Σε σύντομο χρονικό διάστημα έγινε εμφανές ότι τα ζευγάρια με υπογονιμότητα που οφείλονται στον ανδρικό παράγοντα δεν μπορούσαν να βοηθηθούν από την τότε υπάρχουσα εξωσωματική γονιμοποίηση. Οι κύριες αιτίες γι` αυτό είναι ο χαμηλός αριθμός σπερματοζωαρίων, η μειωμένη κινητικότητα και η φτωχή μορφολογία , που καταλήγουν σε μη γονιμοποίηση, σε μια προσπάθεια IVF.Με την μέθοδο της κλασικής IVF για την επίτευξη γονιμοποίησης είναι απαραίτητο να υπάρχουν τουλάχιστον 5.000.000 σπερματοζωάρια συνολικά με 30% άριστη κινητικότητα και 30% άριστη μορφολογία. Οι άνδρες με παραμέτρους σπέρματος οι οποίες ήταν χαμηλότερες από τις προαναφερόμενες, εθεωρείτο ότι ήταν φτωχή πρόγνωση για γονιμοποίηση.

Για να υπερνικηθεί αυτό το πρόβλημα, επιχειρήθηκαν διάφορες τεχνικές για να διευκολύνουν την είσοδο του σπερματοζωαρίου στο ωάριο, όπως η διάνοιξη της διαφανούς ζώνης που περιβάλλει το ωάριο και η έγχυση σπερματοζωαρίων κάτω από την διάφανη ζώνη. Και οι δύο τεχνικές, όμως, είχαν χαμηλό ποσοστό γονιμοποίησης και πολύ χαμηλό ποσοστό εγκυμοσυνών και γι` αυτό δεν εφαρμόστηκαν ποτέ σε ευρεία κλίμακα.

Το 1992 ανακοινώθηκαν οι πρώτες εγκυμοσύνες έπειτα από μικρογονιμοποίηση (Intra Cytoplasmic Sperm Injection, ICSI) με σπέρμα που είχε πολύ φτωχά χαρακτηριστικά. Ο μικρός αριθμός και η χαμηλή ή ανύπαρκτη κινητικότητα των σπερματοζωαρίων δεν αποτελεί πρόβλημα στην ICSI, μια και η γονιμοποίηση δεν εξαρτάται από την ικανότητα των σπερματοζωαρίων να εισχωρήσουν στο ωάριο, αλλά ένα και μόνο σπερματοζωάριο (ύστερα από επεξεργασία ) εγχύεται απευθείας στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου.

Με την ICSI τα ποσοστά γονιμοποίησης είναι πολύ υψηλά. Ως αποτέλεσμα η ICSI χρησιμοποιείται παγκοσμίως με μεγάλη επιτυχία για να αντιμετωπίσει την υπογονιμότητα, η οποία οφείλεται σε δυσλειτουργία των όρχεων ή απόφραξη των σπερματοφόρων αγωγών που έχουν αποτέλεσμα σοβαρή ολιγο-ασθενο-τερατοζωοσπερμία.

Επίσης μπορεί να αντιμετωπιστεί με επιτυχία και η πλήρης απουσία σπερματοζωαρίων στο σπερματικό υγρό. Σ` αυτές τις περιπτώσεις τα σπερματοζωάρια λαμβάνονται με βιοψία από τον όρχι ή την επιδιδυμίδα με ελαφρά χαμηλότερο (ή ισάξιο, σύμφωνα με άλλους ερευνητές) ποσοστό επιτυχίας.

Ο πίνακας 1 δίνει μια γενική εικόνα των ενδείξεων για την μέθοδο ICSI. Γενικά η μέθοδος ICSI χρησιμοποιείται σε ασθενείς με αποτυχία προηγούμενης γονιμοποίησης ή με αριθμό σπερματοζωαρίων λιγότερο από 500.000, που δεν επιδέχονται θεραπεία.

Κύριες ενδείξεις για μικρογονιμοποίηση (ICSI)

1. Προβλήματα στην ποιότητα σπέρματος. Ολιγοσπερμία (αριθμός μικρότερος των < 20Χ 106/ml). Ασθενοσπερμία (κινητικότητα μικρότερη του 50% αρίστη και μέτρια). Τερατοζωοσπερμία (φυσιολογικές μορφές λιγότερες από 30%) ή και συνδυασμός όλων αυτών των προβλημάτων. Αντισπερμικά αντισώματα. Αποτυχία γονιμοποίησης έπειτα από εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).

