Introdução: A dor lombar é um relevante problema de saúde pública que acomete cerca de 85% da população mundial. Por ser de difícil diagnóstico pelas características anatomopatológicas, tem-se a terminologia de dor lombar crônica não específica (DLCNE) sendo relacionada a diminuição da funcionalidade e qualidade de vida. O Intravascular Laser Irradiation of Blood (ILIB) vem sendo utilizado para o tratamento de condições crônicas, atuando no aumento do metabolismo celular, proporcionando um efeito analgésico e anti-inflamatório, que é mediado principalmente por interleucinas mediadoras da inflamação. Objetivo: Verificar se há efeito na melhora da DLCNE através de um protocolo com ILIB sistêmico, avaliando mediadores inflamatórios e como este impacta na qualidade de vida e capacidade funcional. Metodologia: Trata-se de um estudo de caso experimental. Contou com um indivíduo do sexo feminino, 25 anos, foram 12 atendimentos com ILIB para tratamento de DLCNE, 3 vezes na semana. O protocolo iniciou com coleta de sangue por um laboratório especializado, avaliação e aplicação de questionários: EVA (1), Roland Morris (2), e SF-36 (3). Realizou-se quatro exercícios terapêuticos de ativação e alongamento muscular. O ILIB utilizado possuía 940nm de comprimento de onda, a aplicação foi na região da artéria carótida comum esquerda, 6 minutos de irradiação, 16,2 J/cm², somando 21 minutos de atendimento. Posteriormente, foi coletado o sangue e respondido os questionários para reavaliação dos dados. Resultados: O Fator de Necrose Tumoral (TNF-ALFA) foi de: 9,7pg/mL, para 4,81, redução da Interleucina 6 (IL-6): 2,7pg/mL, para 2,0, e a Interleucina 10 (IL-10) que permaneceu igual: 5,0pg/mL. O questionário 1 iniciou com valor 7 e finalizou com valor de 0, 2 obteve 16 pontos de início e após 1 ponto, o 3 teve melhora em todos os domínios, estado geral de saúde, de 55 para 60, capacidade funcional: 60 para 90, aspectos físicos: 0 para 100, dor: 10 para 70, vitalidade: 35 para 55, aspectos sociais: 75 para 100, aspectos emocionais permaneceu 100, saúde mental: 52 para 64. Considerações finais: Com a utilização deste protocolo foi possível identificar de imediato a redução da dor, melhora da qualidade de vida, melhora da capacidade funcional e diminuição do TNF e IL-6, sendo necessário mais pesquisas a longo prazo e com maior quantitativo populacional para permitir maior confiabilidade ao estudo.