianati, che sono molto irritanti, ed acido cianidrico (HCN), che è estremamente tossico. L’inalazione di particelle corpuscolate, liberate
nel corso della combustione, che veicolano prodotti chimici tossici, può determinare lesioni polmonari distali, se il loro diametro è compreso tra 0.1 e 5 μm. Particelle più grandi (ad esempio di 30 μm di diametro) vengono filtrate a livello delle vie aeree superiori. I prodotti chimici della combustione possono generalmente essere divisi in
due categorie: quelli che vengono assorbiti e determinano effetti tossici sistemici e quelli che inducono invece manifestazioni infiammatorie a carico della mucosa.
Riassumendo, il tipo e la gravità delle lesioni dipendono:

  • dall’estensione dell’ustione cutanea;
  • dal grado dell’ustione cutanea;
  • dal tipo di gas inalati (che dipende dal tipo di sostanze che hanno preso fuoco);
  • dalla temperatura dei gas inalati;
  • dalla temperatura ambientale;
  • dall’intensità e dalla durata dell’esposizione all’incendio;
  • dall’età del soggetto;
  • dallo stato di salute generale che aveva la vittima prima dell’incendio.

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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine

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