2. Δυσλειτουργίες εκσπερμάτωσης. Σπέρμα από την επιδιδυμίδα. Συγγενής απλασία του σπερματικού πόρου. Αποτυχημένη αναστόμωση σπερματικού πόρου – επιδιδυμίδας. Αποτυχημένη επαναστόμωση του σπερματικού πόρου. Απόφραξη των εκσπερματικών πόρων.

3. Σπερματοζωάρια από τον όρχι. Αποτυχία λήψης σπερματοζωαρίων από την επιδιδυμίδα. Αζωοσπερμία λόγω αναστολής ωρίμανσης σπερματοζωαρίων. Νεκροσπερμία.

1. Προβλήματα στην ποιότητα σπέρματος. Ολιγοσπερμία (αριθμός μικρότερος των < 20Χ 106/ml). Ασθενοσπερμία (κινητικότητα μικρότερη του 50% αρίστη και μέτρια). Τερατοζωοσπερμία (φυσιολογικές μορφές λιγότερες από 30%) ή και συνδυασμός όλων αυτών των προβλημάτων. Αντισπερμικά αντισώματα. Αποτυχία γονιμοποίησης έπειτα από εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).

2. Δυσλειτουργίες εκσπερμάτωσης. Σπέρμα από την επιδιδυμίδα. Συγγενής απλασία του σπερματικού πόρου. Αποτυχημένη αναστόμωση σπερματικού πόρου – επιδιδυμίδας. Αποτυχημένη επαναστόμωση του σπερματικού πόρου. Απόφραξη των εκσπερματικών πόρων.

3. Σπερματοζωάρια από τον όρχι. Αποτυχία λήψης σπερματοζωαρίων από την επιδιδυμίδα. Αζωοσπερμία λόγω αναστολής ωρίμανσης σπερματοζωαρίων. Νεκροσπερμία.

Μορφές ανδρικής υπογονιμότητας, οι οποίες οφείλονται σε απόφραξη των σπερματικών πόρων, μπορούν να αντιμετωπιστούν με ICSI, με σπερματοζωάρια τα οποία έχουν απομονωθεί χειρουργικά είτε από την επιδιδυμίδα είτε από τον όρχι.

Για κάθε προσπάθεια ICSI χρειάζονται λίγα μόνο σπερματοζωάρια και μία μόνο βιοψία μπορεί να δώσει αρκετά για κρυοσυντήρηση, ώστε για μελλοντικές προσπάθειες μικρογονιμοποίησης να αποφευχθούν επαναλαμβανόμενες επεμβάσεις. Ακόμη και σε περιπτώσεις που υπάρχουν μόνο ακίνητα σπερματοζωάρια για τη μικρογονιμοποίηση. Πρόσφατα έχουν ανακοινωθεί μέθοδοι για τη συντήρηση πολύ λίγων, ακόμη και μεμονωμένων σπερματοζωαρίων. Ο αριθμός των κύκλων εξωσωματικής γονιμοποίησης με ICSI; έχει αυξηθεί σημαντικά μετά τη χρονιά που η μέθοδος ICSI άρχισε να εφαρμόζεται κλινικά. Σύμφωνα με παγκόσμια στατιστικά δεδομένα, το 1993 έγιναν 3.175 κύκλοι IVF-ICSI, τo 1994 12.586 κύκλοι και το 1995 47.650 κύκλοι. Αυτή η αυξητική τάση συνεχίζεται. Αξίζει να σημειωθεί ότι η σήμερα η μέθοδος ICSI εφαρμόζεται σε περίπου 50% των περιπτώσεων.
Μεγάλη επιτυχία της ICSI, αλλα και σκεπτικισμός

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή της Ανθρώπινης Αναπαραγωγής και Εμβρυολογίας (ESHRE) συλλέγει τα στοιχεία πάνω στα κλινικά αποτελέσματα, τα ποσοστά κύησης και την παρακολούθηση των παιδιών που έχουν γεννηθεί.

Σήμερα το ποσοστό γονιμοποίησης είναι περίπου 60% (ελαφρά χαμηλότερο ποσοστό γονιμοποίησης όταν χρησιμοποιείται σπέρμα από την επιδιδυμίδα και τον όρχι) και το ποσοστό εγκυμοσύνης κυμαίνεται από 19-22%.

