Per inseminazione artificiale si intende la deposizione dello sperma nelle vie genitali femminili al di fuori del rapporto sessuale. E’ la più vecchia e la più semplice delle tecniche PMA.   Nel 1799 fu descritta da John Hunter la prima gravidanza ottenuta a Londra da inseminazione artificiale con sperma del partner maschile affetto da ipospadia. Nuovo impulso, ebbe la inseminazione artificiale in seguito a due scoperte: la descrizione delle fasi del ciclo della donna e del periodo fecondo pubblicata da Ogino e Knaus nel 1932, e la possibilità di congelare lo sperma, realizzata nel 1945 dal biologo Jean Rostand. Così, nel 1953, Bunge ottiene la nascita di un bimbo perfettamente normale in seguito ad Inseminazione Artificiale Omologa (AIH)  con liquido seminale scongelato (1-7).

 Le inseminazioni terapeutiche possono essere eseguite impiegando lo sperma del partner, inseminazione omologa (AIH), o lo sperma di donatore (AID).

L’inseminazione artificiale può essere eseguita mediante deposizione dello sperma nel fornice posteriore della vagina, nella cervice uterina (ICI), nell’utero (IUI), nelle tube (Fallopian Perfusion, FP), nella cavità addominale (IPI). Sono disponibili speciali strumenti di inseminazione come il catetere da inseminazione con mandrino metallico da 16 G x 18 cm (Casmed, UK), il catetere da embryo-transfer di Wallace (molto morbide ed atraumatiche,  le coppette cervicali della Prodimed, le coppette a pressione negativa della Wisap, le Rigidinjector da 2.1 mm della RI.MOS (Mirandola–MO-), Makler Insemination Device  della SEFI Medical Instruments LTD (8-11).

DATI LEGISLATIVI – Il ministro della Salute Beatrice Lorenzin ha firmato le nuove linee guida della legge sulla fecondazione assistita che sono stati pubblicati sulla Gazzetta Ufficiale  (n.65 del 18 marzo 2017 Supp. Ordinario n. 15) e resi operativi. Fra le novità l’accesso all’inseminazione eterologa.  Il nuovo testo, che aggiorna le linee guida del 2008, ed annulla quasi completamente la legge 40/2004, è stato rivisto in rapporto all’evoluzione tecnico-scientifica ma anche normativa. In particolare ai decreti legislativi 191/2007 e 16/2010 e all’accordo Stato Regioni del 15 marzo 2012 (che applica alla Pma le normative europee su qualità e sicurezza di cellule umane), e alle sentenze della Corte costituzionale n.151/2009, e n.162/2014 che hanno eliminato, rispettivamente, il numero massimo di tre embrioni da creare e trasferire in un unico e contemporaneo intervento, e il divieto di fecondazione eterologa (12,13).

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INDICAZIONI

La IA veniva classicamente eseguita per i casi di sterilità inspiegata nei quali almeno una tuba è pervia ed i parametri seminali appaiono pressocchè normali nei casi di impotentia coeundi, vaginismo, ipospadia. In seguito nuove indicazioni si sono aggiunte: ostilità cervicale, patologia immunologica maschile e femminile, oligoastenospermia (tab. 1)  (13-16).

FATTORI MASCHILI:

Ipospermia: Per ipospermia si intende la condizione in cui analisi ripetute del seme rivelano un volume seminale <1,5 ml. nei casi di ipospermia grave, ossia in presenza di un volume seminale <1 ml, l’infertilità può essere dovuta all’incapacità di questa quantità minima di liquido seminale di venire a contatto con l’orifizio cervicale e le sue secrezioni. In questi casi una AIH con protezione può migliorare la capacità fecondante del campione seminale. Si possono utilizzare le coppette cervicali disponibili in commercio o si può eseguire una AIH intra-pericervicale o IUI (17,18).

Oligospermia: Nel casi di oligospermia semplice (spz <20 milioni/ml), la procedura da seguire consiste nel concentrare il maggior numero di spermatozoi disponibili a livello dell’orifizio cervicale esterno evitando, per quanto possibile il contatto diretto con le secrezioni vaginali e la perdita dalla vagina. Molti AA riportano percentuali di PR molto bassi (10.5%/ciclo). Il cutt-off per la IUI è ≥2.000.000 spz mobili totali (19).

Astenospermia: La motilità progressiva è un fattore fondamentale ai fini della capacità fecondante degli spermatozoi. Una motilità ridotta (spz con motilità rettilinea <50%) è stata più spessa associata ad infertilità che non una concentrazione spermatica ridotta o una percentuale elevata di cellule spermatiche morfologicamente anormali. L’astenospermia è quella condizione in cui <50% delle cellule spermatozoiche è dotato di mobilità progressiva. L’inseminazione artificiale con seme astenospermico non sembra offrire alcun vantaggio particolare rispetto al processo di inseminazione naturale. Tuttavia, se il seme viene trattato con successo in vitro con l’ausilio meccanici o medici, può essere usato per l’inseminazione (20).

Teratospermia: spz  con alterazioni morfologiche >70%.

Impotenza: Nei casi di impotenza inorganica (paraplegia, neuropatia diabetica) nei quali il trattamento eziologico si sia dimostrato inefficace, l’AIH rappresenta il trattamento di scelta. L’aneiaculazione può dipendere da una varietà di cause (endocrine, anatomiche, psicogene).

Eiaculazione retrograda: L’eiaculazione retrograda spesso erroneamente descritta come aneiaculazione, condizione caratterizzata dall’emissione retrograda del seme nella vescica anzichè anterograda attraverso l’uretra. La diagnosi di eiaculazione retrograda viene stabilita osservando le cellule spermatiche nelle urine dopo il coito. In questi p/ti si può ottenere la fertilità ripristinando l’eiaculazione anterograda mediante farmaci alfa-1-simpaticomimetici (Provigil cpr 1.000 mg) [1] o tentando di recuperare sperma vitale e fertile dall’urina vescicale dopo il rapporto sessuale o la masturbazione con successiva inseminazione artificiale. Per evitare possibili danni alle cellule spermatiche dovuti al contatto con le urine, l’acidità dell’urina viene neutralizzata somministrando farmaci alcalinizzanti [2] prima del rapporto. Quando si ottiene l’urina, la stessa viene lavata con soluzioni nutrienti (soluzione di Eagle, soluzione di Ringer ecc.) e centrifugata per eliminare la componente liquida (21-27).

