Intrazytoplasmatische Spermieninjektion
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion, ICSI, ist eine bewährte Methode der Reproduktionsmedizin, die schon vielen kinderlosen Paaren zum Wunschkind verhelfen konnte. ICSI ist mittlerweile die am häufigsten angewandte Methode bei der künstlichen Befruchtung.
Was ist die intrazytoplasmatische Spermieninjektion?
Ganz unterschiedliche Störungen der Fruchtbarkeit auf körperlicher oder seelischer Ebene können bei Männern und Frauen zu einem unerfüllten Kinderwunsch führen. Die moderne Reproduktionsmedizin kann bei vielen Fertilitätsstörungen sehr hilfreich sein, um letztendlich doch noch zum oft langersehnten Wunschkind zu verhelfen. Vorläufer der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion ist die Verschmelzung von Ei und Samenzellen im Reagenzglas, besser bekannt unter der Bezeichnung In-vitro-Fertilisation, kurz IVF.
Damit ist also eine Befruchtung außerhalb des Körpers gemeint, in dem die Befruchtung sonst stattfindet. ICSI ist eine Sonderform der IVF und wird nach Jahren der präklinischen Forschung seit dem Jahr 1992 durchgeführt. Die ersten auf diesem Weg gezeugten Kinder sind damit heute erwachsen.
Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion ist besonders für diejenigen Paarbeziehungen interessant, bei denen die Spermien des Mannes die Ursache der Fertilitätsstörung sind. Die Spermienqualität ist im Sinne einer ausreichenden Beweglichkeit der Spermien für eine natürliche Befruchtung nicht ausreichend. Oder aber die Anzahl der Spermien im Ejakulat ist signifikant vermindert, sodass eine natürliche Befruchtung nicht möglich ist. In beiden Fällen schaffen es die Samenzellen nicht aus eigener Kraft, aktiv in eine Eizelle einzudringen. Genau diesen Schritt übernimmt die ICSI-Methode, indem ein einziges Spermium unter mikroskopischer Kontrolle mit einer feinen Pipette direkt in eine Eizelle eingebracht wird.
Funktion, Wirkung & Ziele
Voraussetzung für eine intrazytoplasmatische Spermieninjektion ist immer, dass sich überhaupt Samenzellen gewinnen lassen, auch wenn es nur wenige sind – sei es aus der Samenflüssigkeit oder aus dem Gewebe von Hoden oder Nebenhoden. Im Normalfall enthält ein Milliliter Samenflüssigkeit Millionen gesunder Samenzellen. Mit den sogenannten MESA- und TESE-Verfahren werden die Samenzellen bei obstruktiver Azoospermie direkt aus dem Gewebe des Hodens oder Nebenhodens entnommen. Bei der nicht obstruktiven Azoospermie – sofern sich im Hodengewebe überhaupt Samenzellen finden lassen – und bei der Oligospermie, also der stark verminderten Anzahl von Samenzellen im Sperma, ist die intrazytoplasmatische Spermieninjektion die Methode der Wahl.
Unter den wenigen verfügbaren Spermien muss im Labor unter dem Lichtmikroskop das für eine ICSI-Behandlung beste herausgefiltert werden. Zur ICSI werden möglichst bewegliche und anatomisch intakte Spermien ausgewählt, weil damit die Aussicht auf eine Befruchtung am größten ist. Am Tag der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion muss sich das Paar gemeinsam in der Kinderwunschklinik einfinden.
Der Mann muss eine Samenspende abgeben, während die Frau für den Eingriff vorbereitet wird. Vor einer ICSI-Behandlung werden der Frau hochdosierte Geschlechtshormone verabreicht, damit mehrere Eizellen gleichzeitig heranreifen und der Zeitpunkt des Eisprungs kontrolliert werden kann. Blutwerte sowie Größe und Reife der Eibläschen werden regelmäßig kontrolliert. Sobald der Eisprung ausgelöst wurde, werden Eizellen durch die Scheide entnommen. Jetzt muss auch das frische Sperma bereitstehen, es ist aber auch möglich, eine tiefgefrorene Spermaportion für den Eingriff zu verwenden.
Nun findet die eigentliche intrazytoplasmatische Spermieninjektion unter dem Mikroskop statt. Dazu wird mittels einer speziellen Glaspipette ein einzelnes Spermium direkt in die Eizelle eingeführt. Die so künstlich befruchtete Eizelle kommt in einer speziellen Nährlösung zur Inkubation in einen Wärmeschrank bei einer Temperatur von 37 Grad Celsius.
