目的探讨外周血神经颗粒素（NG）、神经丝轻链（NfL）与急性一氧化碳中毒（ACOP）患者病情和迟发性神经后遗症（DNS）的关系。方法选取2020年1月至2024年12月该院急诊科收治的ACOP患者175例作为ACOP组，以及同期88例健康体检志愿者作为对照组，根据病情将ACOP患者分为轻度ACOP组（72例）、中度ACOP组（61例）、重度ACOP组（42例），比较各组外周血NG、NfL水平。根据是否并发DNS将ACOP患者分为DNS组和非DNS组，分析外周血NG、NfL水平与ACOP患者并发DNS的关系及其预测效能。结果与对照组比较，ACOP组外周血NG、NfL水平升高（P＜0.001）。轻度ACOP组、中度ACOP组、重度ACOP组外周血NG、NfL水平依次升高（P＜0.001）。175例ACOP患者DNS并发率为11.43%（20/175）。多因素Logistic回归分析显示，中毒后昏迷时间延长（OR=1.306，95%CI：1.019～1.672）、病情重度（OR=21.736，95%CI：2.023～233.577）、碳氧血红蛋白（COHb）升高（OR=1.112，95%CI：1.035～1.194）、NG升高（OR=4.466，95%CI：1.649～12.092）、NfL升高（OR=1.137，95%CI：1.054～1.227）为ACOP患者并发DNS的独立危险因素（P＜0.05）。受试者工作特征曲线分析显示，外周血NG、NfL单独及二者联合预测ACOP患者并发DNS的曲线下面积为0.820、0.811、0.903，二者联合预测效能最高（Z=2.527、3.155，P=0.012、0.002）。结论ACOP患者外周血NG、NfL水平升高，与病情加重及并发DNS有关，外周血NG联合NfL能够提升对DNS的预测效能。