目的探究急性脑出血患者血清生长分化因子15（GDF-15）和信号转导分子3（SMAD3）水平与神经功能损伤及预后的关系。方法以2018年6月至2023年6月在公安县人民医院就诊的109例急性脑出血患者为研究组。利用美国国立卫生院卒中量表（NIHSS）评分评估患者的神经功能损伤程度，将患者分为轻度损伤组（n=44）、中度损伤组（n=37）及重度损伤组（n=28），采用改良Rankin量表评估患者预后，将患者分为预后良好组（n=78）及预后不良组（n=31）。另选取同期80例体检健康者作为对照组。检测并比较各组血清GDF-15、SMAD3水平。采用Spearman法分析血清GDF-15、SMAD3水平与神经功能损伤程度的相关性，Logistic回归分析影响患者预后的因素，受试者工作特征（ROC）曲线评价血清GDF-15、SMAD3水平对患者预后不良的预测效能。结果相比于对照组，研究组血清GDF-15、SMAD3水平均明显升高（P<0.05）；随着急性脑出血患者神经功能损伤严重程度加重，血清GDF-15、SMAD3水平进一步升高（P<0.05）。Spearman法分析结果显示，血清GDF-15、SMAD3水平与神经功能损伤严重程度呈正相关（P<0.05）；预后不良组血清GDF-15、SMAD3水平显著高于预后良好组（P<0.05），预后不良组患者脑出血体积、NIHSS评分、高血压比例及饮酒史比例均高于预后良好组（P<0.05）；Logistic回归分析显示，脑出血体积、NIHSS评分、血清GDF-15及SMAD3水平升高是影响患者预后不良的危险因素（P<0.05）；ROC曲线分析结果表明，血清GDF-15、SMAD3水平可预测患者预后不良的发生，二者联合检测能够提高临床预测效能。结论血清GDF-15、SMAD3水平与急性脑出血患者神经功能损伤及预后密切相关，二者联合对急性脑出血患者预后有较高的预测价值。