目的探讨慢性失眠患者血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、紧密连接蛋白-1（ZO-1）、整合膜蛋白-5（claudin-5）水平及对睡眠质量的影响和对合并认知功能障碍的诊断价值。方法选取2023年1月至2024年10月该院收治的98例慢性失眠患者作为观察组，根据失眠严重程度分为轻度组、中度组、重度组；根据是否合并认知功能障碍分为未合并组和合并组。另选取同期在该院体检的98例健康体检者作为对照组。采用多导睡眠监测所有研究对象的睡眠结构，包括睡眠潜伏期、总睡眠时间、唤醒次数、入睡后清醒时间、睡眠效率。采用酶联免疫吸附试验检测所有研究对象血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平。采用Spearman相关分析慢性失眠患者血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平与失眠严重程度的相关性；采用Pearson相关分析慢性失眠患者血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平与睡眠结构、蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分的相关性。采用多因素Logistic回归分析慢性失眠患者合并认知功能障碍的影响因素。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血清IGF-1、ZO-1、claudin-5单独及3项联合对慢性失眠患者合并认知功能障碍的诊断价值。结果观察组睡眠潜伏期、入睡后清醒时间均长于对照组，唤醒次数多于对照组，总睡眠时间短于对照组，睡眠效率、MoCA评分及血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。中度组、重度组睡眠潜伏期、入睡后清醒时间均长于轻度组，唤醒次数多于轻度组，总睡眠时间短于轻度组，睡眠效率、MoCA评分及血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平均低于轻度组，差异均有统计学意义（P<0.05）；重度组睡眠潜伏期、入睡后清醒时间均长于中度组，唤醒次数多于中度组，总睡眠时间短于中度组，睡眠效率、MoCA评分及血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平均低于中度组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。Spearman相关分析结果显示，慢性失眠患者血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平与失眠严重程度均呈负相关（P＜0.05）；Pearson相关分析结果显示，慢性失眠患者血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平与睡眠潜伏期、唤醒次数、入睡后清醒时间均呈负相关（P＜0.05），与总睡眠时间、睡眠效率、MoCA评分均呈正相关（P＜0.05）。合并组血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平均低于未合并组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平升高均是慢性失眠患者合并认知功能障碍的保护因素（P＜0.05）。ROC曲线分析结果显示，血清IGF-1、ZO-1、claudin-5单独及3项联合诊断慢性失眠患者合并认知功能障碍的曲线下面积（AUC）分别为0.784、0.778、0.776、0.909，3项联合诊断慢性失眠患者合并认知功能障碍的AUC均大于血清IGF-1（Z=2.025，P=0.043）、ZO-1（Z=2.099，P=0.036）、claudin-5（Z=2.121，P=0.034）单独诊断的AUC。结论慢性失眠患者血清IGF-1、ZO-1、claudin-5水平均降低，3项指标与睡眠质量差及认知功能障碍均相关，血清IGF-1、ZO-1、claudin-5联合检测可有效提升对慢性失眠患者合并认知功能障碍的诊断价值。