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腰椎融合术目前广泛应用于临床治疗各种类型的腰椎疾病,获得了较肯定的临床疗效。然而其术后慢性腰背痛及邻近节段退变问题也时常困扰着医生和患者。究其原因既有患者因素,如超重、骨质疏松、过度负荷等,也有医源性损伤因素。传统腰椎融合结合椎弓根螺钉（pedicle screw PS）内固定手术过程需要显露椎板、关节突等骨性结构,易发生上位非融合节段关节突关节侵犯,术中对椎旁肌的剥离和牵拉,又会造成椎旁肌损伤。上位关节突关节侵犯和椎旁肌损伤被认为是开放腰椎融合术后慢性腰背痛及邻近节段退变的危险因素。如何减少手术对关节突关节和椎旁肌的损伤,提高临床疗效,已引起越来越多临床医生的关注。机器人辅助（robot assisted RA）置钉技术作为一门新兴的微创技术近年来正逐渐推广应用于临床,它是根据术中的三维C臂成像系统,规划出螺钉的进钉路径,手术医生可以根据规划好的进钉路径准确地置入导针,再沿着导针经皮置入椎弓根螺钉。机器人辅助置钉不仅能减少螺钉误置率,规划过程中可避开重要的解剖结构,减少近端关节突关节侵犯的发生率。而机器人辅助微创经椎间孔腰椎椎间融合术（minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion MISTLIF）能减少椎旁肌剥离和牵拉损伤,减低切口相关并发症。皮质骨通道螺钉技术（cortical bone trajectory CBT）是2009年首先由Santoni等报道,其钉道周围为皮质骨集中区,因而具有很好的生物力学性能,尤其是能在老年骨质疏松患者和翻修手术中发挥优势。中线腰椎椎间融合术（midline lumbar interbody fusion MIDLIF）是将CBT螺钉技术应用于后路减压融合,由于CBT螺钉的置钉方向在横断面上为外倾,朝向椎体外缘,在矢状面上为头倾,朝向椎体上缘,置钉过程中无需显露关节突关节的外缘,减少了对椎旁肌的剥离,且进钉点的位置在关节突关节的内下方,与传统椎弓根置螺钉相比,其进钉轨迹常可避开关节突关节,可减少关节突关节的损伤。不少研究分别报道了这两种手术方式可降低椎旁肌损伤程度和上位关节突关节侵犯率。但未有研究对这两种术式对关节突关节和椎旁肌的保护作用及临床疗效进行比较。由于椎弓根特殊的解剖毗邻关系,螺钉误置会引起严重并发症。螺钉精确性一直是衡量每一种置钉技术的标准之一。以往文献对机器人辅助置钉和皮质骨通道螺钉技术的螺钉精确性报道并不一致。因此,本研究同时分析这两种手术方式的螺钉精确性、上位关节突关节侵犯率、术后椎旁肌变化和临床疗效,并与传统的经椎间孔腰椎椎间融合术（transforaminal lumbar interbody fusion TLIF）进行比较,以期为临床应用提供参考。目的研究一:比较单节段腰4-5融合术中三种置钉技术对上位关节突关节侵犯率,并分析其危险因素研究二:比较单节段腰椎融合三种不同术式的围手术期指标、螺钉精确性及影响因素研究三:比较单节段腰4-5融合三种不同术式的临床疗效及手术前后椎旁肌改变情况方法研究一:收集从2019年3月到2021年12月于我科行单节段腰4-5融合术的166位患者资料,根据置钉方式的不同分为机器人辅助置钉组（RA组）、传统椎弓根螺钉组（PS组）和皮质骨通道螺钉组（CBT组）。根据患者术后三维CT检查,来评估上位关节突关节的侵犯率,同时测量切口深度、关节突关节角和椎体滑移程度。