Nur wenn die Befruchtung erfolgreich war, reifen dort innerhalb von 2 bis 5 Tagen Embryonen heran, die dann über einen dünnen, weichen Katheter durch die Scheide in die Gebärmutter übertragen werden können. Nistet sich ein Embryo in der Gebärmutterschleimhaut ein und setzt sich seine Zellteilung fort, gilt die Frau als schwanger und der Vorgang der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion als erfolgreich abgeschlossen.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Die Kostenübernahme durch die gesetzlichen Krankenkassen wurde mit der Gesundheitsreform von 2004 deutlich eingeschränkt, sodass ein erheblicher Teil der Kosten von den Paaren selbst aufgebracht werden muss; Bund und einzelne Bundesländer beteiligen sich inzwischen unter bestimmten Voraussetzungen wieder daran. Folgen bis ins höhere Lebensalter lassen sich noch nicht abschätzen, denn die ältesten auf diesem Weg gezeugten Menschen sind erst gut dreißig Jahre alt. Ob ICSI-Kinder häufiger Auffälligkeiten aufweisen als spontan gezeugte Kinder, wird untersucht und diskutiert; abschließend geklärt ist die Frage nicht.
Die genetischen Risiken können derzeit noch nicht abschließend eingeschätzt werden, das Nutzen-Risiko-Verhältnis einer ICSI-Behandlung gilt dennoch als medizinisch vertretbar. Die Geburtenrate je Behandlungsversuch bewegt sich in derselben Größenordnung wie bei der In-vitro-Fertilisation, denn beide Verfahren unterscheiden sich nur im Weg der Befruchtung, nicht im weiteren Ablauf. Sie hängt stark vom Alter der Frau ab: Bei jüngeren Frauen fällt sie deutlich höher aus, mit zunehmendem Alter sinkt sie merklich. Es wird alles unternommen, um diese noch magere Erfolgsquote weiter zu steigern, dazu bedarf es auch weiterer Grundlagenforschung.
Im Rahmen eines Überstimulationssyndroms durch die Hormongabe kann es bei der Frau zu schwerwiegenden Nebenwirkungen kommen, die in seltenen Fällen lebensbedrohlich sind. Wie bei der natürlichen Fruchtbarkeit, so kann auch bei ICSI eine Frau umso besser schwanger werden, je jünger sie zur Zeit des Eingriffs ist. Eine weitere Besonderheit bei der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion ist die Möglichkeit einer Mehrlingsschwangerschaft, wenn mehrere Embryonen übertragen werden und sich mehr als einer einnistet. In Deutschland dürfen höchstens drei Embryonen auf einmal übertragen werden.
Voraussetzungen und Vorbereitung
Am Anfang steht nicht der Eingriff, sondern die Ursachensuche. Beim Mann liefert das Spermiogramm die entscheidende Grundlage: Es beschreibt Anzahl, Beweglichkeit und Form der Samenzellen. Weil diese Werte schwanken, wird die Untersuchung in der Regel wiederholt, bevor eine Entscheidung getroffen wird. Hinzu kommen die körperliche Untersuchung, eine Bestimmung der Hormonwerte und häufig eine Ultraschalluntersuchung des Hodensacks, mit der sich etwa eine Varikozele erkennen lässt. Bei der Frau werden der Zyklus, die Hormonlage sowie Gebärmutter und Eierstöcke beurteilt, und es wird geklärt, ob eine Endometriose oder eine frühere Entzündung eine Rolle spielt.
Bei ausgeprägter Einschränkung der Samenzellbildung gehört eine humangenetische Beratung zum Vorgehen. Untersucht werden kann dabei der Chromosomensatz, denn eine Chromosomenaberration wie das Klinefelter-Syndrom ist eine bekannte Ursache. Fehlen die Samenleiter angeborenermaßen, wird nach Veränderungen jenes Gens gesucht, das auch der Mukoviszidose zugrunde liegt. Der Sinn dieser Abklärung liegt darin, dass eine solche Veranlagung mit der intrazytoplasmatischen Spermieninjektion an ein Kind weitergegeben werden kann – ein Umstand, der bei natürlicher Zeugung nicht zum Tragen käme, weil die Fruchtbarkeit dann eingeschränkt bliebe.