INDICAZIONI FEMMINILI PER AIH

Vaginismo: L’AIH intravaginale è molto efficace in questi casi. Tuttavia, noi riteniamo che una terapia che promuova la fertilità in coppie con problemi sessuali come il vaginismo debba essere rimandata fino a quando non sia stato fornito un adeguato trattamento psico-sessuale.

Fattore cervicale: è opinione comune che un’alterata funzionalità cervicale possa impedire la progressione degli spermatozoi causando infertilità. In tal caso il by-pass cervicale fornito dall’inseminazione transcervicale può risolvere il problema.

Fattori immunologici: la tecnica dell’inseminazione frazionata è la tecnica AIH/AID di prima scelta per l’inseminazione artificiale in caso di immunopatologie ma è riservata alle varianti IUI/FP/IPI. Utilizzando la prima frazione di eiaculato dopo aver sottoposti a lavaggio e swim-up si sono ottenuti risultati piuttosto soddisfacenti  con percentuali di pregnancy rate (PR) del 12-15% (Tab. 2) sovrapponibili alle tecniche FIVET/ICSI ma con costi e distress decisamente inferiori (28-30).

Endometriosi – nelle pazienti endometriosiche infertili il trattamento con IA trova buone indicazioni ma l‘outcome gravidico è significativamente più elevato con la tecnica FIVET/ICSI rispetto a COH-IUI, soprattutto nella patologia al IV° stadio e nelle donne >38 anni di età. Considerando gli effetti negativi della stimolazione ovarica prolungata sull’endometriosi, la FIVET/ICSI dovrebbe essere l’approccio di prima scelta nella gestione dell’infertilità in questa malattia. Se si sceglie la tecnica COH-IUI, non si dovrebbero superare i 3-4 cicli di trattamento (31-35).

RACCOLTA E VALUTAZIONE DEL SEME

Il seme è raccolto per masturbazione dopo un periodo di astinenza 3-5 giorni giorni. Rispettare il periodo di astinenza sessuale permette di paragonare i dati seminali a valori standard di normalità. Inoltre, un’astinenza troppo prolungata provoca accumulo di spermatozoi con possibile riduzione della motilità e alterazione della morfologia, mentre un’astinenza troppo breve può causare la riduzione del volume dell’eiaculato e del numero degli spermatozoi.  (36).  

Il miglior modo per raccogliere il campione è mediante masturbazione in una stanza dedicata presso il laboratorio dove si esegue l’esame. Se il liquido seminale viene raccolto a casa il campione deve essere mantenuto ad una temperatura di 20-30° avvolgendo il contenitore in un indumento di lana  e portarlo velocemente in laboratorio (entro 1 ora).

Nella raccolta del seme mediante coito interrotto si può verificare la perdita della prima frazione dell’eiaculato, che di solito contiene la più alta concentrazione di spermatozoi   e può comportare una contaminazione del liquido seminale con secrezioni vaginali che possono interferire sulla motilità degli spermatozoi. 

Speciali preservativi per la raccolta vengono forniti da laboratori specializzati; si sconsiglia l’utilizzo di preservativi comuni perchè contengono agenti che interferiscono con la motilità degli spermatozoi. 

La raccolta mediante aspirazione dalla vagina dopo il rapporto impone una particolare organizzazione logistica e il campione risulta fortemente inquinato.   

In caso di oligoastenospermia severa, la raccolta del seme richiede specifiche tecniche chirurgiche. Ma il costo e il distress di tali metodiche prevede necessariamente il ricorso alle tecniche di fecondazione in vitro. 

La coppia è stata precedentemente esaminata per la valutazione delle condizioni generali di salute e soprattutto per escludere malattie infettive sessualmente trasmesse, epatite  B, epatite C, epatite E, HIV, virus Zika. 

Il liquido seminale viene esaminato e classificato secondo le indicazioni del World Health Organization del 1999 (37,38). 

 PROTOCOLLI DI STIMOLAZIONE: la stimolazione ovarica controllata (COH) migliora il pregnancy rate nei cicli AI. I protocolli sono simili a quelli utilizzati per la fecondazione in vitro. Gli inconvenienti collegati alla COH includono i rischi di iperstimolazione ovarica (OHSS) e gravidanze gemellari e  multiple, oltre all’elevato costo e distress (39-47). 

CICLI SPONTANEI: 

nelle coppie nelle quali non siano presenti problemi di ovulazione o patologie spermatiche, i risultati della IA sono simili a quelli dei cicli con stimolazione ovarica   (39-41).

STIMOLAZIONE OVARICA

GONADOTROPINE

r-FSH a bassi dosaggi (late low-dose FSH): 75 UI / giorno dal 7° giorno del ciclo fino a quando il follicolo principale ha raggiunto un diametro >17 mm. La durata media del trattamento è di 6,4 ± 2,5 giorni. 5.000 UI HCG vengono somministrate quando il follicolo maggiore è ≥18 mm; l’inseminazione sarà effettuata 32-36 ore dopo la somministrazione di HCG.  Nell’8% dei casi si assiste allo sviluppo di follicoli multipli; PR per ciclo: 13%. Non è necessario il monitoraggio dell’estradiolo. Supplementazione con progesterone vaginale/orale 200-400 mg/die per 20 giorni  (42-49).

CLOMIFENE CITRATO:

  La somministrazione di CC induce aumentata secrezione e rilascio delle gonadotropine dall’ipofisi mediante aumentata secrezione del Gn-RH ipotalamico.  Ciò porta ad un aumentata e prolungata secrezione di FSH ipofisario, che a sua volta stimola la crescita follicolare.  Il clomifene legandosi ai recettori estrogenici presenti nell’ipotalamo e nell’ipofisi interferisce con il normale meccanismo di feedback  negativo esercitato dall’estradiolo su ipotalamo e ipofisi mimando una situazione di ipoestrogenismo che induce l’ipotalamo ad incrementare la secrezione di Gn-RH. Il dosaggio medio è di 50-100 mg/die  dal 1-6° giorno del ciclo per 5-7 giorni; la somministrazione nei primi giorni del ciclo sembra offrire un migliore outcome gravidico. Le dosi vanno incrementate fino a 250 mg/die in caso di poor responders (in questo caso, ma non solo,  si possono aggiungere HMG 150 UI/die dal 7° al 9° giorno) e in donne obese e diminuite in caso di high responders e nelle donne PCOS.

