Le tecniche di fecondazione assistita

Metodiche in grado di superare eventuali condizioni che ostacolano totalmente o parzialmente il concepimento da parte della coppia

Tecniche di primo livello

IUI (Inseminazione intrauterina)

Si tratta di una tecnica di esecuzione semplice, ad invasività minima, con rischi per la salute della paziente pressoché nulli.

Le indicazioni sono:

  1. Una modesta alterazione del liquido seminale (che può riguardare il numero degli spermatozoi, ovvero la motilità o la percentuale delle anomalie della forma). La IUI può riuscire a compensare questi problemi, perché la preparazione dello sperma propedeutica alla procedura aiuta a separare e concentrare gli spermatozoi normali e con motilità conservata, rispetto a quelli di qualità inferiore.
  2. Sterilità sine causa (ossia inspiegata).
  3. Infertilità dovuta a endometriosi minima: in questi casi, l’IUI associata al trattamento farmacologico per stimolare la produzione di ovociti di buona qualità è spesso il primo approccio terapeutico.
  4. Un fattore cervicale (ormonale, meccanico, infiammatorio, immunologico) che rende il collo dell’utero insuperabile per gli spermatozoi.
  5. Ripetuti insuccessi di induzione della gravidanza con stimolazione dell’ovulazione (per esempio con Clomid).
  6. Patologie sessuali e coitali come vaginismo ed ipotentia coeundi.
  7. Prevenzione del rischio di trasmissione di malattie infettive in coppie sierodiscordanti (per esempio, ma non solo, in caso di HIV, anche se in realtà va notato che con una carica virale nulla il contagio è considerato estremamente improbabile).
Inseminazione intrauterina

La IUI rappresenta inoltre uno dei modi più semplici qualora esista la necessità di ricorrere a sperma da donatore.Se pur di rado la donna può essere allergica ad alcune sostanze contenute nello sperma del partner, per cui, l’eiaculazione in vagina per queste pazienti è causa di un disconfort vaginale che si manifesta con rossore, bruciore e senso di gonfiore laddove lo sperma entra in contatto con le mucose.

I sintomi possono essere prevenuti utilizzando il preservativo, che però ovviamente impedisce anche la gravidanza. Se l’allergia è grave si può ricorrere all’IUI, perché il seme maschile viene “lavato” e privato di detriti e molecole come proteine e prostaglandine prima della inoculazione in utero.

Sono necessarie alcune condizioni permittenti, come la possibilità di ovulazione, che sia spontanea o provocata, almeno una tuba funzionante, un utero normale ed integro, ed almeno 500.000 – 1.000.000 di spermatozoi con motilità superiore al 70% dopo capacitazione.

La tecnica consiste nel depositare il liquido seminale all’interno della cavità uterina, consentendo così ad un elevato numero di spermatozoi di giungere in prossimità delle tube. Vengono quindi anche superati eventuali ostacoli al livello della cervice uterina. Di norma, dopo un rapporto, solo lo 0,1% degli spermatozoi riesce a superare subito il canale cervicale, ed una quantità ancora minore raggiunge poi le tube.

Come già detto sopra il liquido seminale deve essere preventivamente trattato secondo un procedimento detto di “capacitazione”, che consente di concentrare e selezionare gli spermatozoi morfologicamente migliori e dotati di maggiore vitalità e di eliminare detriti, batteri ed elementi estranei. Dopo la preparazione il seme viene caricato in un apposito catetere ed introdotto, attraverso il canale cervicale, all’interno della cavità uterina. La procedura è semplice ed indolore, e viene effettuata ambulatorialmente.

L’inseminazione deve essere eseguita in un momento opportuno per la fecondazione, cioè durante il periodo dell’ovulazione. Può essere quindi monitorato ecograficamente un ciclo spontaneo, in cui generalmente perviene a maturazione un solo ovocita, oppure eseguire una stimolazione dell’ovaio per ottenere una ovulazione multipla. In questo caso, quando lo sviluppo follicolare, monitorato mediante ripetute ecografie endovaginali ed eventuali dosaggi plasmatici del 17-Beta-estradiolo, risulta soddisfacente, viene indotta la ovulazione mediante la somministrazione di HCG o farmaci similari.