采用单因素分析和多元回归分析来评估近端关节突关节侵犯的危险因素。研究二:收集从2019年3月到2021年12月于我科行单节段腰椎融合术的182位患者资料,根据置钉方式的不同分为机器人辅助置钉组（RA组）、传统椎弓根螺钉组（PS组）和皮质骨通道螺钉组（CBT组）。比较三组患者一般资料和围手术期情况（包括手术时间、术中出血量、术后引流量、术后血色素下降量、术后住院天数和术后并发症情况）。根据术后CT上Gertzbin-Robbins分级来评估螺钉精确性并利用单因素分析寻找可能的影响因素。研究三:收集从2019年3月到2021年2月于我科同一手术组医生进行的单节段腰4-5融合术的90位患者资料（其中机器人辅助MISTLIF 30例,TLIF 32例,MIDLIF 28例）,所有患者取得至少一年以上的临床随访。并获得术后一年的VAS和ODI评分,并有31位患者在末次随访时进行腰椎MRI检查（其中机器人辅助MISTLIF 13例,TLIF 10例,MIDLIF 8例）,评估邻近节段（L3-4、L5-S1）椎旁肌损伤情况。结果研究一:机器人辅助置钉组（RA）28.2%的螺钉发生近端关节突关节侵犯,传统椎弓根螺钉组（PS）的侵犯率为45%,皮质骨通道螺钉组（CBT）的发生率为21.6%。PS组近端关节突关节侵犯明显高于RA和CBT组。CBT组关节突关节侵犯发生率低于RA组,但两组间差异无显著统计学意义（p=0.267）。单因素分析得出年龄、置钉方式和上位关节突关节角与上位关节突关节侵犯相关。多元回归分析得出上位关节突角度、置钉方式和年龄是上位关节突关节侵犯的独立危险因素。研究二:机器人辅助置钉组（RA）术中出血量、术后引流量和术后住院天数最少,但手术时间最长。RA组87.3%的螺钉为最佳螺钉（A级）,98.3%为临床可接受螺钉（A级+B级）;传统椎弓根螺钉的最佳和临床可接受螺钉率分别为82.2%,97.7%,皮质骨通道螺钉组的这一比例分别为78.1%,94.3%。机器人辅助置钉具有最高的螺钉精确性。单因素分析得出置钉方式与螺钉精确性相关。研究三:机器人辅助MISTLIF组（RA）在术后半年和末次随访时的VAS评分和ODI评分较低,临床疗效优于TLIF组（PS）和MIDLIF组（CBT）,TLIF组和MIDLIF组术后临床疗效无显著差异。三组患者融合邻近节段椎旁肌均有不同程度的萎缩,远端萎缩比近端要重,多裂肌萎缩较竖脊肌明显。RA组术后远端的多裂肌变化率和肌肉脂肪指数增加均低于开放组,而开放手术组中,CBT组和PS组多裂肌萎缩程度和肌肉脂肪指数增加无显著性差异。多元回归分析显示,远端多裂肌功能面积变化率是ODI评分改善率的独立危险因素（p=0.005）,远端多裂肌功能面积变化率越大（绝对值越小）,多裂肌术后萎缩越轻,ODI评分改善率越高。结论研究一:与传统椎弓根螺钉相比,机器人辅助置钉和皮质骨通道螺钉技术均能有效减少上位关节突关节侵犯率。不论何种置钉技术,为了减少上位关节突关节侵犯的发生率,需警惕关节突关节趋于冠状位和高龄患者。研究二:机器人辅助置钉组围手术期指标优于开放置钉,螺钉精确性最高,但手术时间较长;开放置皮质骨通道螺钉能达到很高的螺钉精确性（优良率94.3%）,但仍低于机器人辅助置钉和传统椎弓根螺钉。研究三:机器人辅助MISTLIF术后远端的多裂肌萎缩率和肌肉脂肪指数增加比开放组要轻,临床疗效明显优于开放组,开放组中MIDLIF和TLIF术后临床疗效、多裂肌萎缩程度相当;远端多裂肌功能面积变化率是ODI评分改善率的独立危险因素。