Vào cuối thế kỷ 20, các nhà khoa học bắt đầu đặt ra câu hỏi: liệu võng mạc — mô cảm thụ ánh sáng nằm ở phía sau nhãn cầu — có thể hưởng lợi từ liệu pháp ánh sáng đỏ hay không? Các kết quả nghiên cứu ban đầu tỏ ra đầy hứa hẹn. Năm 2003, một nghiên cứu mang tính bước ngoặt do Đại học Wisconsin (Hoa Kỳ) thực hiện cho thấy việc chiếu ánh sáng đỏ bước sóng 670 nm có thể bảo vệ võng mạc chuột khỏi tổn thương do độc chất [6]. Ánh sáng đỏ dường như làm tăng cường năng lượng cho các tế bào võng mạc và giảm phản ứng viêm, từ đó ngăn ngừa mất thị lực trên các mô hình động vật. Đây là một trong những bằng chứng sớm nhất cho thấy ánh sáng đỏ (trong dải bước sóng 600–700 nm) không chỉ tác động lên da hoặc mô tổn thương mà còn có khả năng sửa chữa hoặc bảo vệ mô võng mạc.

Trong thập kỷ tiếp theo, nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã xác nhận các hiệu ứng này: ánh sáng đỏ được chứng minh là cải thiện chức năng của ty thể (các “nhà máy năng lượng” nội bào) trong các neuron võng mạc, giúp tế bào tăng sản xuất năng lượng (adenosine triphosphate – ATP) và nâng cao khả năng chống chịu stress tế bào . Đồng thời, các nhà khoa học cũng phát hiện rằng enzyme hấp thụ ánh sáng chủ chốt là cytochrome oxidase đáp ứng với ánh sáng đỏ trong dải bước sóng này, từ đó thúc đẩy chuyển hóa tế bào và giảm tổn thương oxy hóa . Sự hiểu biết ngày càng sâu sắc này đã đặt nền tảng khoa học cho việc ứng dụng ánh sáng đỏ trong điều trị các bệnh lý nhãn khoa.

Được khích lệ bởi các kết quả tiền lâm sàng, các nhà nghiên cứu đã triển khai các thử nghiệm lâm sàng quy mô nhỏ nhằm đánh giá hiệu quả của liệu pháp ánh sáng đỏ trên bệnh nhân mắc bệnh lý võng mạc. Vào đầu thế kỷ 21, các thử nghiệm đầu tiên tập trung vào thoái hóa hoàng điểm liên quan tuổi (age-related macular degeneration – AMD), nguyên nhân hàng đầu gây suy giảm thị lực ở người cao tuổi. Các bác sĩ tại châu Âu (như Ivandic và cộng sự) và nhiều nơi khác đã bắt đầu điều trị bệnh nhân AMD bằng ánh sáng đỏ hoặc cận hồng ngoại cường độ thấp, ghi nhận các dấu hiệu giảm viêm võng mạc và giảm chết tế bào [3].

Đến thập niên 2010, các thử nghiệm được thiết kế bài bản hơn đã được tiến hành. Một nhóm nghiên cứu do bác sĩ Merry tại Hoa Kỳ dẫn đầu là những người đầu tiên thử nghiệm “liệu pháp phối hợp đa bước sóng” — kết hợp ánh sáng đỏ (khoảng 670 nm) với các bước sóng khác trong điều trị AMD thể khô [9,10]. Bệnh nhân được đặt trước một thiết bị đèn hoặc laser chuyên dụng, và mắt được chiếu các xung ánh sáng đỏ cường độ thấp. Kết quả cho thấy một số cải thiện lâm sàng: thị lực và độ nhạy tương phản được cải thiện ở một số bệnh nhân AMD, đồng thời các phương tiện chẩn đoán hình ảnh cũng ghi nhận xu hướng giảm các dấu ấn bệnh lý [11].

Những kết quả tích cực này đã thúc đẩy các thử nghiệm quy mô lớn hơn tại Bắc Mỹ và châu Âu, tiêu biểu là thử nghiệm lâm sàng LIGHTSITE, sử dụng các thiết bị như hệ thống “Valeda Light Delivery System” — cung cấp ánh sáng đỏ (khoảng 660 nm), ánh sáng vàng và ánh sáng hồng ngoại đến võng mạc [12]. Sau vài tháng điều trị, một tỷ lệ đáng kể bệnh nhân AMD thể khô được điều trị duy trì hoặc thậm chí cải thiện thị lực so với nhóm chứng không điều trị [11].

Vào cuối năm 2024, một cột mốc quan trọng đã đạt được: hệ thống Valeda, do công ty LumiThera phát triển, trở thành thiết bị liệu pháp ánh sáng không xâm lấn đầu tiên được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt để điều trị AMD thể khô [13]. Đây là lần đầu tiên một phương pháp quang trị liệu không xâm lấn được chấp thuận cho bệnh lý võng mạc, đánh dấu bước tiến đáng kể trong nghiên cứu khoa học của lĩnh vực này.

Đến năm 2025, liệu pháp ánh sáng đỏ trong bảo vệ và điều trị bệnh lý võng mạc đã chuyển từ một ý tưởng mang tính thử nghiệm sang một công cụ mới đầy triển vọng trong thực hành nhãn khoa. Phương pháp này không chỉ được ứng dụng trong điều trị và nghiên cứu AMD mà còn được mở rộng sang bệnh võng mạc đái tháo đường và các bệnh lý võng mạc khác, với mục tiêu bảo vệ tế bào cảm thụ ánh sáng và giảm phản ứng viêm [14,15,16]. Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới — từ các trung tâm nhãn khoa lớn tại Hoa Kỳ và châu Âu đến các viện nghiên cứu tại Úc và Trung Quốc — vẫn đang tiếp tục tối ưu hóa liệu pháp này thông qua điều chỉnh liều chiếu và phác đồ điều trị nhằm đạt hiệu quả tối đa [17,18]. Nhiều bác sĩ nhãn khoa trước đây còn hoài nghi nay đã chuyển sang thái độ lạc quan thận trọng, đặc biệt sau khi các tập đoàn toàn cầu như Alcon đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ liệu pháp ánh sáng đỏ [18].