当人体处在炎症、结核、组织损伤、恶性肿瘤等各种原因引起的高球蛋白血症的病理状态时，血浆成分会发生变化，如血浆纤维蛋白原含量和球蛋白含量增加等。这些蛋白质都带有正电荷，能中和红细胞表面的负电荷，使红细胞之间相互排斥力减少甚至消失。此外，红细胞自身的改变，如数量、大小、形态、血红蛋白含量等，均会导致红细胞聚集。聚集后的红细胞团块与血浆的接触面积减少，受到血浆的逆阻力减弱而更易于下沉，这就是血沉增快的基本原理。正常人血沉每小时小于0～15或20毫米。
但是，在不同疾病的不同时期，如急慢性炎症、结核、风湿免疫性疾病、恶性肿瘤的早期，减少或中和红细胞表面负电荷的因素尚未发展到相当的程度，或疾病好转缓解期这些因素已基本消除，红细胞就不会呈现聚集现象，血沉就可能表现为正常。此时如果不及时进行有效治疗，病情极有可能加重或出现反复。因此，血沉正常并不能排除有炎症、结核、风湿病、恶性肿瘤等疾病存在的可能，要想确诊，还需配合其他检查项目。
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