L’ovulazione è prevista dopo 5-10 giorni dall’assunzione dell’ultima pillola.   Il follicolo stimolato con CC ha bisogno di raggiungere una massa critica maggiore e quindi un diametro follicolare maggiore rispetto all’ovulazione in ciclo spontaneo (23.8-31.1 mm versus 15.1-18.5 mm) per produrre abbastanza estradiolo per bloccare la secrezione di FSH e ottenere il surge di LH indispensabile per la maturazione finale dell’ovocita ed ovulazione.

Anche il thickness endometriale massimo  nel ciclo clomifene è superiore al thickness del ciclo spontaneo: 11.1± 2.02 vs. 10.6±1.08 mm.

Nel 25% dei casi si assiste allo sviluppo di follicoli multipli. PR per ciclo: 4% fino a raggiungere il 12-15% complessivi medi dopo 6 trattamenti.  La somministrazione ripetuta del CC induce un effetto cumulativo con un aumento di circa il 50% al mese dei livelli basali. In tal modo, nonostante l’uso di un dosaggio invariato, il CC è più efficace nell’indurre l’ovulazione durante il secondo e/o terzo ciclo di somministrazione (70-80%). La discrepanza fra percentuali di ovulazione e PR è da attribuire al clima antiestrogenico indotto dal CC soprattutto a livello cervicale ed endometriale e per tale motivo è utile la supplementazione di estrogeni. La somministrazione di CC con dosaggio massimo va limitato a 3 cicli ovulatori ed in ogni caso non vanno superati i 6 cicli di trattamento per il rischio di sopravvenuta resistenza al clomifene. 

Non è necessario, ma utile, il dosaggio dell’estradiolo.

5.000 UI HCG (Gonasi, Pregnyl fiale 5.000 UI) vengono somministrate quando il follicolo maggiore è ≥18 mm; l’inseminazione sarà effettuata 32-36 ore dopo la somministrazione di HCG. 

Supplementazione con progesterone vaginale/orale 200-400 mg/die per 20 giorni dopo l’ovulazione (50-54). Supplementazione con estrogeni (Progynova cpr 2-4 mg/die) dal 7° giorno del ciclo per 20 giorni per limitare gli effetti negativi antiestrogenici del CC sul muco cervicale e sull’endometrio (50-54). La contemporanea somministrazione di metformina e acido chirofolico per lungo periodo prima, durante e dopo i cicli di stimolazione con  clomifene aumentano l’outcome ovulatorio specialmente nelle pazienti PCOS (55-57).

4. HMG + HCG;  r-FSH + HCG; r-FSH + HCG + Gn-RH-a protocollo lungo; r-FSH + HCG + Gn-RH-a protocollo corto.  L’uso di gonadotropine si è dimostrato un trattamento efficace per l’induzione dell’ovulazione, ma richiede competenze e comporta elevati costi, monitoraggio continuo e un alto rischio di ovulazione multipla, gravidanze multiple, e sindrome da iperstimolazione ovarica (ovarian hyperstimulation syndrome, OHSS). Però il risultato in termine di gravidanza, in 6 cicli di trattamenti, è doppio rispetto ai cicli trattati con clomifene (26% vs. 13%)     (58-64). Supplementazione con progesterone vaginale/orale 200-400 mg/die per 20 giorni. 

5. Inibitori dell’aromatasi: inibitori dell’aromatasi. Nel 2000, Mitwally e Casper sono stati i primi a proporre l’uso di inibitori dell’aromatasi come agenti per indurre l’ovulazione trattando le pazienti con 2.5 mg di letrozolo dal 3° al 7° giorno del ciclo (65-69). Gli inibitori reversibili di III^a generazione dell’aromatasi attualmente sono ritenuti farmaci efficaci e di prima scelta per l’induzione dell’ovulazione in paz. con anovularietà normogonadotropa, di tipo II WHO, come le pazienti PCOS MAP negative per le quali il clomifene citrato è inefficace (70-76). 

Il trattamento con inibitori di aromatasi (IA) di terza generazione come il letrozolo  (Femara® cpr 2.5 mg) o  l’anastrazolo (Arimidex® cpr 1 mg), produce una riduzione della concentrazione plasmatica di estrogeni conseguente alla ridotta aromatizzazione degli androgeni in estrogeni a livello della granulosa.  Viene a mancare il feedback negativo estrogenico sulla secrezione gonadotropinica ipotalamo-ipofisaria con iperattivazione della stessa come per il clomifene; ma, considerata la breve emivita degli IA, questi, a differenza del clomifene, non provocano l’intensa deplezione dei recettori estrogenici  che si osserva  tipicamente nella terapia con clomifene. Inoltre, è stato ipotizzato che la soppressione delle concentrazioni degli estrogeni in circolo e nei tessuti periferici può risultare in una up-regulation dei recettori endometriali degli estrogeni, portando ad una rapida crescita endometriale una volta che viene ripristinata la secrezione degli estrogeni; lo spessore dell’endometrio quindi aumenta in corso di terapia con IA nonostante i bassi valori di estradiolo circolante.  Gli IA inoltre, aumentano i livelli sierici di LH, androstenedione e di testosterone. L’aumento intraovarico acuto dei livelli di androgeni agisce sulla crescita follicolare, aumentando la sensibilità follicolare all’FSH mediante l’amplificazione genica di FSH e/o la stimolazione del fattore di crescita 1 insulino-simile (IGF-1), che agisce in sinergia con l’FSH. Si viene a mimare un microambiente endocrino molto simile alle donne PCOS che notoriamente sono iperresponsive alla stimolazione ovarica. r-FSH 75 UI/die dal 6° al 9° giorno del ciclo aumentano le percentuali di ovulazione, ovociti di grado III-IV° tipo, PR  (77-84).