Vor Behandlungsbeginn werden beide Partner auf übertragbare Infektionen untersucht, darunter HIV sowie Hepatitis B und C, weil im Labor mit Zellen und Gewebe beider gearbeitet wird. Rechtliche und organisatorische Fragen werden vorab geklärt; die Behandlung ist an dafür zugelassene Einrichtungen gebunden, und eine Beratung über Erfolgsaussichten, Belastungen und Kosten gehört dazu. Empfohlen wird außerdem, vermeidbare Belastungen wie Rauchen, starken Alkoholkonsum und deutliches Übergewicht vor der Behandlung anzugehen, da sie die Aussichten beider Partner beeinträchtigen können.
Gewinnung von Samenzellen bei leerem Ejakulat
Findet sich im Ejakulat keine einzige Samenzelle, ist zunächst zu klären, woran das liegt. Bei der obstruktiven Azoospermie werden Samenzellen im Hoden gebildet, gelangen aber wegen eines Verschlusses nicht nach außen. Ursachen sind unter anderem eine vorangegangene Vasektomie, Narben nach Entzündungen oder Operationen sowie das angeborene Fehlen der Samenleiter. Da die Zellen vorhanden sind, lassen sie sich unmittelbar aus dem Gewebe gewinnen; die intrazytoplasmatische Spermieninjektion nach operativer Spermiengewinnung ist in dieser Konstellation das übliche Vorgehen.
Zwei Wege stehen dafür zur Verfügung. Bei der mikrochirurgischen Aspiration wird Flüssigkeit aus dem Nebenhoden entnommen, in der sich Samenzellen sammeln. Bei der testikulären Extraktion werden kleine Gewebeproben aus dem Hoden entnommen und im Labor nach Samenzellen durchsucht. Beide Eingriffe erfolgen in Betäubung und sind gewöhnlich klein, verlangen aber eine kurze Schonung. Das gewonnene Gewebe kann tiefgefroren aufbewahrt und für spätere Versuche verwendet werden, sodass der Eingriff nicht bei jedem Behandlungszyklus wiederholt werden muss.
Anders liegt der Fall bei der nicht obstruktiven Azoospermie, bei der die Bildung der Samenzellen selbst gestört ist. Hier wird das Hodengewebe an mehreren Stellen entnommen, weil die Bildung nur inselartig erhalten sein kann; unter dem Operationsmikroskop lassen sich aussichtsreiche Bereiche besser auffinden. Ob überhaupt Samenzellen gefunden werden, steht vorher nicht fest. Deshalb wird das weitere Vorgehen mit dem Paar für beide Möglichkeiten besprochen, bevor die Behandlung der Frau beginnt.
Der Ablauf im Labor
Nach der Entnahme werden die Eizellen im Labor von den sie umgebenden Zellen befreit. Erst dadurch lässt sich beurteilen, welche von ihnen den für eine Befruchtung nötigen Reifegrad erreicht haben; nur diese kommen für die Injektion in Betracht. Parallel wird die Samenprobe aufbereitet, um bewegliche und anatomisch unauffällige Zellen anzureichern.
Für den eigentlichen Vorgang wird die Eizelle mit einer stumpfen Haltepipette durch leichten Unterdruck festgehalten. Mit einer sehr feinen Injektionspipette wird eine einzelne Samenzelle aufgenommen und durch die Eihülle hindurch in das Zellinnere abgelegt. Die Samenzelle wird zuvor bewegungsunfähig gemacht, damit sie sich in der Eizelle nicht bewegt. Der Vorgang wird bei starker Vergrößerung an einem Mikroskop mit feinmechanischer Steuerung ausgeführt und dauert je Eizelle nur kurz.
Am Tag darauf wird geprüft, ob eine Befruchtung eingetreten ist. Erkennbar ist das an den beiden Vorkernen, von denen einer aus der Eizelle und einer aus der Samenzelle stammt. Nicht jede injizierte Eizelle wird befruchtet, und nicht jede befruchtete entwickelt sich weiter; eine gewisse Zahl von Ausfällen ist bei jedem Versuch einzuplanen. Die weitere Entwicklung findet im Brutschrank unter kontrollierter Temperatur und Gaszusammensetzung statt. Der Umgang mit überzähligen Eizellen im Vorkernstadium ist in Deutschland gesetzlich geregelt; ein Einfrieren zu diesem Zeitpunkt ist möglich, sodass bei einem weiteren Versuch nicht erneut eine hormonelle Vorbehandlung mit Eizellentnahme nötig ist.
Die Übertragung in die Gebärmutter geschieht mit einem dünnen, weichen Katheter, der durch den Muttermund geschoben wird, meist unter Ultraschallkontrolle. Eine Betäubung ist dafür in der Regel nicht erforderlich, und die meisten Frauen empfinden den Vorgang als kaum schmerzhaft.