L’ I.U.I può essere eseguita una volta solamente, a 36 ore circa dalla somministrazione dell’HCG, oppure più volte, a cavallo del periodo ovulatorio. Ogni volta viene iniettata in utero una quantità di seme pari a circa 0,3 ml: nei 15-20 minuti successivi la paziente mantiene la posizione distesa prima di riprendere qualunque altra attività.

La percentuale di gravidanze dipende da alcuni fattorie può variare dal 10% al 15% circa per ciclo e del 20- 40% circa dopo 5-6 tentativi. Possiamo effettuare l’inseminazione intrauterina anche con seme di donatore anonimo precongelato, in caso di azoospermia totale del partner od in caso di malattie genetiche potenzialmente trasmissibili al prodotto del concepimento ed alla partner. Per tale tecnica è anche utilizzabile seme del partner maschile congelato preventivamente, in previsione di interventi chirurgici o chemioterapici o radianti potenzialmente lesivi per la fertilità successiva.

Tecniche di secondo livello

FIVET (Fecondazione In Vitro ed Embryo Transfer)

La nascita della prima bambina al mondo concepita “in vitro” (si trattava di una donna affetta da sterilità tubarica), si deve proprio, nel 1978, a tale metodica, che per lungo tempo ha rappresentato l’unica tecnica di concepimento assistito disponibile. La FIVET (fertilizzazione “in vitro” e trasferimento in utero di embrioni), poteva essere eseguita con seme omologo del partner o con seme di donatore, qualora il liquido seminale del partner non disponesse dei parametri minimi necessari per la fertilizzazione.

La FIVET si articola sempre in tre tappe fondamentali, rappresentate dal prelievo degli ovociti (pickup), dalla loro fecondazione extracorporea e dal successivo trasferimento (transfer) degli embrioni sviluppatisi “in vitro” (cioè in laboratorio) all’interno dell’utero materno. Diverse varianti di questa metodica sono state messe a punto nel corso degli anni, sia in fase clinica che di laboratorio, varianti che hanno consentito di aumentare l’efficacia delle Tecniche di Riproduzione Assistita (T.R.A., dette anche tecniche di P.M.A.: Procreazione Medicalmente Assistita) e di ampliarne sempre di più le indicazioni.

La prima gravidanza FIVET, nel 1978, fu ottenuta in un ciclo spontaneo, dopo avere cioè prelevato l’unico ovocita presente in un normale ciclo ovulatorio della donna e trasferendo poi un unico embrione. Fu in seguito chiaramente dimostrato, sin dall’inizio degli anni ottanta, che per incrementare l’efficacia della FIVET la donna doveva essere stimolata con farmaci induttori della ovulazione, che consentivano di portare a maturazione non solo il follicolo dominante ma anche tutti quelli della coorte altrimenti destinati all’atresia, così da prelevare più ovociti e trasferire nello stesso ciclo 3-4 embrioni all’interno dell’utero (oggi si preferisce invece il transfer di uno o massimo due embrioni e crioconservare quelli in eccedenza). Nel 1980, infatti, fu ottenuta la prima gravidanza in un ciclo “superstimolato”, ed è da allora che l’induzione della crescita follicolare multipla è diventata una tappa fondamentale dei cicli di riproduzione medicalmente assistita.

ICSI

Dall’inglese IntraCytoplasmic Sperm Injection, ossia iniezione intracitoplasmatica dello spermatozoo) è una tecnica di fecondazione assistita che consiste nell’iniettare un solo spermatozoo vivo direttamente dentro una cellula uovo. Consente di superare le infertilità maschili gravi, ovvero si utilizza quando precedenti tentativi di inseminazione in vitro con FIV-ET non siano andati a buon fine. Un’alterata funzionalità degli spermatozoi è una delle più importanti cause di infertilità, che può insorgere sia per alterazioni genetiche, infettive, traumatiche od ambientali. Con la ICSI vengono superati questi ostacoli senza ricorrere a donatori esterni. Consente quindi anche a coppie con scarse possibilità di procreare di ottenere embrioni fecondati.