CONSULENZA E SOSTEGNO ALLA COPPIA –  L’infertilità non è soltanto un problema fisico ma ha numerosi risvolti psicosociali e sessuali (85-90). Molte coppie sottoposte ad ART  percepiscono l’infertilità come una “condizione stigmatizzante” (91). In queste coppie spesso sono presenti disturbi dell’umore, nervosismo, depressione, facile affaticabilità, insonnia, cefalea, nausea principalmente causati dal sommarsi di un irrazionale concetto della fertilità che viene abnormemente collegata ai concetti di femminilità per la donna e di virilità per il maschio  e dalla pressione esercitata sulla coppia (e specialmente sulla donna) dai parenti (92-97).  Non rari appaiono i disturbi sessuali come dispareunia,  problemi di erezione nel maschio e vaginismo nella donna (98-114).   La consulenza psicologica è un’attività di grande beneficio che ogni centro PMA dovrà prevedere  per le coppie interessate e in tutte le fasi  del trattamento PMA fornendo gli elementi utili a maturare una accettazione consapevole della tecnica proposta senza nascondere le gravi difficoltà, i costi delle tecniche in termini economici e di stress e le basse percentuali di esito finale positivo.  Il tutto ovviamente corredato da sufficiente illustrazione cartacea. Questo tipo di consulenza dovrà essere disponibile prima di intraprendere ogni tipo di trattamento o di decisione.  La consulenza deve aiutare i soggetti a moderare le loro aspettative e ad accettare tutte le difficoltà collegate  alla propria infertilità o a quella del partner. L’offerta dell’attività di consulenza ad una coppia va sempre registrata nella cartella clinica sia che la coppia accetti l’attività di consulenza sia che la rifiuti (115-124).

Per ultimo, ma non meno importante è il problema etico che investe le coppie di cattolici osservanti. Il rapporto sessuale è considerato dalla Chiesa cattolica come un atto riservato solo alle coppie sposate; È considerata come una rappresentazione fisica dell’unità spirituale del matrimonio tra un marito e una moglie. Quindi l’IA fra coppie non sposate è, secondo la Chiesa, da considerarsi semplicemente immorale; nelle coppie sposate la IA è considerata ugualmente immorale  (Convenzione dei medici cattolici, Castelgandolfo, 1949). Secondo il Catechismo della Chiesa Cattolica, l’inseminazione artificiale “dissocia l’atto sessuale dall’atto procreativo”. L’inseminazione artificiale e le pratiche di IVF non è più un atto da due persone che si danno l’un l’altro, ma è un atto che affida la vita (e l’identità dell’embrione al potere dei medici e dei biologi e stabilisce il dominio della tecnologia sull’origine e sul destino della persona umana. Tale rapporto di dominio è di per sé contrario alla dignità e alla parità che deve essere comune ai genitori e ai bambini. Recenti documenti come  Donum vitae ed Evangelium vitae modificano in parte l’atteggiamento contrario della Chiesa che accetta la procreazione assistita a tre condizioni:

a) deve svolgersi all’interno di una coppia legata da un vincolo stabile, che generalmente è quello matrimoniale;
b) deve essere effettuata con un comune rapporto sessuale, e non evitando il rapporto coniugale;
c) non deve comportare interventi invasivi o rischi rilevanti a danno dell’embrione o del feto (questi tre criteri sono proposti nel Donum Vitae, documento della Congregazione per la Dottrina della Fede sul rispetto della vita nascente e la dignità della procreazione (1987).

Attualmente queste tre condizioni si verificano solo nella inseminazione artificiale tra marito e moglie, conseguente a un rapporto sessuale. Ogni altro intervento che prevede una terza persona, o un danno all’embrione o al feto o che non preveda l’atto sessuale è per la Chiesa inaccettabile  (125-127).

Vantaggi della AI:

1. seleziona la parte migliore degli spz
2. elimina il liquido seminale ed i  suoi eventuali componenti patologici
3. short distance: diminuisce il percorso che lo spz deve percorrere per raggiungere l’ovocita
4. la IUI, la FP e la IPI permettono di evitare l’ambiente ostile vaginale (pH 3.5) e l’eventuale ostilità cervicale

Controindicazioni all’inseminazione artificiale omologa

le controindicazioni assolute o relative alla AIH sono le seguenti:

1. trattamento citostatico o immunosoppressivo recente (fino ad 1 anno prima del tentativo di AIH);
2. radioterapia di uno dei due partner  (fino a 4 mesi prima del tentativo di AIH);
3. infezione genitale acuta di uno dei partners.
4. Endometriosi grado III-IV°
5. motivi di ordine religioso o psicologico;
6. uno dei partners è portatore di una grave malattia ereditaria;
7. nei casi di malattie sistemiche gravi di uno dei partners (come sifilide, forme gravi di diabete mellito, ecc.);

Monitoraggio follicolare,  Timing  per l’inseminazione, 1-2 inseminazioni

La stimolazione, come già detto, viene generalmente eseguita o con il clomifene (50-150 mg dal 3° al 7° giorno) o con gonadotropine  (75-150 UI/die dal 3° giorno)   o con CC (3°-7° giorno) + FSH 37,5-75 UI dall’8° giorno.

Dal 9° – 10° giorno si inizia il monitoraggio ecografico e/o ormonale dell’ovulazione fino a quando si arriverà ad avere 2-3 follicoli di >18 mm di diametro. A questo punto si somministrano 5.000-10.000 UI di HCG per indurre l’ovulazione che avverrà dopo 36-48 ore. In caso di ciclo spontaneo l’ovulazione è prevista dopo 32-36 dal picco dell’LH.

Perciò dopo 32-36 ore dalla somministrazione di HCG o 24 ore dal picco LH si può procedere alla inseminazione singola o, in caso di 2 inseminazioni, dopo 14 e 36 ore (128,129).

Se eseguita nel momento esatto dell’ovulazione,  un’unica inseminazione per ciclo di trattamento può essere sufficiente e presenta risultati non significativamente differenti rispetto ai cicli con 2-3 inseminazioni (14.9% vs. 11.4%) perché la vitalità dell’ovocita non supera le 24 ore mentre lo spermatozoo è vitale per circa 48-72 ore e fino a 205 ore (128,129). A favore delle inseminazioni multiple giocano però alcuni fattori:

• Il timing di inseminazione non è suffragato da certezza di dati
• Il Gold Standard per la stimolazione ovulatoria è ancora da definire. Quando possibile, personalmente preferiamo il protocollo lungo con gonadotropine di sintesi che ci ha dato i migliori risultati complessivi in termini di gravidanza con “bambino in braccio”.
•  La convinzione attualmente condivisa da moltissimi operatori che il timing ottimale per la IUI è 32-36 ore dopo HCG  o 24 ore dopo il picco LH in caso di ciclo spontaneo non è supportata da nessun dato clinico certo.
• In caso di stimolazione con gonadotropine si può avere un prematuro picco di LH nel 24% dei casi (in tal caso è utile, in queste pazienti,  praticare una desensibilizzazione ipofisaria con GnRH-a (long-protocol, short-protocol o ultra short-protocol)  in caso di ripetuti fallimenti (120-132).

