La Fécondation In Vitro (FIV) est une technique de procréation médicalement assistée (PMA) qui a révolutionné le traitement de l'infertilité depuis sa création en 1978. Elle vise à reproduire en laboratoire les premières étapes de la fécondation, qui se déroulent naturellement dans les trompes de Fallope. Cet article explore en détail le fonctionnement de l'embryon dans le contexte de la FIV, en abordant les étapes clés, les complications potentielles et les avancées technologiques.

Qu'est-ce que la Fécondation In Vitro (FIV)?

La FIV consiste à réaliser en dehors de l’organisme, la rencontre de l’ovocyte et du spermatozoïde, la fécondation, puis les premiers jours du développement embryonnaire. À l’issue de la tentative de FIV, un embryon est transféré dans la cavité utérine.

Programmation d'une Tentative de FIV

Avant de commencer une tentative de FIV, chaque couple (ou femme non mariée) bénéficie d'au moins deux consultations médicales, d'une rencontre avec un psychologue et d'une réunion d'information. Le mois prévu pour la tentative est précisé par le médecin, généralement cinq à six mois après le premier rendez-vous. Ce délai permet de réaliser les examens complémentaires nécessaires.

Un mois avant la tentative, des examens bactériologiques sont effectués pour s’assurer de l’absence de germes dans le sperme et les urines de l’homme, ainsi qu’au niveau du vagin et du col de l’utérus de la femme. Ces examens visent à réduire au maximum le risque de contamination des milieux de culture lors de la fécondation au laboratoire et le risque de contamination de l’embryon lors du transfert intra-utérin.

Lors de cette consultation, les ordonnances pour le traitement de stimulation ovarienne et le planning des examens de surveillance sont remis.

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Stimulation Ovarienne et Surveillance

La stimulation ovarienne est une étape cruciale de la FIV. Elle permet le développement de plusieurs follicules lors du cycle, ce qui permet le recueil ultérieur de plusieurs ovocytes et l’obtention de plusieurs embryons. Une sélection du ou des deux meilleurs embryons pour le transfert intra-utérin est alors possible, optimisant ainsi les chances de succès.

Le nombre de follicules recrutés lors d’un cycle de FIV est le plus souvent compris entre 6 et 20 follicules de plus de 12 mm. Un nombre très faible de follicules (moins de 5) diminue considérablement les chances de succès et peut amener à annuler le cycle, voire à reconsidérer l’opportunité d’une tentative de FIV. Inversement, un nombre très important de follicules (plus de 20) augmente le risque d’hyperstimulation ovarienne, nécessitant un ajustement du traitement et une surveillance accrue, voire un arrêt de traitement.

Il est donc essentiel d’adapter le protocole de stimulation en fonction du profil de réponse individuelle de chaque patiente, afin d’augmenter les chances de grossesse et de limiter les risques médicaux. Les examens complémentaires demandés lors du bilan prennent alors toute leur importance.

Protocoles de Stimulation

Plusieurs protocoles de stimulation existent, utilisant tous des injections sous-cutanées, réalisées par une infirmière ou par la patiente elle-même. L’horaire d’injection est le plus souvent entre 18h00 et 20h00, avec parfois une injection supplémentaire le matin entre 7h00 et 9h00. La durée du protocole de stimulation est variable, allant de 2 à 4 semaines.

Quelques effets secondaires sont possibles (maux de tête, vertiges, bouffées de chaleur, troubles du sommeil) en début de protocole, mais ils restent en général modérés et n’empêchent pas les activités journalières habituelles. Au cours de la stimulation, la montée du taux sanguin d’œstradiol peut occasionner une tension mammaire. Si des nausées ainsi qu’une gêne abdominale croissante apparaissent, il faut le signaler à l’équipe médicale, car il peut s’agir d’un début d’hyperstimulation ovarienne.

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La période de stimulation se termine lorsqu’un nombre suffisant de follicules matures est recruté. Une injection est programmée pour déclencher l’ovulation, faite entre 21h00 et minuit.

Surveillance du Traitement

La surveillance du traitement de stimulation est nécessaire pour adapter les doses, donner les meilleures chances de succès et éviter une hyperstimulation ovarienne. Elle est le plus souvent faite au CHRU au sein même du service. Un arrêt de travail peut être délivré pour la durée du suivi. Il est parfois possible de réaliser le début de surveillance près du domicile, si vous habitez loin ou si vous voulez continuer à travailler.

