脂肪肝患者若兼有代谢综合征时，发生脑卒中的危险是无代谢综合征者的2～3倍。脂肪肝代谢综合征患者脑卒中并发肺部感染，呼吸衰竭、心力衰竭和肾衰竭的概率均明显高于非代谢综合征的患者，且病死率增加5～6倍。
目前认为有代谢综合征的脂肪肝患者与脑卒中的发病机制可能是：代谢综合征各组分既是脑血管疾病的独立危险因素，又相互作用，进一步增加了脑血管疾病的危险，其中的中心环节为胰岛素抵抗（IR）。IR是指血液中功能低下的胰岛素过多，葡萄糖不能正常进入细胞内被利用而持续处于高血糖状态，血糖升高又刺激胰岛素大量分泌，而形成恶性循环，最终导致高胰岛素血症。IR引起的高胰岛素血症可以通过多种途径促进血管动脉硬化的形成和发展，如血脂代谢和转运异常可兴奋交感神经系统，导致血管收缩；大量炎性因子及内分泌激素释放导致高尿酸血症，并激活凝血系统和直接损害血管内皮细胞，继而发生脂肪肝代谢综合征。另外，高胰岛素血症可造成动脉壁破坏，并可直接刺激动脉内膜下平滑肌细胞增生，使得中层平滑肌细胞向内膜下迁移，细胞内脂质沉积，从而促进动脉粥样硬化形成，最终导致脑卒中的发生。
