За останні кілька десятиліть дослідження показали тенденцію до зниження якості еякуляту. Іноді в еякуляті знаходяться всьголише кілька життєздатних сперматозоїдів. Така ситуація може бути у чоловіків із криптозооспермією або тяжкою олігозооспермією. Слід зазначити, що окрім цього такий стан характерний і при екстракції сперматозоїдів з яєчка (ТЕSЕ) та мікро-ТЕSЕ є поширеними хірургічним методом, які дозволяють отримати спераматозоїди при необструктивнійазооспермії, а також після аспірації сперматозоїдів із придатка яєчка (PESA) або мікрохірургічної аспірації сперматозоїдів із придатка яєчка (MESA) при обструктивній азооспермії. Завдяки кріоконсервації сперматозоїдів можна уникнути повторних хірургічних втручань або повторні пошуки сперматозоїдів у день пункції ооцитів. Кріоконсервація окремих сперматозоїдів є складним завданням. Традиційно кріоконсервація сперми здебільшого проводиться за допомогою кріопробірок, але такий метод не підходить для кріоконсервації невеликої кількості сперматозоїдів. Це може призвести до втрати сперматозоїдів через більші носії для заморожування та жорсткі процедури центрифугування та промивання. Пошкодження під час кріоконсервації можуть змінити склад плазми сперматозоїда, акросомальної та мітохондріальної мембран, а також ядра сперматозоїда, деконденсацію хроматину та індукувати денатурацію ДНК. Заміна протаміну гістонами – це рівень організації ядра сперматозоїда, який призводить до конденсації та компактизації. Незбалансоване співвідношення протаміну 1 до протаміну 2 спричиняє низьку компактизацію хроматину та вищу нестабільність ДНК. Це значно підвищує ймовірність фрагментації ДНК сперматозоїдів. Вивільнення внутрішньоклітинних ферментів та ліпідів, а також зміни мембран акросом та мітохондрій (зміна розподілу іонів) відбувається через осмотичний та холодовий шок. Швидкості охолодження в кріопробірках становить рикизи для біоптованих сперматозоїдів з яєчок, через невелику кількість та більшу вразливість цих зразків.
Перед заморожуванням одиничних сперматозоїдів ембріолог шукає клітини, оцінює їх морфологію та відбирає найбільш перспективні. У результаті до кріосховища потрапляють вже відібрані клітини. Носій є ключовим компонентом при заморожуванні сперматозоїдів. З моменту впровадження методу кріоконсервації окремих сперматозоїдів було розроблено різні типи носіїв. Спочатку використовувалися порожні біоносії, а саме порожні блискучи оболонки (ZP). Після видалення клітинного матеріалу з ооцитів або ембріонів. порожня блискуча оболонка служить носієм для збереження невеликої кількості сперматозоїдів. Для використання порожної ZP як носія, попередньо за допомогою лазера роблять отвір. Слід зазначити, що маленькі отвори, можуть збільшити ризик залишення деяких фрагментів ДНК. Однак, отври більшого розміру можуть призводити до втрати сперматозоїдів під час кріоконсервації.
За останні 20 років швидкий розвиток методів заморожування одиничних сперматозоїдів призвів до розробки різних носіїв. Згодом для кріоконсервації були введені носії Cryotop. Таких тип носіїв використовується для вітрифікації як ембріонів, так і ооцитів, і ця система досягла 99% рівня виживання після розморожування. Також такі носії підходять для кріоконсервації оденичних сперматозоїдів. Такий тип носія складається з тонкої поліпропіленової смужки, пластикової ручки та кришки-трубинки. Окремі сперматозоїди заморожуються в мікрокраплинах за допомогою голки ICSI та переносяться безпосередньо на носій. завантажували. Цей метод пропонує невеликий заморожений об'єм, що зменшує швидкість втрати сперматозоїдів та значно скорочує час їх пошуку, що значно полегшує клінічне застосування. Відсоток рухливих сперматозоїдів після розморожування становив 93%, а коефіцієнт запліднення склав 75%. Це показує, що заморожування з використанням носіїв Cryotop може ефективно збергіти сперматозоїди, зібрані за допомогою мікро-TESE.
Новий носій SpermVD є ефективним для заморожування невеликої кількості сперматозоїдів. SpermVD подібний до кріопробірки. Сперматозоїди можна переносити в мікрокраплі об'ємом 0,8–1 мкл на SpermVD, а кріопробірки об'ємом 3,6 мл, які можна занурювати в рідкий азот. Час пошуку сперматозоїдів після розморожування скоротився з годин до хвилин, а рівень виживання сперматозоїдів досяг 96%. Дослідження показали, що рівень запліднення та вагітності становив 59% та 55% відповідно. Рівень пологів становив 32%, а рівень викиднів – 29%. Ці показники можна порівняти з показниками замороженого матеріалу аналогічної якості, який демонструє рівень запліднення приблизно 35% та рівень вагітності 19%. Кріоконсервація з використанням SpermVD дала покращені клінічні результати.
Досі немає єдиної думки щодо ідеального носія для кріоконсервації окремих або невеликих кількостей сперматозоїдів для клінічних цілей. Усі носії мали набагато вищий показник виживання при використанні набагато меншого об'єму середовища для кріоконсервації, що може скоротити час пошуку після розморожування з годин до хвилин, і тим самим підвищуючи показники. Дослідження показали, що навіть при використанні різних носіїв, середній рівень виживання становив 76%, а середній рівень запліднення склав 63%. Середній показник вагітності склав 57%, а живонародження 40%.
Таким чином, сучасні методи кріоконсервації одиничних сперматозоїдів відкривають нові можливості для чоловіків із тяжкими порушеннями сперматогенезу та складними формами безпліддя. Використання інноваційних носіїв і вдосконалених лабораторних методик дозволяє зберегти навіть мінімальну кількість життєздатних сперматозоїдів для подальшого застосування у програмах допоміжних репродуктивних технологій. Кожен випадок потребує індивідуальної оцінки, адже правильний вибір методики зберігання сперматозоїдів є важливим етапом на шляху до батьківства.