 Nei cicli stimolati buone percentuali di fertilizzazione si ottengono fino a 48 ore dal surge LH  e 72 ore dall’HCG day per la presenza di ovulazioni “secondarie” da attribuire all’asincronia follicolare quasi sempre presente in questi casi. Questo dato giustificherebbe la scelta di effettuare due o più inseminazioni per ciclo se non fosse che siamo fuori tempo, l’endometrio non presenta più proprietà recettive ottimali, “implantation window closed”, e i risultati in termini di PR non migliorano significativamente (13,41% vs. 15,77%) con 2 inseminazioni per ciclo. In conclusione l’inseminazione unica è la regola da seguire; la doppia inseminazione è giustificata solo in caso di dispermia  (133-141).

Pregnancy rate (PR): I risultati complessivamente della IA sono inferiori a quelli delle tecniche FIV/ICSI ma la tecnica IA è molto meno invasiva e meno costosa. La percentuale di successo dell’inseminazione artificiale varia ampiamente in rapporto alle relative indicazioni, e il raggiungimento della gravidanza non sempre è facilmente attribuibile alla procedura di AIH. Generalmente, il confronto dei dati risulta difficile in quanto l’infertilità multifattoriale viene frequentemente trattata con AI, spesso sono presenti indicazioni non chiare e non sempre i dati vengono riportati in modo completo (142-145). 

 Le percentuali complessive di PR/ciclo di IA sono in media del 13% con un modesto aumento per le IUI rispetto alle ICI. Considerando 6 cicli di terapia, i migliori risultati (30-40%) si ottengono ricorrendo alla tecnica IUI nei casi di ostilità cervicale mentre per i casi di sterilità inspiegata i valori di PR oscillano fra 20% e 30%. I valori più bassi si osservano in caso di dispermia. In rapporto al numero dei cicli di inseminazione rivela che quasi il 53% delle donne che concepiranno, lo farà entro i primi 3 cicli di trattamento, e quasi l’80% entro i primi 6 cicli. Una buona possibilità di riuscita del trattamento dovrebbe quindi basarsi su almeno 6 cicli ovulatori (142-145).

Nei casi di patologia seminale, i fattori prognostici da considerare sono la concentrazione e la morfologia degli spermatozoi, ma il fattore prognostico  più importante è  la motilità rettilinea degli spermatozoi dopo trattamento (146-148). Fattori negativi sono i dimorfismi spermatozoari e la bassa concentrazione/ml di spz.. L’inseminazione artificiale nei casi di oligospermia grave (spz <103/ml), di astenospermia (motilità <50%) o di teratospermia (spz immobili <50%) raramente è stata contrassegnata da una percentuale di gravidanze che andasse oltre le aspettative. Tuttavia, migliorando la qualità del seme prima dell’inseminazione, le possibilità di successo del trattamento sono considerevolmente superiori (149-152).

Importante si è rivelata anche la concentrazione di piombo nel liquido seminale. Infatti alti livelli di Pb nel plasma seminale  si correlano con reazioni acrosomiali spontanee che riducono la frazione spermatozoaria in grado di sviluppare la reazione acrosomiale al momento della fecondazione; inoltre elevate concentrazioni di Pb mel liquido seminale riducono la motilità spermatica (153-159).

 Ricerche pubblicate in MEDLINE, EMBASE e Cochrane Library evidenziano numerosi altri fattori importanti per l’outcome gravidico  come l’età della paziente, il numero di follicoli antrali, il numero e il diametro dei follicoli pre-ovulatori, la concentrazione dell’E2, il thickness endometriale e l’impedenza delle arterie spirali al giorno della somministrazione dell’HCG.  Il PR/ciclo è 8.4% per il ciclo monofollicolare (follicolo pre-ovulatorio con diametro di 16-21 mm) e 15% in caso di crescita multifollicolare.  Le percentuali di gravidanza decrescono con follicoli di diametro <14 mm. Per quanto riguarda il numero ottimale di follicoli pre-ovulatori da ottenere, sembra ragionevole un compromesso fra necessità di un risultato positivo e le possibili conseguenze negative dell’iperstimolazione ovarica  (OHSS, GM) limitandosi a non superare la soglia di 4 follicoli >18 mm nel  giorno HCG. I cicli con >4 follicoli >18 mm o >5 follicoli >16 mm dovrebbero essere cancellati (160-168).

La maturazione adeguata dell’endometrio ecograficamente valutabile con la misurazione del diametro massimo del thickness, l’osservazione qualitativa endometriale (Intrauterine signal, IUS) e la valutazione dell’impedenza delle arterie radiali forniscono adeguati parametri di outcome gravidico. In uno studio pubblicato nel 1998 e condotto su 560 pazienti infertili sottoposte a stimolazione ovarica controllata e inseminazione artificiale, è stata valutata la correlazione fra il thickness, la morfologia endometriale e l’outcome gravidico (171-180).  

Il diametro medio del thickness endometriale: nei cicli con gravidanza è superiore a  quello dei cicli ovulatori senza gravidanza e molto di più rispetto ai cicli anovulatori (11,89 mm vs. 11,26 vs. 7,60 mm rispettivamente). Nel gruppo 1, con gravidanza, mancano quelle brusche variazioni di valori evidenti nel gruppo dei cicli ovulatori semplici (gruppo 2) e soprattutto nel gruppo anovulatorio (172-200).

IUS: nei cicli gravidici  lo IUS si presenta del tipo I°-II° (lineare) dal 3° all’8° giorno del ciclo con evoluzione al tipo II-III° nell’8-10º giorno e al tipo III (trilineare)  nel 10-14° giorno e quindi al tipo IV° (luteinico, “bull’s eye”) dal  14° al 20° giorno. Non si assiste mai alla trasformazione dello IUS tipo IV° (luteinico) in tipo V° (desquamativo) mentre può essere presente  IUS di tipo VI° «lacunare» nei casi di iperstimolazione ovarica  severa (OHSS).

