C'est une fécondation in vitro (FIV) avec micro-injection directe d’un spermatozoïde dans l’ovocyte ; donc il s'agit d'une fusion d’un gamète mâle et d’un gamète féminin obtenu artificiellement.

• En effet dans la fécondation in vitro classique, après avoir recueilli les ovules et les spermatozoïdes le médecin biologiste les met ensemble en contact dans une éprouvette, un des spermatozoïdes doit, de lui même, pénétrer l'ovule pour le féconder, mais dans certains cas le médecin, peut choisir d'introduire lui même, par une micro-injection sous contrôle microscopique, un spermatozoïde à l'intérieur (dans le cytoplasme) de chaque ovocyte pour le féconder, cette technique est connue sous le nom de la fécondation in vitro avec ICSI.
  
  
• L'ICSI semble nécessaire dans certains cas , surtout dans les cas où les spermatozoïdes sont incapables de pénétrer dans l'ovule pour le féconder (spermatozoïdes non fécondants), car grâce à cette technique il est possible de d'obtenir une fécondation et une grossesse en utilisant des spermatozoïdes éjaculés, ou des spermatozoïdes récupérés de l'épididyme ou du testicule (par ponction ou par incisions chirurgicales) et indépendamment de leur mobilité ou de leur morphologie (sauf pour certaines anomalies rares comme les spermatozoïdes macrocéphales ou polyfalgelles car dans ces cas l'échec de l'ICSI est constant).
  
  
• Les indications de l'ICSI selon le rapport de décembre 2006 de la Haute Autorité de Santé (HAS)
  
  
• Les étapes de la fécondation in vitro classique et par ICSI sont les mêmes, la seule différence est le type de la fécondation mais ce temps est réalisé au laboratoire, pour cela le couple ne constate pas de changement.
  
  
• Le recueil des gamètes :
  
  • Le recueil des ovocytes se fait comme pour une fécondation in vitro conventionnelle, c'est-à-dire par stimulation ovarienne et ponction folliculaire par voie vaginale et sous contrôle échographique ; 6 à 10 ovocytes matures sont généralement obtenus. Pour effectuer une ICSI il est nécessaire réaliser une décoronisation de l'ovocyte (séparer l'ovocyte de la couronne cellulaire qui l'entoure) par digestion enzymatique rapide, par la hyaluronidase suivie de rinçages.
  • Le recueil et sélection des spermatozoïde peut se faire à partir :
    
    • d’un éjaculât par masturbation, de vibromassage, ou par électro-éjaculation réalisée chez certains paraplégiques.
      
    • d’un prélèvement au niveau de l'épididymaire par :
      
      • soit la technique PESA (Percutaneous epididymal sperm aspiration) ou la ponction aveugle transcutanée ; il s'agit d'une technique souvent peu reproductive en terme de nombre de spermatozoïdes obtenu et elle peut être traumatique pour le canalicule épididymaire
        
      • soit la technique MESA (Microsurgical epididymal sperm aspiration) où les spermatozoïdes sont obtenus aspiration suite à des micro-incisions chirurgicale de l'épididyme
        
    • d’un prélèvement au niveau de testicules par :
      
      • soit la technique TESA (Testicular sperm aspiration), c'est-à-dire la ponction transcutanée à l’aiguille au niveau des tubes séminifères ;
        
      • soit la technique TESE (Testicular sperm extraction) par abord chirurgical direct de testicules permettant une biopsie exérèse de pulpe testiculaire.
        
      • En France l’utilisation des spermatides c'est-à-dire des cellules immatures ou de cellules, dont la vitalité n’est pas établie, ne peut être envisagée que dans un protocole de recherche clinique, et après avis de l’Agence de la biomédecine.
        
        
    • Quand il s'agit de spermatozoïdes immobiles (épididymaires ou testiculaires et dans l'éjaculât) il est nécessaire de s'assurer de leur viabilité avant de les injecter dans les ovocytes. La vérification de cette viabilité des spermatozoïdes peut se faire grâce à de multiple testes.
      
      
    • La sélection du spermatozoïde a injecter est basée sur des critères morphologiques et/ou de nombre et de mobilité. Le biologiste effectue cette sélection en observant les spermatozoïdes sous microscope inverse sous ou sans immersion avec un grossissement de l'ordre de x400.
      
