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临界高血压与代谢综合征的联系是紧密的。美国国家胆固醇教育计划（NCEP）所定义的代谢综合征，其中一项标准即是血压＞130/85mmHg。在同时患有临界高血压与代谢综合征的患者中，二者会共同导致心血管疾病发病风险增加，特别是冠心病和心力衰竭。
近年来研究显示，临界高血压人群中代谢综合征的发病率明显高于正常人群，常伴有胰岛素抵抗。临界高血压人群血糖、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、三酰甘油（TG）、体重指数（BMI）水平显著高于正常血压者，而高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平则低于正常血压者。多代谢异常被认为是心血管疾病的先导，同时临界高血压患者存在的血流动力学与流变学异常也可导致心血管受损，即使无证据显示存在高血压，也可能有潜在的靶器官损害。
在代谢综合征的众多症候群中，糖尿病与临界高血压的关系尤其值得关注。研究发现，临界高血压患者的糖尿病患病率为12.4％，血压正常者的糖尿病患病率为5.6％，临界高血压患者更易患糖尿病。究其原因，可能与常伴有胰岛素抵抗有关。一些研究发现，临界高血压受试者的胰岛素和胰岛素抵抗指数较对照组明显升高。目前，仍需更多的研究以明确临界高血压与糖尿病的关系。