Forskningsresultater
I den senere tid er det også blitt gjennomført forskning på førstehjelpsfaktorer som påvirker brannskader (15) og behandling av skadene (16). Wright og medarbeidere oppsummerer nyere forskning som viser at vannkjøling fungerer bra og at effekten går langt utover ren termisk kjøling (17). Umiddelbar vannkjøling i 20 minutter etter eksponering ga for en større pasientgruppe i Australia og New Zealand 13 % reduksjon i behovet for hudtransplantasjoner. I tillegg ble intensivbehandlingen nær halvert, og lengden på sykehusoppholdet ble i gjennomsnitt redusert med 2,27 dager (18).
Hudsimulatorer er bygd for å studere varmetransport og sammenligning med måling av temperatur i etterlignet hud med konkalorimeter (19). Jiang og medarbeidere har vist at tykkelsen av epidermis og dermis, som de modellerte med forskjellige egenskaper, påvirker resultatene betydelig (20). De viste også at mindre variasjon i initialtemperatur, små temperaturgradienter og blodgjennomstrømning hadde liten effekt.
Fu og medarbeidere var enig i at blodgjennomstrømningen i dermis hadde liten effekt på brannskader, og de konkluderte med at forskjellig varmeledningsevne og varmekapasitet i epidermis og dermis hadde liten betydning (15).
Van de Sompel og medarbeidere viste at Arrhenius skadeintegral nær hudoverflaten gjennom rask nedkjøling var for liten til å være fysiologisk relevant (21). Reduksjonen i overflatetemperaturen var raskere, men den terapeutiske fordelen med kjølingen kunne ikke alene forklares termisk. Disse arbeidene viser at temaet er komplekst, resultatene avhengig av hver enkelt situasjon, og langt fra alle faktorer av betydning er kartlagt (17).
Varmefluksen man utsettes for ved flammeeksponering, er foruten flammens temperatur avhengig av en rekke faktorer, så som brenselets kjemi, lufttilgang, optisk tykkelse av flammen, flammens relative hastighet til det eksponerte objektet etc. En vannfilms kjøleevne i en slik setting er avhengig av vannfilmens tykkelse, temperatur, diffusjonskoeffisient for vanndamp i luft, diffusjonssjiktets tykkelse, som igjen er avhengig av relative hastigheter etc.
Varmetransport inn i huden er en funksjon av de forskjellige hudlagenes tykkelse og termiske egenskaper, i tillegg til at skadepotensial er avhengig av så vel tid som temperatur (eksponentielt). Flere av disse parameterne er ikke-lineære.
Flammeeksponering av våt hud er derfor en komplisert problemstilling. Ved å lage en numerisk modell for varmetransport i hud og benytte kjent fysikk angående fordamping av vann (22) og varmetransport i flammer (23) er det likevel mulig å gjøre overslagsberegninger av temperaturprofiler og Arrhenius skadepotensial (24). I en pasient-kontroll-studie som dette vil nøyaktigheten i stor grad være avhengig av bakgrunnsinformasjonen man klarer å skaffe.
Ved å kombinere varmestråling og konvektiv varmetransport fra den aktuelle flammen, energiopptak ved oppvarming og fordamping av en vannfilm og varmetransport inn i hudens lag, kan man analysere seg frem til temperaturutviklingen i en slik situasjon (25). Med 6 °C vanntemperatur blir beregnede temperaturprofiler i huden under 30 s fuktperiode som vist i figur 2. Temperatur på hudens overflate og i 0,05 og 0,1 mm dybde under flammeeksponeringen er vist i figur 3.
Basert på beregninger med 0,1 mm tykk vannfilm fikk ikke programlederen førstegradsforbrenning (skadeintegral Ω = 0,03). Beregningene viser imidlertid at et slikt vannlag ikke ville rekke å tørke helt. I og med at vannlaget tørket fullstendig noen steder, må det der ha vært tynnere enn 0,1 mm. Beregninger med 0,05 mm tykt vannlag og 20 s fukting (vannkjøling) antyder skadeomfang tilsvarende annengradsforbrenning på store deler av kroppen (Ω = 1,55). Den rødheten som programlederen beskrev, og som han «kjente godt» noen timer senere, stemmer overens med det man i litteraturen beskriver som epidermal (førstegrads) brannskade (26).
Beregningene er på ingen måte eksakte. De viser likevel at nedkjølingen av huden var en viktigere skadebegrensende mekanisme enn selve vannfilmen. Ettersom skadeintegralet øker svært mye ved kombinasjonen høyere temperatur i basallaget og lengre tidsperiode over 44 °C, ville kortere fukteperiode (nedkjøling) kunne gitt langt mer alvorlige skader. Fukteperioden (nedkjølingen) før flammeeksponeringen var heldigvis tilstrekkelig lang. Dette ga derfor margin mot alvorlige hudskader tilsvarende nedkjøling av hud før laserdermatologi (27).