Pendant la surveillance, une prise de sang et une échographie sont réalisées de façon régulière (tous les jours ou tous les deux jours) par une sage-femme qui pourra répondre à vos questions. Si cela est nécessaire, l’avis d’un médecin sera demandé.

La Ponction Ovarienne

La ponction folliculaire a lieu le surlendemain de la piqûre de déclenchement de l’ovulation. La présence des deux membres du couple est obligatoire. La patiente doit être à jeun depuis la veille au soir minuit.

Une analgésie par prémédication médicamenteuse (voie orale et intra musculaire) est assurée dans 75 à 80% des ponctions. Une anesthésie générale (AG ou Rachianesthésie) est programmée dans 20 à 25% des ponctions, en fonction de la situation clinique (accessibilité des ovaires, nombre de follicules). Le choix de la procédure d’anesthésie est de la compétence de l’anesthésiste.

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La ponction s’effectue par voie transvaginale sous contrôle échographique le matin. Elle dure en moyenne 10 minutes.

Fécondation In Vitro au Laboratoire

Le principe général de la FIV est de réaliser la rencontre des gamètes (ovocytes et spermatozoïdes) en dehors de l’appareil génital de la femme, en les mettant en présence l’un avec l’autre au laboratoire. L’objectif est d’obtenir des embryons, qui pourront ensuite être placés dans l’utérus au cours du transfert embryonnaire.

Dans la majorité des cas, la FIV est précédée d’une étape de stimulation de l’ovulation, afin de récupérer plusieurs ovocytes, et donc d’obtenir potentiellement plusieurs embryons. À la fin de la stimulation, la ponction ovarienne va nous permettre de recueillir des ovocytes. Le même jour, un recueil de sperme frais ou une décongélation du sperme congelé sera effectué, en fonction des situations.

Les ovocytes récupérés à la ponction seront fécondés « in vitro » au laboratoire avec les spermatozoïdes sélectionnés. Il existe deux techniques principales :

FIV "classique"

1 à 4h après la ponction, les ovocytes au sein de leurs cellules folliculaires sont mis en fécondation avec les spermatozoïdes préparés. Au bout de 18 à 20h, les ovocytes sont observés afin de confirmer ou non la rencontre normale entre ovocytes et spermatozoïdes.

FIV avec ICSI (Injection Intracytoplasmique de Spermatozoïdes)

1 à 4h après la ponction, les ovocytes débarrassés des cellules folliculaires sont mis en fécondation par la technique d’ICSI, qui consiste à déposer à l’aide d’une micro-pipette un spermatozoïde à l’intérieur du cytoplasme de chacun des ovocytes. Au bout de 18h, les signes de fécondation sont observés.

Que cela soit en FIV ou en ICSI, tous les ovocytes ne sont pas forcément matures, et tous les ovocytes matures ne sont pas forcément fécondés. Il est donc habituel d’obtenir moins d’embryons que d’ovocytes.

Culture Embryonnaire

Tout au long du processus de FIV, les embryons sont conservés dans un environnement reproduisant les conditions naturelles pour assurer un développement optimal. Pour cela, le laboratoire utilise des boites de culture contenant des milieux appropriés, les boites étant ensuite placées dans des incubateurs pour maintenir les conditions optimales de température, atmosphère gazeuse et hygrométrie.

Les embryons sont conservés au laboratoire jusqu’à leur transfert et/ou leur congélation, qui peuvent avoir lieu soit à J2 ou J3 (c’est-à-dire 2 et 3 jours après la ponction), soit après culture prolongée jusqu’à J5/6, au stade de blastocyste. Lors de la culture embryonnaire au laboratoire de FIV, les embryons sont régulièrement observés afin d’évaluer leur évolution et leur morphologie. Ces critères morphologiques sont utilisés par les biologistes pour choisir les embryons pour le transfert et la congélation. Cependant, ils sont très insuffisants pour prédire la survenue d’une grossesse.

Transfert Embryonnaire

Le transfert embryonnaire s’effectue 5 ou 6 jours après la ponction (stade blastocyste). Il est réalisé en fin de matinée. Le blastocyste à transférer est placé dans une goutte de milieu puis monté à l’extrémité d’un cathéter de transfert. Le geste du transfert est simple, rapide et indolore. Le médecin dépose le blastocyste à l’intérieur de la cavité utérine en passant par le col de l’utérus.