Στην πλειονότητα των ζευγαριών (90%) που έκαναν ICSI δημιουργήθηκαν έμβρυα και έγινε εμβρυομεταφορά. Παρά την επιτυχία που μένει να απαντηθούν. Πιστεύεται ότι η περίπλοκη διαδικασία της φυσιολογικής γονιμοποίησης δρα ως φραγμός για παθολογικά σπερματοζωάρια. Συνεπώς όταν εισάγουμε μηχανικά ένα σπερματοζωάριο μέσα στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου, επιλέγοντάς το με τη μορφολογία του και μόνο, αυτοί οι επιλεκτικοί μηχανισμοί σταματούν να υπάρχουν.

Επιπλέον ερωτήματα δημιουργούνται από κυτταρογενετικές μελέτες που δείχνουν υψηλά ποσοστά χρωμοσωματικών ανωμαλιών σε υπογόνιμους άνδρες. Όσο ελαττώνονται οι δείκτες της ποιότητας του σπέρματος τόσο αυξάνεται η πιθανότητα χρωμοσωματικής ανωμαλίας. Μια πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι το ποσοστό χρωμοσωματικών ανωμαλιών σε άνδρες με κανονικές παραμέτρους σπέρματος ήταν 2,2%, σε ασθενείς με ολιγοσπερμία 5,1%, με αζωοσπερμία και με μη αποφρακτική αζωοσπερμία.

Τίθεται λοιπόν το εξής ερώτημα: μήπως η προσπάθεια μας να βοηθήσουμε τους ασθενείς μας να αποκτήσουν ένα παιδί θα έχει αποτέλεσμα αυτό το παιδί να υποφέρει από μια συγγενή ανωμαλία; Μήπως θα ήταν λογικό να περιμένουμε υψηλά ποσοστά γενετικών ανωμαλιών σε απογόνους ασθενών που αδυνατούν να τεκνοποιήσουν φυσιολογικά; Για να απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις θα πρέπει όμως να γνωρίζουμε ότι ένας μη φυσιολογικός καρυότυπος (από ανάλυση αίματος) δεν συμβαδίζει πάντα με ανώμαλο γενότυπο και χρωμοσωμικά φυσιολογικά σπερματοζωάρια.

Επίσης, ο καρυότυπος από κύτταρα περιφερικού αίματος δεν είναι πάντα αντιπροσωπευτικός της γενοτυπικής κατάστασης του ατόμου λόγω των περιπτώσεων μωσαϊκισμού που μένουν αδιάγνωστες (Martin 1996). Η παιδιατρική παρακολούθηση παιδιών που γεννήθηκαν από ICSI είναι πολύ ενθαρρυντική : τα ποσοστά των γενετικών ανωμαλιών των παιδιών αυτών είναι παρόμοια με των παιδιών που γεννιούνται από IVF.
Παρ`όλα αυτά, τα αποτελέσματα κάθε νέας τεχνικής πρέπει να παρακολουθούνται μακροπρόθεσμα και να καταγράφονται σε βάση δεδομένων. Επίσης, είναι απαραίτητη η ενημέρωση των ασθενών σχετικά με πρόσφατη ανακάλυψη και εφαρμογή της μεθόδου, τα στοιχεία που έχουν ήδη συγκεντρωθεί και την έλλειψη μακρόχρονης πείρας.

Ο προγεννητικός έλεγχος μειώνει σημαντικά την πιθανότητα γέννησης ενός παιδιού με γενετικές ανωμαλίες. Συνήθως προτείνεται εάν συντρέχουν διάφοροι παράγοντες, όπως η ηλικία της μητέρας, υπερηχογραφικοί ή βιοχημικοί δείκτες, αλλά υπάρχουν αντικρουόμενες απόψεις για το αν θα πρέπει να προταθεί με μόνη αιτιολογία την μέθοδο ICSI.

Οι υποψήφιοι ασθενείς για ICSI αποτελούν μια πολύ ετερογενή ομάδα, που περιλαμβάνουν περιπτώσεις ολιγοσπερμίας που οφείλονται σε μερική απόφραξη, μέχρι περιπτώσεις χρωμοσωματικών μετατοπίσεων, που έχουν ως αποτέλεσμα εμβρυϊκές ανωμαλίες. Κάθε περίπτωση πρέπει να αντιμετωπίζεται ξεχωριστά και τα ζευγάρια πρέπει να κατανοούν τις επιπτώσεις μιας γενετικής επιβάρυνσης, το μέγεθος του πιθανού κινδύνου και τις δυνατότητες για πρόληψη.