      • La morphologie normale du noyau du spermatozoïde :
        
        • en termes de forme (lisse, symétrique, ovale, longueur moyenne 4,75 µm, ± 0,28 µm, profondeur 3,28 µm ± 0,20 µm) ;
          
        • en terme de contenu (pas plus d'une vacuole occupant moins de 4 % de la surface nucléaire).
          
          
• L'injection du spermatozoïde dans l'ovocyte :
  
  • Sous grossissement de x 400, le spermatozoïde sélectionné est déposer dans un milieu liquide épais (de polyvinyl pyrrolidone (PVP) ou hyaluronate de sodium) ce qui permet de ralentir ces mouvements du spermatozoïde, puis pour l'immobilier, le biologiste utilise la technique de cisaillement du flagelle ou une technique équivalente. Une fois immobilisé, le spermatozoïde est aspiré, le flagelle en premier, avec la micropipette d’injection puis il est injecté entier par le biologiste dans le cytoplasme de l'ovocyte découronné (débarrassé des cellules qui l'entourent) et maintenu par une micropipette aspirante (dite de contention).
    
    
• Une fois l'opération terminée, la tête de la spermatozoïde qui possède la substance génétique (23 chromosomes = 1N ou un génome) se trouve à l'intérieur du cytoplasme de l'ovocyte grâce à cette fécondation artificielle. Ensuite le processus de la fécondation se poursuit comme dans une fécondation naturelle par la fusion des deux noyaux (noyau de l'ovule et du spermatozoïde) ce qui permet de déclencher la première multiplication cellulaire du zygote (l'ovule fécondé) ou le premier clivage cellulaire (dans le langage des spécialistes des FIV)...
  
• Si la fécondation (la fusion des noyaux des deux gamètes) a eu lieu normalement, on peut observer, environ 18 heures après l'injection, la
  présence des deux pronuclei au centre du cytoplasme et la présence du deuxième globule polaire dans l’espace périvitellin.
  
  
• Les variantes de cette technique sont :
  
  • IMSI (Intra Cytoplasmic Morphological Sperm Injection) :
    Cette nouvelle technique consiste à étudier les spermatozoïdes sous un fort grossissement (x6600) et choisir parmi les spermatozoïdes, que ce qui possèdent une morphologie parfaite ou presque parfaite (taille, aspect et intégrité de structure), donc éliminer les spermatozoïdes qui présentent des anomalies morphologiques que l'on ne peut pas mettre en évidence en utilisant le microscope à grossissement standard (x400) ; parmi ces anomalies on peut citer en particulier les spermatozoïdes qui portent des vacuoles dans la structure de leur tête, c'est-à-dire dans leur chromatine ; ces vacuoles ne sont pas visibles par le microscope standard mais les études montrent que ce type d'anomalie est à l'origine de certains échecs de la FIV et de L'ICSI.
    
    Une fois que la sélection des spermatozoïdes est réalisée, le déroulement de la fécondation de l'ovule est identique à celui de l'ICSI.
    
    Cette technique est utilisée chez les couples dont le partenaire masculin produit un sperme caractérisé par la présence :
    
    • de tératozoospermies importantes (en dehors de la macrocéphalie des spermatozoïdes qui aboutit à l'échec de toutes les tentatives de l'ICSI) ;
      
    • d'oligozoospermies sévères ;
      
    • de cryptozoospermies.
      
    • et en cas d'échec itératif de l'ICSI
      
      
  • Deux techniques abandonnées pour leurs taux se fécondation bas :
    
    • PDZ (Partial zona dissection) : il s'agit de réaliser une dissection partielle de la zone pellucide de l'ovocyte avec la pipette d’injection ; la petite ouverture obtenue dans cette zone permet l’accès direct des spermatozoïdes à la membrane cytoplasmique pour qu'un des ces spermatozoïdes puisse la traverser et féconder l'ovocyte ;
      
    • SuZI (Subzonal insemination) : insémination par micro-injection de quelques spermatozoïde dans l’espace périvitellin de l’ovocyte

• 35^e journées de gynécologie obstétrique & fertilité - 9 et 10 novembre 2007 - Paris.
  
• Évaluation de la fécondation in vitro avec micromanipulation (Intracytoplasmic sperm injection [ICSI]) ; document a été validé par le Collège de la Haute Autorité de santé en décembre 2006.

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