Una variante de la fertilización in vitro o FIV es la llamada inyección intracitoplasmática de espermatozoides o ICSI. En ella, en lugar de exponer a un óvulo a espermatozoides en medio de cultivo y esperar que uno de ellos penetre y lo fecunde, aquí se inyecta dentro del óvulo, en su citoplasma, por eso es intracitoplasmática, un espermatozoide con una aguja muy delgada, visible solo al microscopio.

Esta técnica fue introducida con éxito en 1992 por un médico italiano que en esa época estaba trabajando en Bélgica en un centro muy prestigiado de fertilización in vitro. La gran ventaja de la misma es que no se requieren muchos espermatozoides, lo cual es necesario para la FIV o para las inseminaciones. Esta técnica fue la solución para casos muy severos de alteraciones en la fertilidad del hombre donde la producción de espermatozoides era mínima o no había espermatozoides en el eyaculado (azoospermia), pero se podían extraer unos cuantos directamente de los testículos.

Su mayor utilización fue en pacientes a los que se les había practicado vasectomía y luego se intentaba revertirla sin éxito. En estos casos una pequeña biopsia testicular, que es un procedimiento quirúrgico sencillo, que no requiere hospitalización y es de recuperación muy rápida, permite obtener espermatozoides, los cuales se pueden utilizar inmediatamente con ICSI o pueden almacenarse con congelación durante períodos muy prolongados para su posterior utilización.

Esto empezó a abrir oportunidades para otros casos donde había espermatozoides en los testículos y una obstrucción o ausencia de los conductos por lo que no había forma de que llegaran los espermatozoides al eyaculado. Otras indicaciones fueron hombres que producían muy pocos espermatozoides, y aquellos casos donde un hombre se tenía que someter a un tratamiento anticanceroso y deseaba guardar una porción de su testículo en congelación para su utilización posterior. Siguen aumentando las indicaciones para ICSI como los casos donde no hay fertilización in vitro a pesar de óvulos y espermatozoides aparentemente normales.

La técnica requiere de biólogos especialmente entrenados para no dañar al óvulo durante la inyección y además todos los requisitos de la fertilización in vitro, aunque la mujer sea completamente normal. Es decir se requiere estimular a los ovarios, extraer los óvulos, realizar el ICSI y luego los óvulos fecundados transferirlos al interior del útero por la vagina con un delgado catéter que se introduce delicadamente guiado con ultrasonido.

Esta técnica tiene resultados similares a la FIV, es decir de alrededor de un 30 % de éxitos por intento, a pesar de que el hombre tenga una cuenta espermática muy baja o incluso en azoospermia, siempre y cuando existan espermatozoides en el testículo. Los niños nacidos con esta técnica no han mostrado un incremento significativo en anomalías genéticas mayores. Sin embargo en hombres con baja cuenta espermática cuyo origen no sea obstructivo es imperativo efectuar estudios genéticos, puesto que algunos trastornos genéticos pueden ser transmitidos a los niños y los padres deben estar informados para tomar una decisión inteligente.