Fra gli spermatozoi prodotti dal partner (eventualmente prelevati con tecnica chirurgica: vedi cap. MESA – TESE/A – PESA -MicroTESE) viene selezionato un singolo spermatozoo vivo e mobile, meglio se passato al vaglio della IMSI (vedi capitolo), che poi sarà iniettato con un microago di vetro direttamente all’interno dell’ovocita mediante un micromanipolatore.

FIVET o ICSI?

Le due procedure sono sostanzialmente sovrapponibili, con un’unica importante differenza: nel caso della FIT-ET avvengono in vitro tutti i meccanismi di selezione naturale che consentono, fisiologicamente, allo spermatozoo di inseminare l’ovocita, mentre con la ICSI gli spermatozoi vengono selezionati in laboratorio ed iniettati dentro la cellula uovo, eliminando così un passaggio nella complessa catena di eventi che portano alla gravidanza.

La crioconservazione degli embrioni e degli ovociti

Talvolta come conseguenza di una “superovulazione” e della fertilizzazione “in vitro”, gli embrioni ottenuti possono essere superiori al numero ritenuto ideale per un singolo transfer. Ecco che allora la possibilità di conservare gli embrioni in eccesso mediante un congelamento in azoto liquido (a temperature inferiori a 196°) permette di poterli trasferire in utero in un tempo successivo, evitando così di ripetere tutte le fasi di un nuovo ciclo. Dall’inizio degli anni ottanta sono state via via perfezionate le metodiche ed i tempi di congelamento, ed è oggi divenuto di estrema importanza, tecnica e morale, che i Centri di Medicina della Riproduzione possano eseguire la crioconservazione degli embrioni “in eccesso”. Infatti, quando l’alternativa è unicamente la distruzione di patrimoni genetici umani, la crioconservazione diviene una insostituibile necessità etica. Le nuove tecniche di congelamento degli ovociti (che sono cellule e non organismi), consente di porre fine ai dilemmi di ordine etico-morale legati alla crioconservazione degli embrioni, anche se ne consegue una quantità di gravidanze inferiore.

Congelamento delle cellule uovo per preservare la fertilità (crioconservazione ovocitaria)

Spesso la donna non può affrontare una gravidanza nel periodo fertile della vita, superato il quale la possibilità di concepimento con le proprie cellule uovo si riduce fino ad azzerarsi.

La crioconservazione degli ovociti offre uno strumento efficace per la preservazione del potenziale riproduttivo di una donna e consente una pianificazione della gravidanza nei diversi scenari e contesti sociali e in relazione alle scelte e al vissuto di ogni singola donna.

Numerose patologie possono compromettere il potenziale riproduttivo di una donna come alcune malattie oncologiche, il tumore della mammella, dell’ovaio e dell’utero, ovvero patologie sistemiche malattie ginecologiche come l’endometriosi severa che, pur essendo una malattia benigna, può compromettere severamente il patrimonio ovarico. Inoltre, la menopausa precoce, con esaurimento della capacità riproduttiva prima dei 40 anni, può colpire circa l’1% delle donne.
Con il termine “social freezing” si indica la pratica della crioconservazione ovocitaria per la preservazione della fertilità femminile per motivazioni non sanitarie ma personali, da quelle professionali o sociali oppure prettamente economiche, per le quali la donna che decide di posticipare la ricerca di una gravidanza.

L’efficacia della crioconservazione ovocitaria dipende dall’età, dalla riserva ovarica (numero di ovociti a disposizione) e dall’indicazione al trattamento. Ovviamente più giovane sarà la donna maggiori saranno le possibilità di gravidanza allo scongelamento.

