Metoda intracytoplasmatické injekce spermie do vajíčka spočívá v nasátí vybrané spermie od tenké mikrojehly a za mnohonásobného zvětšení pod speciálním mikroskopem vpravení do cytoplazmy zralého, předem odebraného vajíčka. Spermie i vajíčka mohou pocházet jak z čerstvého, tak ze zamraženého vzorku. Jejich kvalitu posuzuje zkušený embryolog. Předností metody je, že k ní postačuje i relativně malé množství spermií.
Metoda ICSI je vhodná u párů, kde mužovy spermie v důsledku nízkého počtu, pohyblivosti nebo abnormální stavby nejsou schopny přirozenou cestou proniknout do vajíčka a oplodnit je. Dále se doporučuje párům s imunologickými příčinami neplodnosti, kterým se nedaří oplodnění klasickými IVF metodami. Prakticky nezbytné je použití metody ICSI u žen se zhoršenou kvalitou nebo nízkým počtem vajíček, při použití darovaných vajíček nebo spermií získaných mikrochirurgickým odběrem (TESE). Využití nachází metoda také v případech, kdy je plánované preimplantační genetické testování, či jiných, lékařem indikovaných případech.
Protože metoda ICSI je metodou mimotělního oplodnění, vyžaduje odběr vajíček na straně ženy a získání spermií ze strany muže.
U ženy je celá léčba zahájena hormonální stimulací, která obvykle trvá 10-12 dní. Spočívá v přesném podávání předepsaných preparátů převážně ve formě podkožních injekcí, které stimulují vaječníky k dozrání vajíček. Protože odběr vajíček se provádí v celkové anestezii, je třeba v rámci přípravy podstoupit předoperační interní vyšetření. Obvykle zahrnuje odběr krve, vyšetření EKG a prohlídku lékařem.
Na straně muže se provádí odběr spermií, a to buď přirozenou cestou nebo některou z mikrochirurgických metod. V tomto případě bude lékař vyžadovat předoperační vyšetření, protože se zákrok provádí v celkové anestezii.
Po hormonální stimulaci vaječníků je prvním krokem odběr vajíček. Ten se provádí přes pochvu, vyžaduje celkovou anestezii a zabere přibližně deset minut. Odebraná vajíčka se buď zamrazí (social freezing) nebo se použijí k okamžitému oplození.
Paralelně se u muže provede odběr spermatu. Vzorek se získává buď přirozenou cestou nebo mikrochirurgickými metodami. V laboratoři se vyselektují ty nejlepší spermie, které se použijí pro oplodnění vajíček. Sleduje se zejména pohyblivost spermií a jejich morfologie. Spermie lze taktéž využít zmrazené, pokud to jejich kvalita dovolí.
V dalším kroku se vybraná spermie pomocí tenké mikrojehly vpraví do vajíčka. To se začne chovat obdobně, jako když spermie pronikne do vajíčka spontánní cestou. Vajíčko se ukládá do inkubátoru, kde může začít buněčné dělení. Pokud vše probíhá správně, po pěti dnech se provede přenos embrya do dělohy. To se provádí pod ultrazvukovou kontrolou pomocí tenkého katetru a je nenáročné a bezbolestné. Následně je třeba, aby se embryo uchytilo a vzniklo těhotenství. Těhotenský test z krve nebo moči je doporučován 2 týdny po přenesení embrya do dělohy.
V rámci léčby se mohou objevit některé problémy spojené jednak s hormonální stimulací, jednak s chirurgickým odběrem vajíček či spermatu. Nejsou však časté a není třeba se jich obávat. Hormonální preparáty mohou mít vedlejší účinky, nicméně nebývají závažné. Po odběru vajíček se může objevit lehká bolestivost v podbřišku, bývá podobná menstruačním bolestem. Specifickou situací může být vícečetné těhotenství a problémy s ním spjaté. V případě, že k otěhotnění nedojde, měla by žena po menstruaci kontaktovat pracoviště k dohodnutí dalšího postupu.