프롤로치료(Prolotherapy)는 척추와 관절 등 근골격계 질환에 사용되는 비수술적 치료다. 근육과 뼈의 경계(fibro-osseous junction) 그리고 인대등의 복합체에 손상이 생겨 통증이 생겼을 때 해당 조직에 증식제(proliferants)를 주사하여 손상 조직의 재생을 유도하여 통증을 제거하고 일상생활을 가능케 하는 치료법이다. 이때 사용하는 주사액은 진통제나 소염제가 아닌 증식제로서 여기엔 크게 3가지의 종류가 있다. 즉 1) 자극제(irritants), 2) 화학적 유인물질(chemotactics) 그리고 3) 삼투압 차 유발물질(osmotic shock agents)이다. 대표적인 자극제는 P2G(phenol, glycerin, glucose)와 QU(quinine urea)로 P2G는 국소마취제와 1:1로 희석하여 사용한다. 화학적 유인물질로는 소디움 모루에이트(sodium morrhuate)가 제일 유명한데 이것의 화학성분은 주로 아라키돈산(arachidonic acid)으로 0.5%로 희석하여 사용하는데 매우 강한 증식제이다.

현재는 마지막의 삼투압 차 유발 물질이 주로 사용되고 있고 그중에서도 고농도 덱스트로스가 안전한 증식제로 가장 많이 쓰이고 있다. 실제로 이를 사용할 때는 50% 덱스트로스 용액을 주사용 멸균수와 1% 리도카인 등을 적절히 혼합하여 25% 혹은 15%로 희석하여 주사한다. 주삿 바늘이 뼈에 닿는 충격 자체와 고농도 덱스트로스는 결과적으로 이미 손상된 힘줄과 인대와 같은 연부조직에 상처를 입히고 우리 몸의 원래부터 가지고 있는 치유반응을 일으킨다는 개념이다.

여기서 잠깐, 자주 사용되나 혼동이 쉬운 단어 -치유, 재생, 회복-들을 정리해 보면 다음과 같다.
치유(healing)는 외상이나 질병 후 인체조직의 회복과정을 통칭한다. 치유는 손상 전의 원래 있던 조직으로 재건되는 재생(regeneration)과 원래의 조직은 아니지만 손상 부위를 메우고 본연의 기능을 가능케 하는 회복(repair)으로 대별된다. 사실 근골격계 손상에서 자연적인 치유는 뼈의 손상을 제외하곤 대부분 재생보다는 회복의 과정을 통해 일어난다.

이처럼 손상된 힘줄과 인대 등의 연부조직에 증식제가 주사되면 염증물질(inflammation mediators)의 분비로부터 시작하여 회복된 조직(repaired tissue)의 재형성(remodelling)으로 끝난다. 즉 해당 조직은 시간 경과에 따라 1) 염증기, 2) 증식기, 3) 재형성기의 3가지 반응이 연쇄적으로 일어나면서 치유된다. 손상 자극을 받은 조직은 조그마한 소동맥들의 혈관 수축부터 일어난다.

이어지는 혈관 확장과 함께 혈류가 증가하고 혈관이 손상 받은 곳에 혈종(hematoma)이 생긴다.
이 혈종 내에서 섬유소(fibrin)는 축적이 되고 혈소판(platelets)은 교원질 섬유(collagen fibril)와 결합하여 혈병(blood clot)을 형성한다. 이렇게 생긴 혈병은 혈관 세포와 섬유아세포(fibroblast)가 자리 잡을 수 있는 토대가 된다.

혈관의 변화나 이어지는 염증반응은 파괴된 조직의 세포에서 방출된 염증 매개물(mediator)에 의해 시작되고 조절된다. 즉 비만세포(mast cell)는 헤파린과 히스타민을 분비하고 형질세포(plasma cell)는 브라디키닌(bradykinin)과 P물질(substance P)을 방출하며 혈소판은 세로토닌, 프로스타글란딘, 성장인자(growth factor) 등을 생산하여 손상 조직에서의 세포들의 이동, 증식, 분화 등을 자극하게 된다. 이외에도 염증 매개물은 백혈구를 손상부위로 이동시키고 혈관내피세포의 투과성(permeability)을 증가시켜 세포 외 공간의 혈장 삼출물(plasma exudate)을 더 많이 생성케 한다. 혈장 삼출물의 액체부는 손상 부위의 해로운 물질과 파괴된 세포의 찌꺼기를 희석하고 이곳에 글로부린과 효소들을 공급해 상기 물질들을 제거한다. 한편 삼출물의 세포들 중 중성구(neutrophil)는 식세포작용과 세포 찌꺼기를 분해하고 임파구(lymphocyte)는 투과성을 증가시켜 식세포작용을 활성화하며 대식세포(macrophage) 조직 찌꺼기의 식세포작용을 도와준다.

임상적으로 부기, 열감, 통증으로 나타나는 위와 같은 일련의 염증반응은 일견 불편하고 힘든 과정이지만 사실은 혈관, 면역세포, 염증매개물 등이 관여하는 보호반응(defensive reaction)이다. 염증반응에 이어 48시간부터 6주까진 섬유아세포와 모세혈관들이 섬유소로 된 토대로 이주하여 수리를 하며, 수상 후 4주부터는 재형성 반응이 일어난다. 다시 말해 이런 일련의 과정은 개체의 활동을 제한하여 초기 단계에서 세포의 손상을 억제하고, 상처받은 부위의 파괴된 세포를 제거하는 동시에 조직을 재생케 하는 것이다. 결국 프롤로치료는 손상된 인대나 힘줄 그리고 관절 등에 증식제를 주사하여 국소적 염증반응을 일으켜, 이 반응이 상처 회복과 같은 조직반응을 통하여 병변을 회복시킨다는 원리이다.