L'utilizzo di protossido di azoto per l'analgesia in corso di travaglio è una pratica diffusa in Canada, in minor misura in Regno Unito, non presente in US; non si hanno dati sulla realtà italiana, dove il gas è stato registrato per uso analgesico in travaglio di parto solo nell'agosto 2010 con il nome commerciale di Livopan®. Il protossido di azoto è un agente analgesico somministrato per via inalatoria e non un anestetico.
 
La linea guida (LG) prodotta dalla agenzia inglese National Collaborating Centre for Women's and Children's Health [1] sulla base di una revisione sistematica (RS) pubblicata nel 2002 che includeva 8 studi controllati randomizzato (RCT) e 8 studi osservazionali [2], raccomanda che il protossido di azoto (mistura 50:50 di ossigeno e protossido di azoto) sia disponibile in tutti i punti nascita dal momento che è in grado di ridurre il dolore durante il parto. Le donne dovrebbero comunque essere informate che il protossido di azoto potrebbe causare un senso di nausea e di stordimento.

Le modalità di utilizzo del protossido di azoto prevedono la possibilità di una autosomministrazione della donna attraverso un semplice dispositivo costituito da una maschera facciale (o boccaglio) e una valvola a domanda che si apre quando si esercita una pressione negativa. L'effetto si manifesta in circa 50 secondi e l'impiego può essere continuo o intermittente; in quest'ultimo caso, preferibile per i minori effetti collaterali, il protossido di azoto viene assunto prima dell'inizio della contrazione. Questo metodo di analgesia può essere utilizzato da solo o associato ad altri interventi [2].

Confrontato con altri metodi di analgesia, il protossido di azoto non costituisce un potente analgesico (la sua efficacia è comparabile al blocco paracervicale ed è forse superiore agli oppioidi), tuttavia il suo buon profilo di sicurezza rispetto alla salute materna e infantile e la possibilità di autosomministrazione lo rendono un metodo utile [2]. È solitamente consigliata una miscela al 50% di il protossido di azoto e 50% di ossigeno, mentre una concentrazione del 75% è stata associata a episodi di incoscienza. Esistono comunque raccomandazioni tecniche specifiche per l'impiego del farmaco nell'analgesia intermittente [2]. Non vi sono studi relativi all'impatto sull'allattamento.
 
Relativamente a eventuali effetti dannosi derivanti dall'uso terapeutico del protossido di azoto, è stato recentemente riportato in letteratura il caso di un giovane di 21 anni, con ascesso perineale, che ha manifestato segni neurologici da degenerazione dorsale del midollo spinale (atassia, pseudo-atetosi, deficit sensoriali) in seguito all'autosomministrazione intermittente di una miscela di protossido di azoto e ossigeno (50:50) per numerose settimane. Il quadro clinico, imputabile all'interferenza del protossido di azoto con il metabolismo della vitamina B12, è regredito in tre mesi con la somministrazione di cobalamina [2].

Tre RCT che hanno valutato l'efficacia dell'analgesia in travaglio con protossido di azoto sono apparsi successivamente alla pubblicazione della RS. Un RCT condotto in Iran (543 donne) ha comparato l'effetto analgesico del protossido di azoto con l'inalazione di solo ossigeno. Il controllo del dolore, valutato con la scala visuale VAS, è risultato migliore nel gruppo di donne trattate con protossido di azoto. Nessun effetto è stato rilevato nei neonati (Apgar score a 1 e 5 minuti non differente fra i due gruppi) [3]. Gli altri due RCT, uno condotto in UK che comparava il protossido di azoto con il sevofluorane [4], l'altro in Finlandia che aveva come gruppo di controllo donne trattate con remifentanyl [5], hanno arruolato un numero di donne limitato (32 donne il primo studio e 20 il secondo) e i loro risultati sono quindi poco affidabili.