目的:分析血浆线粒体DNA（mt-DNA）水平与脓毒症患儿病情严重程度及预后的相关性，寻找有价值的生物标志物。方法:选择我院2021年1月至2022年3月儿童重症监护室（ICU）脓毒症患儿103例作为研究对象，根据严重程度分为脓毒症组57例，重度脓毒症组46例;同期性别、年龄匹配的ICU感染患儿50例设为感染组，同期性别、年龄匹配的健康儿童作为对照组，比较各组血浆mtDNA、降钙素原（PCT）、C反应蛋白（CRP）、乳酸（Lac）水平。比较脓毒症组57例，重度脓毒症组患儿危重症评分（PCIS）、第2代小儿器官功能障碍评分（PELOD-2）、第三代小儿死亡风险评分（PRISMⅢ），并分析血浆mt-DNA与PCT、CRP、Lac水平及PCIS等评分的相关性。根据患儿入院后28d转归情况，分为存活组和死亡组，比较两组血浆mt-DNA、PCT、CRP、Lac水平，建立ROC曲线，分析血浆mt-DNA、PCT、CRP、Lac对脓毒症患儿预后的预测价值。结果:各组mt-DNA、PCT、CRP、Lac水平比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。组间mt-DNA水平两两比较:重度脓毒症组高于脓毒症组、感染组、对照组;脓毒症组高于感染组、对照组;感染组高于对照组，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。组间PCT、CRP、Lac水平两两比较:重度脓毒症组高于脓毒症组、感染组、对照组;脓毒症组、感染组高于对照组，脓毒症组Lac水平高于感染组，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。脓毒症组与感染组PCT、CRP水平比较差异无统计学意义（P＞0.05）。重度脓毒症组患儿PCIS评分低于脓毒症组，PELOD-2、PRISMIII评分高于脓毒症组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。血浆mt-DNA与PCT、CRP、Lac及PELOD-2、PRISMⅢ评分呈正相关（r=0.877、0.904、0.875、0.923、0.870,P均=0.000）。血浆mt-DNA与PCIS评分呈负相关（r=-0.841,P=0.000）。死亡组患儿血浆mt-DNA、PCT、CRP、Lac水平均高于存活组，差异均有统计学意义（P ＜0.05）。建立ROC曲线，血浆mt-DNA、PCT、CRP、Lac水平的Cut-off为1124.28pg/m L、18.49ng/m L、27.38mg/L、3.04mmoL/L时，Youden最高，AUC分别为0.817、0.716、0.607、0.759。血浆mt-DNA预测脓毒症预后的敏感度为80.95%，明显高于PCT、CRP、Lac的71.43%、66.67%、76.19%;血浆mt-DNA预测脓毒症预后的特异度为93.90%，明显高于PCT、CRP、Lac的81.71%、75.61%、74.39%，差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论:mt-DNA在不同严重程度及不同预后的脓毒症患儿中存在显著差异，检测血浆mtDNA有助于脓毒症患儿病情严重程度及预后的评估，可作为脓毒症患儿早期诊断的生物标志物。