麻醉师在执行手术室职责的过程中，一周内产生的酸碱平衡紊乱比其他医生一年内容易看到的更多、更大。
约翰·邦克1

1958 年 12 月，一群科学家和临床医生齐聚伦敦，参加汽巴主办的关于 pH 值和血气测量的研讨会。会议的焦点是酸碱平衡的呼吸系统疾病，特别是与麻醉相关的疾病。会议的大部分内容技术性很强，但目的是在科学家和临床医生之间提供一个交流平台。Poul Astrup、John Nunn 和 John Severinghaus 等专家为演讲后的广泛讨论做出了贡献。这些内容包含在已出版的会议记录中，整理了“广泛分布在期刊中的大量信息”。2

血气分析作为一种临床有用的工具还处于起步阶段。研讨会上的讨论强调了快速发展的技术和持续不断的争论，这些争论在接下来的几年里只会加剧。3到 20 世纪 60 年代中期，美国人和丹麦人陷入了一场关于碱过量作为参数的准确性和相关性的“跨大西洋酸碱辩论”。1但是，当科学家们争论不休时，临床医生必须尽可能地利用新的诊断工具。

他们得到了商业设备进步的帮助。20 世纪 60 年代出现了新型血气分析仪，可以测量 pH 值以及氧分压 (pO 2 ) 和二氧化碳分压 (pCO 2 )。1966 年，John Severinghaus 开发了计算尺，简化了解释结果所需的复杂列线图。这结合了一侧现有的列线图，以及另一侧的血红蛋白解离曲线。4随附的小册子指出“与血气和呼出气体分析相关的计算虽然在数学上很简单，但涉及多个常数、因子和方程。” 5虽然这些“数学上简单”的计算占据了这本小册子的 22 页，但计算尺本身的使用说明却更加简单。计算尺由 Radiometer 制造，1973 年，当他们发布第一台商用、全自动、微处理器控制的血气机——酸碱实验室 (ABL1) 时，它还配有 Severinghaus 计算尺，以协助结果的解释。6

即使拥有这些可用的工具，临床医生仍然需要相当多的知识才能在实践中使用血气。后来移居加拿大的英国医生莫兰·坎贝尔 (Moran Campbell) 在 20 世纪 60 年代初介绍了许多临床病例，得出结论认为医生现在“正在重新学习呼吸生理学”。7坎贝尔在呼吸生理学早期纳入临床医学方面发挥了重要作用。820 世纪 50 年代，越来越多的患者出现慢性支气管炎和呼吸衰竭的症状，这是战争年代吸烟率显着增加以及污染不断恶化的后果。其中许多患者在氧气帐篷中接受治疗，在那里他们变得更加平静，但常常陷入不可逆转的睡眠。在对几名患者进行血气分析后，坎贝尔证实这些患者的氧疗导致 pCO 2迅速上升，并伴有严重的酸中毒。9利用他对血红蛋白-氧解离曲线的了解，他假设低浓度的氧气可以缓解他们的症状并改善他们的组织氧合，而不会产生随之而来的并发症。由于没有设备能够可靠地提供他所需的 24-35% 氧气浓度，他设计了一个文丘里系统，该系统可以用低流量的氧气夹带大量空气。10随后的修改导致了更精确的设备，通过改变文丘里孔口提供不同的氧气浓度（24%、28% 和 35%）。11他对呼吸医学的另一项重要贡献是坚持在患者健康时对其呼吸功能进行评估，以便在病情恶化时，临床医生针对患者的个体参数，而不是试图使其血气正常化。12

与此同时，在手术室中，测量血气被证明是有用且具有指导意义的。1969 年在温哥华进行的一项常规麻醉研究揭示了血气的显着变化。在所有自主通气患者中，发现动脉pCO 2升高，有时高达70 mmHg。值得注意的是，没有出现高碳酸血症的临床症状，因此作者得出结论，观察再呼吸袋，甚至测量潮气量不足以预防高碳酸血症。始终手动通气的开胸手术患者实现了更好的二氧化碳调节；即使在一次肺麻醉期间，二氧化碳水平仍保持在正常范围内。术前动脉pO 2研究表明，所研究的患者存在如此广泛的差异，因此他们得出结论，这应该是“对重病或重病患者进行必要的调查，以便在麻醉期间和麻醉后提供基线进行比较”。13

虽然早期的支气管内管自 1931 年以来就已出现，14但 1950 年 Bjork 和 Carlens 的双腔管的引入15导致胸外科手术迅速增加。16 , 17血气成为一种重要的工具，为外科医生和麻醉师提供信息。肺切除术支气管内麻醉期间的血气分析表明，通过输送高浓度氧气、在手术早期结扎肺动脉以及大力通气附属肺来维持氧合是最好的。18

随着诊断性腹腔镜检查在 20 世纪 60 年代初变得越来越流行，外科医生开始通过腹腔镜进行更长时间的手术，例如活检、抽吸和输卵管结扎。腹部紧张膨胀、二氧化碳吹入和陡峭的低头姿势给麻醉师带来了新的挑战。早期的气管内麻醉研究比较了自主通气患者和受控呼吸，毫不奇怪地表明，自主呼吸患者的动脉 pCO 2显着升高。作者建议“接受腹腔镜检查的患者应呼吸至少含有 50% 氧气的气体混合物，同时通过气管内气道控制通气”。

与麻醉相关的缺氧引起了广泛关注。1972 年的一篇评论声称，自从引入简化血气分析以来，已经发表了大约 300 篇论文，定义了麻醉期间和麻醉后低氧血症的发生率和因素。20该论文附有两个解释生理学的附录，表明麻醉师现在需要详细的理解。他们的结论是，积极预防和逆转气道塌陷和肺不张将解决缺氧的大多数原因。在推荐一些重要措施的同时，他们还指出“具体技术并不重要，重要的是认识到它是麻醉和手术经验的重要组成部分”。20建议麻醉师保持高度怀疑并定期测量动脉 pO 2。

测量血气的能力极大地促进了 20 世纪 60 年代和 1970 年代麻醉学的发展，但麻醉师，尤其是在新兴的重症监护领域执业的麻醉师所获得的知识，也促进了呼吸生理学的进步。约翰·纳恩 (John Nunn) 是利兹大学麻醉学教授，随后担任米德尔塞克斯诺斯威克公园医院麻醉主任，他于 1969 年撰写了第一版《应用呼吸生理学》。八年后，“纯粹和应用呼吸生理学的重要进展”需要新版本的制作。21有趣的是，在这个大大扩展的文本中，一些部分被排除在外，因为“它们的内容现在太熟悉了”。到 1977 年，呼吸和酸碱生理学的基本知识被认为是麻醉师和医生的必备知识。

自 20 世纪 80 年代起，血氧测定法和呼气末二氧化碳测量等非侵入性监测仪的推出增加了临床医生可获得的信息。但血气分析现在是一种简单、快速执行的测试，仍然是临床上重要的工具，而呼吸生理学以及对酸碱生理学的理解仍然是麻醉和重症监护课程的核心部分。