Η μέθοδος ICSI φαίνεται να έχει μεγάλες προοπτικές μελλοντικά, δεδομένου ότι πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι η ποιότητα του σπέρματος φθίνει τις τελευταίες δεκαετίες. Παλαιότερες έρευνες που έδειχναν ότι η ποιότητα του σπέρματος χειροτερεύει με τον καιρό, είχαν αντιμετωπιστεί με σκεπτικισμό, μια και οι περισσότερες βασίζονταν σε στοιχεία από επιλεγμένα άτομα (είτε με προβλήματα γονιμότητας είτε δότες σπέρματος).

Η μεγαλύτερη μελέτη μέχρι τώρα δείχνει ότι, με βάση τη διεθνή βιβλιογραφία, υπάρχει πτώση του αριθμού των σπερματοζωαρίων, από 113 εκατ. ανά κυβικό εκατοστό το 1950, σε 66 εκατ. ανά κυβικό εκατοστό το 1990. Κατά την ίδια περίοδο τριπλασιάστηκε ο αριθμός των ανδρών με αριθμό σπερματοζωαρίων λιγότερο από 20εκατ. ανά κυβικό εκατοστό. Σε μία άλλη μελέτη γόνιμων ανδρών στο Παρίσι, παρατηρήθηκε ότι ο αριθμός σπερματοζωαρίων και σε αυτή την ομάδα μειώνεται περίπου 2% ανά έτος για τα τελευταία χρόνια.

Οι μελέτες αυτές δεν δείχνουν την πτώση μόνο της ποσότητας των σπερματοζωαρίων αλλά και της κινητικότητας τους, καθώς και την αύξηση των ανώμαλων μορφών. Αυτές οι αλλαγές είναι ιδιαίτερα ανησυχητικές, μια και η ποιότητα του ανθρώπινου σπέρματος είναι ήδη πολύ φτωχή, συγκρινόμενη με άλλων θηλαστικών. Περισσότερα από τα μισά από τα ανθρώπινα σπερματοζωάρια εμφανίζουν ανώμαλες μορφές, σε σύγκριση με το λιγότερο από το 5%σε άλλα είδη, και υπάρχει παράλληλη σχέση μεταξύ τερατοζωοσπερμίας και στειρότητας. Αντίστοιχη μελέτη δείχνει ότι στις Η.Π.Α. δεν υπάρχει μείωση του αριθμού των σπερματοζωαρίων, αλλά έντονες διαφορές από τη μία γεωγραφική περιοχή στην άλλη.

Το γεγονός αυτό πιθανά υποδεικνύει υποδεικνύει ότι η κατάσταση των σπερματοζωαρίων αντανακλά τις διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες μεταξύ διαφορετικών τόπων και πληθυσμών.

H πτώση της ποιότητας του σπέρματος δεν είναι η μόνη ένδειξη των αναπαραγωγικών ανωμαλιών που εμφανίζονται τα τελευταία χρόνια στον ανδρικό πληθυσμό. Μετά το 1940, το ποσοστό του καρκίνου των όρχεων έχει αυξηθεί 2-4 φορές σε Βόρεια Αμερική και Ευρώπη. Επίσης , το ποσοστό των νεογέννητων αγοριών με συγγενείς ανωμαλίες των γεννητικών οργάνων έχει αυξηθεί.

Το πρόβλημα δεν είναι πλήρως τεκμηριωμένο. Υπάρχει γενική συναίνεση για μεγάλες προοπτικές έρευνας. Η πτώση της ποιότητας του σπέρματος δεν μπορεί να συσχετιστεί με την πτώση των γεννήσεων στις χώρες του δυτικού κόσμου, μια και στο αποτέλεσμα συμβάλει πλήρως οικονομικών και κοινωνικών παραγόντων. Όταν όμως τα χαρακτηριστικά του σπέρματος κυμαίνονται σε «φυσιολογικά» επίπεδα, δεν αναμένεται να παρατηρηθεί πτώση της γονιμότητας.

Όμως η κατά 20% το χρόνο υποβάθμισης της ποιότητας του σπέρματος (όπως διαπιστώθηκε στο Παρίσι) στον κόσμο σημαίνει ότι η γονιμότητα αντιμετωπίζει σοβαρή κρίση. Η συγκέντρωση στοιχείων για την παγκόσμια εικόνα της κατάστασης και η έρευνα για τις αιτίες που προκαλούν αυτή την υποβάθμιση πρέπει να έχουν απόλυτη προτεραιότητα.