• ICSI
• ICSI failure
• IMSI
• Infertility
• MSOME

Abstract

Introduzione
Circa il 10-15% delle coppie è affetto da infertilità, con circa un terzo dei casi causato da fattori maschili, un terzo legato a problemi femminili, e la percentuale restante dovuta a cause idiopatiche o miste. Le tecnologie di riproduzione assistita (ART) sono il metodo principale per trattare l'infertilità, migliorando il concepimento facilitando l'interazione tra spermatozoi e ovuli e superando le anomalie degli spermatozoi. È noto che la morfologia degli spermatozoi è un fattore cruciale che influenza i tassi di fertilizzazione e gravidanza sia nei processi riproduttivi naturali che in quelli assistiti, come l'inseminazione intrauterina e la fecondazione in vitro convenzionale (IVF). Una morfologia anormale degli spermatozoi è collegata a tassi di successo inferiori di IVF. L'iniezione intracitoplasmatica degli spermatozoi (ICSI) ha avanzato il trattamento dell'infertilità, specialmente per l'infertilità maschile, superando problemi come campioni di seme insufficienti, raggiungendo tassi di gravidanza fino al 30%. Nonostante il suo successo, l'ICSI presenta delle difficoltà, in particolare nella selezione degli spermatozoi con piccole malformazioni degli organelli a causa della valutazione a bassa magnificazione. La valutazione della morfologia degli spermatozoi è stata riconsiderata dal 2001 con lo sviluppo dell'esame della morfologia degli organelli degli spermatozoi mobili (MSOME). Questa tecnica osservativa, utilizzando la microscopia ad alta magnificazione (oltre 6000x), consente la selezione di spermatozoi con minime anomalie prima della microiniezione nell'oocita (iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi morfologicamente selezionati, IMSI). Più di 10 anni dopo lo sviluppo dell'IMSI, le indicazioni della tecnica IMSI e la sua capacità di aumentare i tassi di gravidanza e/o nascita rispetto all'ICSI convenzionale sono ancora oggetto di dibattito.

Scopo dello studio
L'obiettivo attuale dello studio è confrontare i risultati di IVF tra IMSI e ICSI riguardo la gravidanza chimica, la gravidanza clinica, la natalità, l'aborto spontaneo e i tassi di fertilizzazione. Inoltre, abbiamo mirato a definire meglio l'interesse dell’applicazione di IMSI nel secondo o terzo tentativo.

Metodi
L’attuale studio è retrospettivo, svolto presso l'Unità Riproduttiva del Policlinico di Modena tra gennaio 2016 e dicembre 2023. Sono state incluse coppie diagnosticate con infertilità maschile, con campione di eiaculato fresco (indipendentemente dalla morfologia degli spermatozoi e dallo stato femminile) al loro secondo o terzo tentativo di ART dopo uno o più fallimenti ICSI precedenti.

Risultati
L'IMSI non ha migliorato significativamente i risultati clinici rispetto all'ICSI, né per quanto riguarda il tasso di impianto (IMSI 28,5%, ICSI 27,7%), né per la gravidanza clinica (IMSI 23,8%, ICSI 23,3%), né per il tasso di parto (IMSI 19%, ICSI 20%).

Conclusione
I nostri dati mostrano che l'IMSI non è superiore all'ICSI convenzionale in termini di tasso di fertilizzazione, gravidanza clinica o tasso di parto, al primo tentativo. Sulla base dei risultati, la procedura IMSI non fornisce un risultato migliore rispetto all'ICSI anche dopo uno o due fallimenti ICSI precedenti.

Abstract Background: Approximately 10-15% of couples are affected by infertility, with about one-third caused by male factors, one-third related to female issues, and the remaining percentage due to idiopathic or mixed causes. Assisted reproductive technology (ART) is the leading method for managing infertility, enhancing conception by facilitating sperm and egg interaction and overcoming sperm abnormalities. To the best of our knowledge, sperm morphology is a crucial factor affecting fertilization and pregnancy rates in both natural and assisted reproductive processes, such as intrauterine insemination and conventional in vitro fertilization (IVF). Abnormal sperm morphology is linked to lower IVF success rates. Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) has advanced infertility treatment, especially for male infertility, by overcoming issues such as insufficient semen samples, achieving pregnancy rates up to 30%. Despite its success, ICSI faces challenges, particularly in selecting sperm with subtle organelle malformations due to low magnification evaluation. Assessment of sperm morphology has been reconsidered since 2001 with the development of motile sperm organelle morphology examination (MSOME). This observational technique, using high magnification microscopy (over 6000x), allows for the selection of spermatozoa with minimal abnormalities before microinjection into the oocyte (intracytoplasmic morphologically selected sperm injection, IMSI). More than 10 years after the development of IMSI, the indications of the IMSI technique and its ability to increase pregnancy and/or birth rates compared with conventional ICSI are still subjects of debate. Aim of the study: The current study aims to compare IVF outcomes between IMSI and ICSI regarding chemical pregnancy, clinical pregnancy, live birth, miscarriage, and fertilization rates. Moreover, we aimed to better define the interest of IMSI in the second or third attempt. Methods: This is a retrospective study performed at the Reproductive Unit of Policlinico of Modena between January 2016 and December 2023. Couples diagnosed with male infertility, with fresh ejaculated spermatozoa (regardless of sperm morphology and female status) at their second or third ART attempt after one or more previous ICSI failures were included. Results: IMSI did not significantly improve the clinical outcomes compared with ICSI, either for implantation (IMSI 28.5 %, ICSI 27.7 %), ongoing pregnancy (IMSI 23.8 %, ICSI 23.3 %), or delivery rate (IMSI 19 %, ICSI 20 %). Conclusion: Our data show that IMSI is not superior to conventional ICSI in terms of fertilization rate, clinical pregnancy, or live birth rate at the first attempt. Based on the findings, IMSI procedure does not provide a better outcome than ICSI, even after one or two previous ICSI failures.