Dopo il prelievo ovocitario, gli ovociti maturi ottenuti vengono crioconservati mediante una tecnica chiamata “vitrificazione”. Si tratta di una metodica validata che consente di conservare gli ovociti in azoto liquido a bassissime temperature (-196°C) senza procurare alcun danno, ritenuta come il “gold standard” tra le metodiche di preservazione delle fertilità femminile.

Tecniche eterologhe

La nostra esperienza, acquisita in quasi dieci anni prima della entrata in vigore della L.40, che ha espressamente vietato, in Italia, questa pratica, ci rende pronti e sicuri nelle procedure di fecondazione eterologa, cioè con spermatozoi od ovociti donati.
Le Banche di Gameti (spermatozoi ed ovociti) cui facciamo riferimento sono fra le migliori al mondo, accreditate dalla Comunità Europea, certificate, e rispettano tutte le normative europee sulla “donazione di gameti”. Le donatrici/donatori hanno un’età compresa fra 21 e 30 anni, sono stati sottoposte/i a severi controlli genetici, ematologici, sierologici e psicologici. Disponiamo di materiale generico “pronto”, con una vasta gamma di “fenotoipi” (caratteristiche somatiche), per cui non abbiamo tempi di attesa, e nessuna difficoltà a selezionare il materiale genetico più “adatto”.

Ovodonazione

Con tale tecnica si consente la possibilità di una gravidanza anche a tutte quelle donne che, pur possedendo un utero integro, non sono più in grado di produrre ovociti (il gamete femminile) per il concepimento. Si tratta di donne (circa il 10% delle donne sterili) che sono precocemente entrate in menopausa, donne le cui ovaie non sono più funzionanti a cause di terapie antiblastiche (es. terapie per neoplasie) o perché le ovaie sono state asportate chirurgicamente, etc. (tabella 1)

La fecondazione in vitro di ovociti umani ha reso possibile la donazione di queste cellule da una donna all’altra. La nascita del primo bambino mediante ovodonazione risale al 1983 e da allora questa metodica si è largamente diffusa, nonostante le implicazioni etico-giuridiche che ne possono scaturire. L’utero della “ricevente” viene preparato all’impianto di un eventuale embrione mediante la somministrazione di una ben precisa terapia ormonale sequenziale, ovvero mediante delle varie preparazioni farmacologiche, anche per le pazienti con una normale funzione ovarica.

Quando la donatrice è una paziente sterile gestita nel nostro stesso centro i protocolli di preparazione vengono attuati per migliorare la sincronizzazione proprio fra donatrice e ricevente, ed ampliare il periodo in cui la ricevente può “aspettare” eventuali ovociti disponibili, in quanto l’embrione deve essere trasferito in un “periodo finestra” ben preciso del cosiddetto ciclo uterino.
Gli ovociti della donatrice destinati alla donazione, una volta prelevati con il pick-up sono inseminati “in vitro” con gli spermatozoi del marito della ricevente e posti in coltura.

Gli embrioni che eventualmente si svilupperanno sono poi trasferiti in utero dopo 2-3 giorni dalla inseminazione. La ricevente non è la madre biologica del nascituro, ma essendo colei che lo partorisce, ne diviene la madre legittima.

Le donatrici sono quindi, in questi casi, pazienti sterili, che si sottopongono a cicli di concepimento assistito, che donano volontariamente, in forma anonima e gratuita e che sottoscrivono un apposito consenso informato, che sono state sottoposte ad uno screening medico e genetico molto approfondito.

Devono avere un’età inferiore a 36 anni, mappa cromosomica normale e assenza di malattie infettive ed ereditarie: deve essere comunque loro assicurato un numero di ovociti più che sufficiente per il proprio trattamento di riproduzione assistita.

È anche per questa ragione che la disponibilità di ovociti è limitata ed imprevedibile, e spesso la ricevente “sincronizzata” non può disporre di cellule uovo donate in quel ciclo previsto.

