目的分析血清烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4（NOX-4）、信号转导和转录激活子3（STAT3）在肺炎新生儿发生细菌性感染的早期诊断及治疗评价中的作用。方法选取2021年8月至2023年8月在该院就诊的150例新生儿肺炎患儿作为研究对象，根据患儿是否发生细菌感染将其分为细菌感染性肺炎组（86例）和非细菌感染性肺炎组（64例），并统计7 d抗感染治疗患儿的疗效情况。采用酶联免疫吸附试验检测血清NOX-4、STAT3水平。采用Pearson相关分析细菌感染性肺炎新生儿血清NOX-4水平与STAT3水平的相关性。采用多因素Logistic回归分析肺炎新生儿发生细菌感染的影响因素。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血清NOX-4、STAT3对新生儿细菌感染性肺炎的诊断价值。结果细菌感染性肺炎组血清C反应蛋白（CRP）、NOX-4、STAT3水平及心率均显著高于细菌感染性肺炎组，差异均统计学意义（P<0.05）。细菌感染性肺炎疗效不良新生儿血清NOX-4、STAT3水平均高于非细菌感染性肺炎疗效良好新生儿，非细菌感染性肺炎疗效不良新生儿血清NOX-4、STAT3水平均高于非细菌感染性肺炎疗效良好新生儿，差异均有统计学意义（P<0.05）。Pearson相关分析结果显示，细菌感染性肺炎新生儿血清NOX-4水平与STAT3水平呈正相关（r=0.421，P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，心率、CRP及血清NOX-4、STAT3水平升高是肺炎新生儿发生细菌性感染的危险因素（P<0.05）。ROC曲线分析结果显示，血清NOX-4、STAT3联合诊断新生儿细菌感染性肺炎的曲线下面积（AUC）为0.929，大于血清NOX-4、STAT3单独诊断的AUC（Z=2.083、3.846，P<0.05）。结论血清NOX-4、STAT3高表达均会造成肺炎新生儿发生细菌性感染的风险升高，检测血清NOX-4、STAT3水平在新生儿肺炎早期诊断和治疗中有积极意义。