大量有关臭氧疗法的临床研究显示，臭氧在治疗疼痛性疾病方面有显著的效果。特别是针对椎间盘突出症、骨关节病和软组织损伤。

1.腰椎间盘突出症:

“腰椎间盘突出症的臭氧治疗开始出现在意大利。意大利Siena大学Bocci教授从20世纪80年代即对臭氧的作用机制进行了大量基础和临床研究，结果表明臭氧具有消炎、止痛及溶解髓核内的蛋白多糖等作用。

臭氧治疗椎间盘突出的机制可以归结为：①氧化蛋白多糖、增强糖酵解。臭氧能破坏细胞膜的不饱和脂肪酸、胆固醇和其他功能蛋白基团，从而改变细胞膜通透性。②消炎镇痛作用。

2.骨关节病：

骨性关节病的发生机制主要是关节软骨的蛋白多糖合成受到抑制及胶原纤维受到破坏，软骨丧失其弹性，增加了液压渗透性而使软骨细胞承受的压应力增高，分解酶增多，润滑作用下降而使关节软骨表面破坏。

实验研究显示臭氧可刺激氧化酶过度表达，中和炎症反应中过量产生的反应性氧化产物，拮抗炎症反应的细胞因子或抑制细胞因子的释放，刺激血管内皮细胞释放NO及PDGF等引起血管扩张，改善回流，从而达到促进炎症吸收的作用，同时臭氧可直接作用于神经末梢，并刺激抑制性中间神经元释放脑肽等物质，达到镇痛作用。其次臭氧通过改变关节腔内的内环境，从而促进关节软骨的修复再生，延缓关节退行速度.

3.软组织疾病:

腰肌劳损、肩周炎等软组织的慢性损伤性炎症临床上主要以对症治疗和改善功能为主，病变局部注射臭氧，利用臭氧消炎镇痛的作用，改善不适症状。

适宜的臭氧剂量是临床应用中的关键。不同的组织对臭氧有不同的耐受力，所以根据不同部位及不同疾病而采用不同浓度的臭氧来治疗，使之既不产生氧化性损伤，又能达到治愈疾病的目的。