Inyección Intracitoplasmática del Espermatozoide al Ovulo (ICSI).
La técnica más exitosa surgió en 1992 con la introducción del ICSI. Este método consiste en inyectar un espermatozoide directamente al óvulo con la ayuda de una pipeta de vidrio. Dicha técnica se utiliza especialmente en casos de severa infertilidad masculina, si existe una reducida cantidad de espermas y además son inmóviles o anormales. Esta tecnología también se usa cuando no se logra un embarazo con fertilización In Vitro convencional, además se puede utilizar en los casos en que el eyaculado no contiene espermas, los cuales se pueden obtener quirúrgicamente de los testículos o del epidídimo (TESA, MESA).
El tratamiento con ICSI es parecido a la fertilización In Vitro. La estimulación con las hormonas, los ultrasonidos y la punción de folículos es igual en ambos procedimientos. La diferencia se encuentra en las técnicas del laboratorio, la cual consiste en la preparación del esperma con medios de cultivo especiales y con la inyección del esperma dentro del óvulo.
El óvulo se debe limpiar con una solución enzimática especial de las células de la granulosa, entonces, se observa el grado de madurez del óvulo liberado.
Únicamente se pueden inyectar con éxito los óvulos maduros. Al mismo tiempo se prepara el esperma. En este caso se aíslan los pocos espermas sanos. En ocasiones se llegan a encontrar menos espermas que óvulos en la pareja.
El éxito del ICSI se compara con las cifras de FIV en casos de muestras de esperma normal. Aunque el tratamiento con ICSI es relativamente reciente ha sido utilizado en un gran número de pacientes. Por el momento se puede decir que este tratamiento no esta ligado al aumento de malformaciones o defectos genéticos fetales; pero aún así, se recomienda efectuar amniocentesis ya que se logre el embarazo. 
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