На тлі ВЛОК на 5-7 добу після операції відзначається виражене зниження некробіотичні процесів, відсутні набряк і лейкоцитарна інфільтрація тканин, поліпшується васкуляризация, значно збільшується кількість новостворених судин. До 10-14 діб в досліджуваному матеріалі зазначається наявність добре формується грануляційної тканини, з'являються комплекси клітин епітелію і виражений зростання новоутворених судин, багато з яких починають функціонувати. При дослідженні матеріалу з ран в контрольній групі хворих до цього часу зберігається набряк тканин, формування грануляційної тканини і новоутворення судин виражені незначно.
Характер протизапальної дії ВЛОК підтверджений змінами в периферичної крові. Знижується лейкоцитоз, ШОЕ, зменшується частка сегментоядерних нейтрофілів. Достовірно збільшується кількість лімфоцитів до кінця першого тижня післяопераційного періоду. У контрольній групі подібні зміни відбуваються до кінця другого тижня.
Посилення захисних сил організму під впливом внутрішньовенного лазерного опромінення крові проявляється наростанням антітелообразующіх білків. Зокрема, збільшення імуноглобулінів А і G до 7-ї доби з подальшим зниженням їх значень до 14-ї доби. Спостерігаються зміни в імунній системі під дією лазерного випромінювання, а саме, зростає кількість «активних» Т-лімфоцитів. Зміни в імунній системі взаємопов'язані з рівнем кортикостероїдів в плазмі крові, що визначає стан стресу. Наростання процесів катаболізму в ранньому післяопераційному періоді характеризується підвищенням рівня кортизолу та зниженням кількості Т-лімфоцитів. На тлі ВЛОК до кінця першого тижня спостерігається зниження рівня кортизолу, що, в свою чергу, сприяє наростанню Т-лімфоцитів. У хворих, які не отримували ВЛОК, до цього терміну відбувається наростання рівня кортизолу та незначне підвищення Т-лімфоцитів.
Ефект лазерного впливу на імунну систему залежить від того, в який циркадний фазі воно застосовується. Залежно від моменту впливу лазерне випромінювання має різний вплив на перебіг пухлинної хвороби, що пов'язано, очевидно, з циркадних змінами реактивності імунної системи. Проведення ВЛОК в ранкові (9-00 - 9-30) та вечірні (21-00) години помітно гальмує зростання первинної пухлини і знижує інтенсивність метазтазірованія, тоді як проведення процедури в 5-00 і 13-00 не впливає на процес. Але в будь-якому випадку, активації росту і метастазування не спостерігається. Крім того, ВЛОК призводить до короткочасного зрушення добового ритму реакцій імунної системи [Беньковськая Н.П. 1989].
Застосування внутрішньовенного лазерного опромінення крові підвищує абсолютну кількість лімфоцитів в периферичної крові, активує Т-лімфоцити і стимулює їх розеткообразующіх активність. Використання цього методу на тлі променевої терапії онкологічних хворих надає сприятливу дію на імунний статус пацієнтів, що може бути використано для профілактики і лікування деяких ускладнень променевої терапії, а також для прискорення реабілітації цих хворих [Беньковськая Н.П. 1989].
ВЛОК хворих на рак яєчників, які отримують поліхіміотерапію і гіпертермію, сприяє нормалізації морфологічного складу крові, підвищує ефективність лікування в цілому, дозволяє зменшити терміни лікування на 5,0-6,0 доби, а також дає можливість не вдаватися до переливання крові та пересадці спинного мозку [ Міляновської А.І. та ін. 1989].
На думку І.А. Михалкина і Г.А. Опанащенко (1989), підвищення ефективності лікування після застосування ВЛОК ЛОР-онкологічним хворих, які отримували променеву терапію і гіпертермію, пов'язано з модифікацією як специфічної, так і неспецифічної реактивності організму за допомогою активації лейкоцитарного і еритроцитарного паростків крові хворих, а також збільшення оксигенації циркулюючої крові. З'являється можливість гальмування росту пухлини без гальмування лейкопоезу.
В.Б. Раскалєй з співавт. (1989) на моделі прищепленої мишам карциноми Льюїса довели, що ВЛОК (довжина хвилі 0,63 мкм, потужність 5-8 мВт, час сеансу 10 хв) не тільки не стимулює зростання пухлини, але навіть в незначній мірі пригнічує, що є особливо актуальним до 6-му сеансу.