Flussimetria arterie uterine e radiali e outcome gravidico in cicli di inseminazione artificiale: La resistenza delle arterie uterine viene valutata come PI (pulsatility index) ed RI (resistance index), dei valori che esprimono il rapporto tra flusso sistolico e flusso diastolico. Cioè valori di PI ed RI più alti esprimono maggiori resistenze, e questo si traduce in una forma dell’onda flussimetrica più “aguzza”.  Le inseminazioni artificiali come FIVET/ICSI che esitano in gravidanza, presentano un valore di PI più basso in fase follicolare. Tale dato però non è confermato da altri AA. che non hanno riscontrato differenze nel PI delle arterie uterine, misurato il giorno della IA o dell’ET, tra cicli andati a buon fine o meno (201-204).  Le pazienti con abortività ricorrente presentano valori dii PI delle arterie uterine in fase medioluteale significativamente più alti rispetto ai controlli (2.42 +/- 0.79 vs 2.08 +/- 0.47) e, nei casi più gravi, presenza di notch protodiastolici). Questo risulta vero soprattutto nei casi di abortività ricorrente da causa sconosciuta, nelle forme da anticorpi antifosfolipidi e nelle anomalie morfologiche dell’utero, ma non nei casi di trombofilia congenita, né nelle patologie tiroidee. Altri autori evidenziano resistenze uterine aumentate al 21° giorno del ciclo nei casi di infertilità da varie cause, rispetto ai controlli fertili (202-207).

Flussimetria vascolare perifollicolare (perifollicular blood flow): sebbene la flussimetria vascolare perifollicolare al giorno della somministrazione di HCG si sia dimostrata un buon marker della qualità ovocitaria e outcome gravidico nei cicli IVF/ICSI (valori di PI e IR significativamente più bassi e grado di vascolarità peri-intrafollicolare >75% nei gruppi con gravidanza rispetto ai gruppi con fallimento di gravidanza), attualmente sembrano insufficienti i dati sul valore predittivo del flusso perifollicolare in termini di outcome gravidico durante la stimolazione ovarica controllata (COH) e cicli di inseminazione artificiale (208-220). 

La somministrazione di aspirina a basse dosi (100 mg/die) e omega 3 sembra migliorare il dato flussimetrico e l’outcome gravidico. Dagli omega 3 derivano le resolvine D1 e D2 che esercitano un’azione antinfiammatoria inibendo la trasmigrazione dei neutrofili e stimolando la fagocitosi dei macrofagi. L’aspirina esercita un’azione antitrombotica inibendo l’aggregazione piastrinica e permettendo la sintesi delle conversine D3 ad azione prolungata. La combinazione di aspirina e omega 3 in simbiosi aumenta l’azione antinfiammatoria, la microcircolazione e la perfusione tissutale anche nelle persone insensibili all’aspirina (221-270).

Non sembra esserci correlazione fra i livelli sierici di E2 al giorno dell’HCG e PR; la concentrazione plasmatica di E2 in cicli ovulatori al giorno della somministrazione di HCG  è 170-250 pg/ml   in cicli monofollicolari con incremento di 75-100 pg/ml per ogni ulteriore follicolo maturato. La IA dovrebbe essere effettuata con E2 >250 pg/ml in cicli monofollicolari e E2 750-1200 pg/ml in cicli multifollicolari.  I cicli con E2 >2500  pg/ml al giorno dell’iniezione di HCG dovrebbero essere cancellati (271-276).

I livelli di progesterone invece dovrebbero essere di 1,00-1,50 ng/ml al momento di effettuare l’inseminazione. Tali concentrazioni di P in genere si verificano 12 ore dopo il picco di LH o 24-36 ore dopo somministrazione di HCG.  Elevati valori di progesterone (>2,00 ng/ml) al giorno dell’inseminazione sono correlati a basso grading ovocitario e outcome gravidico negativo, tranne, forse, che nelle pazienti high responders  (271-290).

Altri parametri ormonali con outcome gravidico negativo:

• FSH  e LH elevati al 3° giorno del ciclo e bassi livelli di E2  suggeriscono una diagnosi di senescenza ovarica precoce (Premature Ovarian Failure, POF).
• LH elevato e FSH basso sono caratteristici della policistosi ovarica
• FSH ed E2 elevati al 3° giorno del ciclo sono propri di una poor responder.
• Iperprolattinemia: si riscontra in caso di adenoma ipofisario e PCOS 

Età della donna: la fertilità nella donna declina gradualmente con l’età fino ai 30 anni. Successivamente il declino è rapido sia in termini di numero che di qualità degli ovociti. Le donne over 38, Advanced maternal age “AMA”, presentano un maggior rischio di ovociti con anomalie cromosomiche (es. inversione del cromosoma 9)  che sono direttamente responsabili dell’aumentata incidenza di aborti spontanei e malformazioni fetali (291-294) e della scarsa risposta alla stimolazione ovarica (295-297).  Inoltre nelle donne >38 aumenta l’incidenza di iperplasia endometriale, polipi endometriali e fibromi uterini (298-305).

 Se non si ottengono gravidanze dopo 6 cicli consecutivi di IA, la coppia deve essere riesaminata ed eventualmente invitata a prendere in considerazione tecniche di fecondazione in vitro; ma anche questa valutazione è stata oggetto di discussione da parte di altri AA (306-309).

EFFETTI NEGATIVI DELL’IA:

