O presente estudo avaliou a eficácia e a segurança da ozonioterapia (versus placebo) aplicados no espaço epidural através da epiduroscopia (endoscopia espinhal) em pacientes com síndrome dolorosa pós-laminectomia lombar (SDPL) acompanhados há mais de seis meses em tratamento no Centro Interdisciplinar de Dor do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Trata-se de um estudo piloto prospectivo, aleatorizado e duplamente encoberto. Os pacientes foram submetidos à epiduroscopia, utilizando-se um endoscópio espinhal introduzido através do hiato sacral, realizada a adesiólise mecânica e irrigação do espaço epidural com solução salina 0,9% e, no final, receberam o 20 mL (30mg/mL) da mistura O2-O3 (gás ozônio) ou o placebo (oxigênio a 100%) no espaço epidural lombar, mediante anestesia local e/ou sedação. Os pacientes foram avaliados antes do procedimento, com 24 horas, 30 dias, 3m, 6m e 12 meses após a intervenção por um pesquisador que não tinha conhecimento de qual produto fora injetado no espaço epidural lombar. Durante as avaliações, foram aplicadas as escalas de dor (EVA, McGill, DN4. NPSI, MQS e BPI), de qualidade de vida (WHOQO-Bref), inventário de depressão de Beck, IMG-P, e IMG-A e escalas de incapacidade física (Oswestry Disability Scale-ODI e Roland-Morris). Apenas um pesquisador manteve os dados em sigilo até o final do estudo. Foram estudados 43 pacientes, com idades entre 18 e 70 anos, divididos em subgrupos de acordo com a substância aplicada e a presença ou ausência de litígio trabalhista para análise dos dados. Vinte e três são do sexo masculino e 20 do sexo feminino, com idade média de 47,59 anos. Utilizou-se análise estatística com regressão multivariada e observou-se que a presença das variáveis litígio trabalhista, substância aplicada e dor neuropática influenciaram significativamente os escores do grupo submetido à epiduroscopia com ozônio e sem litígio trabalhista em cada teste aplicado. Observamos punções durais sem manifestações clínicas e um paciente com queixa de cefaleia após o procedimento. Este estudo mostra que a epiduroscopia com ozônio em pacientes com SDPL é aparentemente segura e revela tendência de efeitos positivos no período de 12 meses de seguimento, especialmente em pacientes com dor não neuropática e sem litígio trabalhista.