目的探讨血清血红素氧合酶1（HO-1）、糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）与脑梗死（CI）患者病情严重程度及预后的关系。方法选择2022年1月至2024年4月该院收治的185例CI患者纳入CI组，根据美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分，将患者分为轻度组（59例）、中度组（84例）、重度组（42例），根据患者预后症状，将CI患者分为预后良好组、预后不良组。另选取同期185例体检健康者作为对照组。采用酶联免疫吸附试验检测血清HO-1、GSK-3β水平；采用多因素Logistic回归分析CI患者预后不良的影响因素；采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血清HO-1、GSK-3β对CI患者预后不良的预测效能。结果与对照组相比，CI组血清HO-1水平降低（P<0.05），GSK-3β水平升高（P<0.05）。轻度组、中度组、重度组CI患者血清HO-1水平依次降低，血清GSK-3β水平依次升高，任意2组间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。与预后良好组比较，预后不良组梗死灶最大径、血清GSK-3β水平显著升高（P<0.05），血清清蛋白、HO-1水平显著降低（P<0.05）；HO-1水平升高是CI患者预后不良的独立保护因素（P<0.05），GSK-3β水平升高是CI患者预后不良的独立危险因素（P<0.05）。血清HO-1、GSK-3β单独预测CI患者预后不良的曲线下面积（AUC）分别为0.841、0.793，而二者联合预测的AUC为0.912，预测效能更优（ZHO-1-二者联合=3.235、ZGSK-3β-二者联合=3.154，均P＜0.05）。结论CI患者血清HO-1水平降低，GSK-3β水平升高，二者与CI患者病情严重程度密切相关，且联合检测对CI患者预后有较高的预测效能。