1. Problemi psicologici e sessuali: l’inseminazione non è una procedura innocua e pertanto i possibili effetti negativi devono essere soppesati attentamente come il rischio di una meccanizzazione del rapporto sessuale. La coppia può non percepire il processo di AI come pura procedura medica, ma piuttosto come una misura correttiva dell’incapacità di prestazione. Ne consegue la possibilità che riaffiori l’antica concezione della connessione fra sessualità e procreazione e conseguenti sentimenti di colpa. Non è raro osservare cicli precedentemente ovulatori trasformarsi in anovulatori non appena viene iniziato il trattamento di AI e, in uno dei partners si può verificare una riduzione della risposta sessuale di diverso grado. Per l’uomo che deve produrre un’eiaculazione a richiesta in un preciso momento la prestazione coercitiva è più evidente e presenta gli svantaggi psicologici più immediati dell’AI. La situazione di stress continuo che ne deriva per la coppia e gli insuccessi accumulati mese dopo mese esercitano un’influenza emotiva negativa sul matrimonio in generale e sul rapporto sessuale in particolare (115-124). 
2. Infezioni: lo sperma non è mai sterile. I principali agenti infettivi contenuti nello sperma sono: Neisserie, Chlamydia, Treponema, Haemophilus Ducrey, Strptococchi gruppo B, Mycoplasma hominis, Ureoplasma urealyticum, Gardnerella vaginalis, Shigella, Salmonella, HIV , Herpes simplex, HBV, HCV, Cytomegalovirus, HPV, Candida albicans. L’agente patogeno di più frequente riscontro è il Cytomegalovirus, seguono l’Uroplasma, il Micoplasma e l’HPV; meno frequenti virus epatite B e HCV, tricomonas vaginalis.  L’infezione, oltre a trasmettere la malattia alla paziente e al feto, fa aumentare i cosiddetti “radicali liberi dell’ossigeno” che riducono ulteriormente la motilità e la capacità fecondante dello sperma.        E’ perciò imperativo attenersi a norme igieniche severissime, attenta disinfezione di vagina e portio. Infine utile aggiungere 60.000 UI di penicillina G; essa oltre a possedere azione antibatterica ha anche un’efficace azione stimolante la motilità spermatica (310-317).   L’inseminazione artificiale dà l’opportunità ai pazienti affetti da HIV, B e C dell’epatite di concepire un bambino sano e impedire la trasmissione dell’infezione verso il proprio partner (318-324). Recente è l’interesse per l’infezione da virus zika, trasmessa dalle zanzare del genere anopheles (zanzare giganti),  enedmica nelle aree subsahariane e recentemente diffusasi anche nei paesi occidentali (325-330).
3. Contrazioni uterine crampiformi: per diminuire la frequenza di questi rischi è utile premedicare la pz. con antispastici, limitare il più possibile il volume del liquido da iniettare, iniettare lentamente. Le tecniche ICI e IPI non sono gravate da questa complicanza.
4. Gravidanze multiple: esse sono in rapporto all’età della paziente, livello di E₂  e numero di follicoli >18 mm al giorno HCG.  Diminuiscono notevolmente con l’avanzare dell’età; non insorgono triplet dopo i 34 anni.  In cicli monofollicolari la percentuale di gravidanze multiple è dello 0.3%. Cicli con 2 follicoli pre-ovulatori presentano una percentuale di GM del 2.8% che si innalza al 4% in presenza di 3-4 follicoli terziari. La presenza di >6 follicoli con diametro compreso fra 12-18 mm (parete esterna-parete interna nella scansione più rotonda) al giorno HCG fa aumentare di 14 volte il rischio GM. Con valori di E₂ >1000 pg/ml al giorno HCG si incrementa di 5 volte il tasso di triplet.  Il trattamento con clomifene produce meno GM dei cicli FSH  (tab. 3)  (331-337).

E’ ampiamente dimostrato che le gravidanze multiple incrementano il rischio di complicazioni in gravidanza come il parto pre-termine, IUGR e pre-eclampsia (338-343).
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inseminazione con sperma congelato: i risultati sono simili a quelli ottenuti utilizzando sperma fresco. Utilizzando lo sperma congelato, si osserva un lieve calo delle percentuali di gravidanza ma in compenso diminuiscono anche i casi di infezioni (tab. 4) (344-350). 

TECNICA IA

 a) Preparazione del seme: la preparazione del seme permette di eliminare il plasma seminale, aumentare la concentrazione percentuale degli spermatozoi e selezionare la frazione di spermatozoi più mobili. Dopo la liquefazione (30′ circa dal momento della raccolta), il liquido seminale è trattato in uno dei modi seguenti:

1. Swim-up semplice: il medium di cultura viene stratificato sullo sperma e lasciato incubare in ambiente con temperatura non superiore a 35 °C.  Durante questo periodo gli spermi immobili restano sul fondo e quelli mobili migrano in superficie dove sarà facile aspirarli con una pipetta. E’ inadeguata per i casi di oligoastenospermia severa.
2.  Swim-up da pellet:  uno o due lavaggi in medium washing (1 ml di sperma + 1 ml di medium),  in centrifuga a 1600 giri/min per 10-15’. Si rimuove il sopranatante,  sul pellet si stratifica 1 ml di medium di cultura e si lascia incubare con provetta inclinata di 45° per 30-45’ in ambiente a temperatura a 37 °C  e, se possibile, con concentrazione di CO₂ al 5% (incubatore di Haereus). Aspirare la parte superiore del liquido che dovrebbe contenere gli spz. più mobili che sono migrati in alto. Utilizzando una centrifuga a temperatura controllata (tipo Spermfuge, Shivani Scientific Industries) è possibile migliorare ulteriormente la vitalità e mobilità degli spz.
3. Puresperm (Percoll-simile): si utilizza in caso di oligoastenospermia severa. Stratificare 1 ml di percoll 90% sul fondo, 1 ml percoll 45% sopra e 1 ml di seme ancora sopra. Centrifugare a 1500 RPM per 20’. Eliminare il sovranatane compreso lo strato di percoll al 45% lasciando in provetta solo lo strato inferiore (percoll 90%). Mescolare attentamente il percoll 90% + 5 ml di medium washing. Centrifugare per 5’ a 3800 RPM. Eliminare il sopranatante. Stratificare sul pellet 0.5 ml di medium di cultura. Incubare in incubatore per 30’. Prelevare il sopranatante che conterrà gli spz. dotati di maggiore mobilità (348-351).
4. Puresperm + PAF (Platelet-activating factor): PAF contenuto nel liquido seminale umano è positivamente correlato con i parametri di vitalità degli spz. e il PR. Infatti bloccando o rimuovendo dal liquido seminale l’enzima PAF-acetil-idrolasi che metabolizza il PAF, migliorano nettamente tutti i parametri seminali. L’aggiunta di PAF (1-O-alkal-2-O-acetil-glycero-3-fosforilcolina) in concentrazione di  1×10(-9) M migliora i paramentri di motilità degli spz. e  la funzionalità mitocondriali  con  incremento del 30-40% dell’outcome gravidico dei cicli di IA ma soltanto nei casi di normospermia (351-358)
5. Inseminazione intrauterina con sperma fresco: provoca facilmente violenti contrazioni uterine. Inoltre può provocare infezioni pelviche.