Nach dem Embryonentransfer
Nach der Übertragung schließt sich eine Wartezeit an, die viele Paare als besonders belastend erleben, weil sich in ihr nichts beobachten oder beeinflussen lässt. Strenge Bettruhe ist nach heutigem Kenntnisstand nicht erforderlich; üblich ist die Rückkehr in den normalen Alltag unter Vermeidung schwerer körperlicher Belastung. Die zweite Zyklushälfte wird meist hormonell unterstützt, damit die Gebärmutterschleimhaut aufnahmebereit bleibt.
Ein Schwangerschaftstest ist erst nach Ablauf dieser Wartezeit sinnvoll. Zu früh durchgeführt kann er falsch ausfallen, weil das zur Auslösung des Eisprungs gegebene Hormon dem Schwangerschaftshormon ähnelt und den Test verfälschen kann. Fällt der Test positiv aus, folgt später eine Ultraschalluntersuchung, mit der bestätigt wird, dass sich die Schwangerschaft in der Gebärmutter und nicht als Eileiterschwangerschaft entwickelt hat. Die anschließende Schwangerschaftsvorsorge unterscheidet sich nicht grundsätzlich von der nach natürlicher Empfängnis, wird aber häufig engmaschiger geführt.
Ärztlich abgeklärt werden sollten nach der hormonellen Vorbehandlung zunehmender Bauchumfang, starke Schmerzen, Atemnot oder eine deutlich verringerte Urinmenge, da sie auf ein Überstimulationssyndrom hindeuten können. Bleibt der Versuch erfolglos, wird in einem Gespräch geklärt, woran es gelegen haben könnte und ob ein weiterer Versuch aussichtsreich erscheint. Da die seelische Belastung erheblich sein kann, gehört der Hinweis auf psychosoziale Beratung zum Behandlungsangebot der Kinderwunschzentren.
Abgrenzung zu anderen Verfahren der Reproduktionsmedizin
Die Reproduktionsmedizin kennt mehrere Verfahren, die sich vor allem darin unterscheiden, wie viel Arbeit dem Körper abgenommen wird. Bei der intrauterinen Insemination wird aufbereitetes Sperma zum Zeitpunkt des Eisprungs in die Gebärmutter eingebracht; Befruchtung und Einnistung laufen anschließend im Körper ab. Voraussetzung sind durchgängige Eileiter und eine ausreichende Zahl beweglicher Samenzellen.
Bei der In-vitro-Fertilisation werden Eizellen entnommen und im Labor mit vielen Samenzellen zusammengebracht. Das Eindringen in die Eizelle bleibt dabei den Samenzellen überlassen. Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion geht einen Schritt weiter: Sie nimmt der Samenzelle auch diesen letzten Schritt ab. Alles Übrige – die hormonelle Vorbereitung, die Eizellentnahme, die Kultur und die Übertragung – verläuft bei beiden Verfahren gleich. Die intrazytoplasmatische Spermieninjektion ist deshalb keine Alternative zur In-vitro-Fertilisation, sondern eine besondere Form der Befruchtung innerhalb derselben Behandlung.
Daraus folgt auch, wann welches Verfahren gewählt wird. Der Grund für die Injektion liegt in der Beschaffenheit der Samenzellen; bei unauffälligem Spermiogramm bringt sie gegenüber der gewöhnlichen In-vitro-Fertilisation keinen belegten Vorteil, und die Auswahl richtet sich nach der Ursache der Kinderlosigkeit. Von der Behandlung zu unterscheiden ist schließlich die Untersuchung des Erbguts vor der Übertragung, die eigenen rechtlichen Vorgaben unterliegt und nicht Bestandteil einer gewöhnlichen Behandlung ist.
Quellen
- Diedrich, K., Ludwig, M., Griesinger, G. (Hrsg.): Reproduktionsmedizin.
ISBN: 9783662576359
- Weyerstahl, T., Stauber, M.: Duale Reihe Gynäkologie und Geburtshilfe.
ISBN: 9783132411012
- Janni, W., Hancke, K., Fehm, T., Scholz, C. (Hrsg.): Facharztwissen Gynäkologie.
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- Kaufmann, M., Costa, S. D., Scharl, A. (Hrsg.): Die Gynäkologie.
ISBN: 9783642209222
- Strowitzki, T., Ortmann, O. (Hrsg.): Klinische Endokrinologie für Frauenärzte.
ISBN: 9783662655160