Possono allora essere utilizzati ovociti forniti dalle migliori Banche di Gameti europee cui facciamo riferimento (vedi capitolo precedente “Tecniche Eterologhe”). Della ricevente, che non deve essere di età superiore a quella riproduttiva naturale, viene studiata e valutata la presenza di eventuali controindicazioni alla terapia ormonale da eseguire, oltreché la capacità di portare a termine una gravidanza senza eccessivi rischi per sé e per il feto. Anche il marito deve sottoporsi ad esami che escludano malattie genetiche ed infettive trasmissibili alla prole.

GIFT – ZIFT – TET

Si tratta di metodiche che consentono un approccio terapeutico più fisiologico, poiché consistono nell’effettuare il transfer dei gameti o del prodotto del concepimento, all’interno delle tube, laddove fisiologicamente avviene la fecondazione, e le prime fasi di crescita e segmentazione dell’embrione.

Nella GIFT vengono trasferiti nelle tube i gameti maschili e femminile (ovociti e spermatozoi): la fecondazione avviene all’interno del corpo umano, cioè “in vivo”. Se invece nelle tube sono trasferiti gli zigoti (ovociti appena fecondati) la tecnica si chiama ZIFT, oppure TET se vengono collocati nelle tube embrioni già in fase di divisione (2-4 cellule).

È ovvio che il trasferimento intratubarico può essere eseguito solo qualora la funzionalità delle tube sia conservata, o solo lievemente alterata. Come per la FIVET, anche per la GIFT, ZIFT e la TET può essere utilizzato il seme del partner, o, se necessario, quello di un donatore.

Queste metodiche trovano applicazione sempre più di rado, perché il più delle volte è necessario sottoporre la donna ad una manovra chirurgica in anestesia generale, la laparoscopia o celioscopia, ottenendo poi percentuali di successo simili alla FIVET, tecnica sicuramente meno invasiva.

Da qualche anno viene anche eseguito il trasferimento di gameti od embrioni nelle tube, attraverso la cervice uterina, mediante catetere, sotto guida ecografica od isteroscopica per semplificare la tecnica e renderla più accettabile, ma i risultati a tutt’oggi non sembrano incoraggianti.

MESA – TESE/A – PESA -MicroTESE

Si tratta di tecniche che prevedono un prelievo chirurgico di spermatozoi dalle vie seminali. Con la MESA (Microsurgical Epididimal Sperm Aspiration), si esegue un prelievo dall’epididimo con tecniche microchirurgiche (durata 30 – 60 minuti) in anestesia generale o loco-regionale, mentre la PESA (Percutaneus Epididimal Sperm Aspiration) ne rappresenta una semplificazione, in quanto il prelievo si effettua con un ago attraverso la cute e non è necessaria l’anestesia generale.

La TESE/A (TEsticular Sperm Extraction e TEsticular Sperm Aspiration) è un prelievo direttamente dal testicolo di frammenti di tessuto mediante, rispettivamente, procedura chirurgica oppure agoaspirazione. Con la MicroTESE (Microdissection Testicular Sperm Extraction) si effettua la stessa procedura chirurgica ma sotto controllo di microscopio operatorio, tramite cui si possono selezionare le zone di testicolo in cui il ritrovamento di spermatozoi è più probabile.

L’indicazione a queste tecniche è l’azoospermia (cioè l’assenza totale di spermatozoi nell’eiaculato), ma con una valida produzione di tali cellule che non possono però raggiungere le vie seminali (e quindi essere presenti nell’eiaculato) per un’ostruzione delle stesse (azoospermia escretoria). Con la TESE/A si può ovviare anche ad un parziale arresto maturativo degli spermatozoi (azoospermia secretiva).

Gli spermatozoi ottenuti con queste tecniche chirurgiche vengono poi utilizzati, per lo più mediante ICSI, per l’inseminazione in vitro degli ovociti. È anche prevista la crioconservazione di eventuali spermatozoi soprannumerari, per consentire l’esecuzione di altri cicli FIVET, risparmiando al paziente ulteriori prelievi chirurgici.