Infine al campione da iniettare vanno aggiunte 600.000 UI di Penicillina G che, oltre a limitare il rischio di infezioni, sembra migliorare la mobilità degli spz.

b) Giorno di inseminazione: L’ovulazione presumibilmente avviene circa 24 ore dopo il picco di LH corrispondente  alla massima estensione e produzione di muco cervicale. nei cicli spontanei dipende dalla lunghezza del ciclo; 11° giorno per i cicli di 25-28 gg; 12° giorno per i cicli di 28 gg e 13°-14° giorno per i cicli di 30-33 giorni.   Nei cicli COH l’inseminazione va eseguita 34-36 ore dopo la somministrazione di HCG oppure dopo 12 ore e dopo 34-36 ore se si decide per una doppia inseminazione. Una o due inseminazioni producono risultati simili: 7.9% vs 9.4% per ciclo di IUI.

c) supplementazione post-inseminazione: supportando la fase luteale  con estrogeni (Progynova® cpr 2 mg) e progesterone (Progeffik® ovuli 100-200 mg/die per via orale o vaginale per 15-20 giorni; Crinone gel vaginale 8%; Prontogest® fiale im 50 mg)  o HCG (2.000 UI al 3°-5°-7° giorno dopo IA) si dovrebbe incrementare l’outcome gravidico in caso di mancato o scarso incremento delle concentrazioni sieriche di progesterone (359-367). 

Tecniche di inseminazione:

1. Inseminazione intracervicale (ICI): si introducono 0.5 cc di sperma, trattato o non, nel canale cervicale ed il resto lo si pone su una coppetta cervicale che si appoggia al collo dell’utero  e rimosso 6-8 ore dopo dalla stessa paziente. Ha un grande vantaggio: amplia la “finestra” di inseminazione per la creazione di riserve di spermatozoi nelle cripte ghiandolari del canale cervicale; utilizzando questa tecnica si semplifica il monitoraggio che può ridursi al semplice cervical score (371-376).
2. Inseminazione paracervicale: Si inseriscono 4-5 cc di sospensione con sperma con catetere dotato di cupola a pressione negativa (CCD, Paris) fast perfusion system tubaire (diam. 30) (371-376).
3. Inseminazione intrauterina (IUI) – Dopo opportuna disinfezione della portio, ben visualizzata mediante applicazione di uno speculum, si procede all’inserimento di catetere da inseminazione (Frydman, Kremer, Wallace) dall’OUE fino a circa 0.5 cm dal fondo uterino e si inietta lentamente in cavità 0.5 cc del liquido seminale precedentemente preparato, aspettando qualche secondo prima di estrarre la cannula. Tutta la procedura deve essere eseguita delicatamente per evitare traumatismi all’endometrio che possano indurre contrazioni e sanguinamento, fattori che spesso alterano la sopravvivenza degli spermatozoi.
   E’ stato dimostrato come 20-30 minuti di riposo dopo IUI hanno un effetto positivo sul tasso di gravidanze sia perché in questo modo la cavità uterina agisce come riserva dalla quale gli spermatozoi sono gradualmente rilasciati verso il sito di fertilizzazione e sia perché si evita, con l’immediata mobilizzazione, l’espulsione della maggior parte degli spermatozoi iniettati (377-383).

Inseminazione Intraperitoneale (IPI)

Proposta per la prima volta nel 1986, si pratica pungendo con un sottile ago (butterfly 19 G) la parete vaginale posteriore (fornice posteriore). Si potrà agevolmente deporre, se possibile sotto guida ecografica, gli spermatozoi capacitati (2 ml) in cavità peritoneale (cavo del Douglas), da dove poi facilmente giungeranno nella tuba per l’eventuale fecondazione. Condizioni preliminari ed essenziali per la riuscita della tecnica sono una normale ovulazione, buona funzionalità tubarica nella captazione dei gameti e capacità degli spermatozoi di sopravvivere nel liquido peritoneale. Il momento migliore per effettuare l’inseminazione è dopo 36 ore dalla somministrazione di HCG. Altri AA. Invece consigliano di verificare prima l’avvenuta deiscenza dei follicoli e quindi praticare subito dopo la IPI. I migliori risultati si verificano nella sterilità inspiegata e nella ostilità del muco cervicale (35-40%) mentre minori risultati si ottengono per dispermia e cause immunologiche (383-386).

Perfusione intratubarica (Fallopian tube sperm perfusion (FSP): Questa tecnica assicura la presenza di una densità di sperma superiore nelle tube al momento dell’ovulazione rispetto all’IUI standard con incrementata PR.  

La preparazione dello sperma è identica a quella utilizzata per lCI, IUI e IPI ma gli  spermatozoi sono diluiti in un maggior volume di medium, fino a  4 ml. Questo volume dovrebbe essere sufficiente perchè il liquido di inseminazione raggiunga e attraversi entrambe le tube (387-393).

Criteri di esclusione sono età della donna >39 anni, tube non perfettamente pervie, oligospermia marcata (spz <10 × 106 per ml). La FSP è effettuata 34-36 ore dopo l’iniezione di 10.000 UI  di HCG. Si utilizza un catetere da transfer e si inietta molto lentamente (3-5 minuti).

Data l’alta pressione (>70 mm Hg) necessaria per ottenere la perfusione tubarica, è necessario bloccare  l’orificio uterino esterno  con pinze di Allis modificate o le similari pinze di Buxton.  

I valori di PR si aggirano sul 30% per ciclo in caso di sterilità inspiegata  e ostilità cervicale mentre si attesta al  7% negli altri casi.  L’elevato tasso di gravidanza per ciclo per FSP rispetto a IUI standard potrebbe essere dovuto a diverse cause: in primo luogo, l’iniezione a pressione dell’inseminato può rimuovere e / o eludere l’ostruzione tubarica transitoria o parziale come quella creata da polipi o tappi di muco tubarici; In secondo luogo, la concentrazione di spermatozoi mobili intorno agli oociti dopo FSP è superiore a quella ottenuta con IUI standard; terzo, FSP produce il passaggio degli spermatozoi nel cavo del Douglas aggiungendo anche un effetto IPI. La FSP potrebbe essere considerata come l’ultima risorsa in caso di fallimento della IUI e prima di ricorrere alle tecniche  FIVET/ICSI (394-398).

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