目的探讨脊柱骨折合并脊髓损伤患者术前血清β-淀粉样前体蛋白（β-APP）、miRNA-21（miR-21）、S100钙结合蛋白B（S100B）水平及对预后的预测价值。方法选取2022年1月至2023年12月山东省公共卫生临床中心收治的134例脊柱骨折合并脊髓损伤患者作为研究对象，所有患者均行后路减压植骨联合椎弓根螺钉内固定术，根据术后6个月美国脊髓损伤协会损伤分级的变化将患者分为预后不良组和良好组。比较2组基线资料及血清β-APP、miR-21、S100B水平；采用Lasso回归和Logistic回归分析脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后不良的影响因素；绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血清β-APP、miR-21、S100B单项及联合对脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后不良的预测价值；绘制决策曲线分析血清β-APP、miR-21、S100B联合预测脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后的临床效益。结果不良组52例，良好组82例。不良组受伤至激素类药物使用时间、椎管侵占率≥50%比例、完全性脊髓损伤所占比例及血清β-APP、miR-21、S100B水平均高于良好组（P＜0.05）。Lasso回归及Logistic回归分析显示，椎管侵占率高≥50%、完全性脊髓损伤及血清β-APP、miR-21、S100B水平升高均是脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后不良的危险因素（P＜0.05）。血清β-APP、miR-21、S100B单项及3项联合预测脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后不良的AUC分别为0.819、0.837、0.798、0.939， 3项联合预测的AUC大于β-APP、miR-21、S100B单项预测的AUC（Z=4.358、3.760、3.122，均P＜0.05）。阈值在0.2～0.8时，血清β-APP、miR-21、S100B联合预测脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后不良的净获益率优于单一指标。结论术前血清β-APP、miR-21、S100B水平升高均是脊柱骨折合并脊髓损伤患者预后不良的危险因素，3项联合预测预后不良的效能高，有助于指导临床个体化决策，改善预后。