IMSI una nuova tecnica: la Iniezione IntraCitoplasmatica di Spermatozoi (ICSI) morfologicamente selezionati.

La IMSI, è una nuova tecnica di micromanipolazione, il cui acronimo deriva da Iniezione Intracitoplasmatica di Spermatozoi Morfologicamente Selezionati, (dall’inglese Intracytoplasmic Morphologically selected Sperm Injection), tecnica che permette di osservare perfino lievi alterazioni morfologiche degli spermatozoi che altrimenti, con un ingrandimento più basso (come quello utilizzato per la ICSI), non riuscirebbero ad essere identificate.

Nei nostri laboratori di Fecondazione in Vitro riusciamo a selezionare in tempo reale i migliori spermatozoi da utilizzare e da introdurre dentro l’ovocita per la fertilizzazione, mediante una valutazione morfologica completa dello spermatozoo. Questa tecnica di laboratorio utilizza infatti un microscopio invertito, dotato di lenti e moltiplicatori digitali, capace di molti più livelli di ingrandimento (circa 6000), rispetto a quelli abitualmente utilizzati nel laboratorio di riproduzione (400) per realizzare la ICSI, che rilevano anche la morfologia interna della cellula riproduttiva maschile, specie della testa e del nucleo.

Osservare ad alto ingrandimento della testa dello spermatozoo è di particolare rilevanza poiché questa parte della cellula è occupata da un organello (acrosoma) che nel concepimento spontaneo e nell’IVF favorisce l‘interazione tra lo spermatozoo e l’ovocita. Inoltre, proprio nella testa è concentrato il materiale genetico dello spermatozoo.

Si ritiene generalmente che rilevare dei vacuoli nelle zone della testa della cellula riproduttiva maschile possa significare che il DNA dello spermatozoo sia meno “impacchettato” del normale.

Se corrispondente al vero, questa ipotesi sarebbe a sostegno che, negli spermatozoi che mostrano vacuoli, il DNA potrebbe essere danneggiato visto che nella normale spermatogenesi il DNA è deliberatamente confinato in un volume minimo per ridurre il rischio di danni meccanici. Pertanto, è ipotizzabile che l’IMSI, ossia la selezione ad elevato ingrandimento di spermatozoi, possa evitare di iniettare uno spermatozoo con DNA compromesso nell’ovocita.
Vengono così scartati gli spermatozoi che presentano delle anomalie, che altrimenti non sarebbero state individuate a normale ingrandimento di 400x, e che potrebbero compromettere l’esito del trattamento, ed utilizzati i migliori.

La letteratura riporta migliori tassi di successo in termini di gravidanze iniziate e gravidanze a termine.
Una serie di studi randomizzati ha valutato da recente ’efficacia e la sicurezza della IMSI rispetto alla ICSI convenzionale e, ad oggi, i risultati, mettendo a confronto le due metodiche, ICSI ed IMSI, sono i seguenti

  • la probabilità di avere un bambino nato vivo con la IMSI si aggira tra il 20% e il 32%, rispetto al 25% con la ICSI;
  • per le donne che presentano un rischio del 7% di aborto spontaneo con la ICSI, il rischio con la IMSI è compreso tra il 5% e il 10%;
  • il tasso di gravidanza clinica con la IMSI è compreso tra il 35% e il 44%, rispetto al 32% con la ICSI.
    In ragione della sua maggiore complessità, la IMSI viene riservata generalmente ai casi in cui nel seme sono altamente rappresentate forme morfologicamente anomale di spermatozoi, ovvero precedenti trattamenti in cui si sia osservata un’alta percentuale di embrioni anomali (in assenza di apparenti anomalie dell’ovocita), fallimenti ripetuti di cicli ICSI, sia come impianti che come aborti.

La nostra equipe è a Vostra disposizione per qualunque informazione inerente le ulteriori evoluzioni tecnologiche e farmacologiche ed i più recenti protocolli che non possono essere sintetizzati in questa pagina.

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