En fonction du contexte, le transfert embryonnaire peut être programmé à J2, J3, ou J5. Il consiste au placement d’un (ou deux) embryon(s) dans la cavité utérine au cours d’un geste ambulatoire et indolore, qui ne nécessite ni hospitalisation, ni anesthésie. Le gynécologue dépose le(s) embryons(s) préalablement choisis par le biologiste dans l’utérus, grâce à un fin cathéter introduit par le col utérin sous contrôle échographique.

La politique du SET "Single Embryo Transfer" (transfert d'un seul embryon congelé) est adoptée par l'équipe d'AMP de l'hôpital Tenon, en dehors de certaines situations particulières. Afin de faciliter le transfert embryonnaire, il conviendra de venir la vessie pleine.

Il peut arriver que la FIV ne soit pas suivie d’un transfert embryonnaire. Cela peut arriver lorsqu’aucun embryon n’est transférable, ou lorsque le transfert est déconseillé pour une raison médicale. Dans ce dernier cas, tous les embryons obtenus sont congelés, on parle de « freeze all » ou de transfert différé.

Suivi Post-Transfert Embryonnaire

Après le transfert embryonnaire, il faut vivre normalement en évitant les efforts violents. Un arrêt de travail n’est nécessaire que si la situation clinique le justifie.

Le premier dosage sanguin de bhCG détermine s’il y a une grossesse débutante. Il est à faire dans un laboratoire d’analyses médicales près du domicile environ 7 jours après le transfert. La date est précisée sur l’ordonnance et il n’est pas nécessaire d’être à jeun pour la prise de sang.

Si le premier dosage est supérieur à 10 UI/l, le dosage peut être considéré comme positif. Il doit être confirmé par deux autres dosages effectués 48H00 après le premier puis 7 jours après. Si le taux du 3ème dosage atteint 1000 UI/l, la progression est considérée comme satisfaisante et une échographie est programmée 5 à 6 semaines après le transfert du ou des embryons pour confirmer l’évolutivité et la localisation de la grossesse. Cette échographie peut être effectuée chez votre gynécologue ou dans un cabinet de radiologie ou d’échographies. Si la grossesse est évolutive, les complications sont équivalentes à celles rencontrées dans une grossesse démarrée naturellement. La surveillance obstétricale est la même.

Si le premier dosage est compris entre 5 UI et 10 UI/l, le dosage est faiblement positif. Pour s’assurer qu’il s’agit bien d’un début de grossesse, il faut réaliser un deuxième dosage 48H00 plus tard. Le nouveau dosage doit alors avoir doublé.

Si le premier dosage est inférieur à 5 UI/l, le dosage est considéré comme négatif. La grossesse n’a pas débuté. Les règles surviennent dans la semaine et il faut arrêter les ovules de progestérone. Si les règles n’arrivent pas dans la semaine ou semblent anormales, il est prudent de refaire un deuxième dosage.

Complications Potentielles

La complication principale de la FIV est le syndrome d’hyperstimulation ovarienne. Il survient le plus souvent après le transfert embryonnaire et plus fréquemment en cas de démarrage de grossesse. Il peut s’amorcer quelquefois avant le transfert ou même pendant la période de stimulation.

Les symptômes ressentis sont plus ou moins importants et douloureux. Ils comprennent un gonflement abdominal avec douleurs pelviennes, des troubles digestifs comprenant nausées, vomissements ou diarrhée, une gêne respiratoire. Il faut alors prévenir l’équipe médicale. Un examen clinique, un bilan sanguin et une échographie apprécieront la gravité de l’hyperstimulation et orienteront vers la prise en charge thérapeutique la plus appropriée.

Congélation Embryonnaire

La congélation permet de conserver les embryons en vue de leur transfert ultérieur. Les embryons congelés sont conservés dans l’azote liquide à -196°C dans des cuves de stockage prévues à cet effet. La congélation embryonnaire est un progrès considérable pour la prise en charge en FIV, puisqu’elle permet d’augmenter les chances cumulées de succès d’une ponction. Le développement de la technique de vitrification a permis d’obtenir d’excellents résultats avec, actuellement, des taux de grossesse après transfert d’embryons congelés comparables à ceux après transfert d’embryons non congelés.

Certains embryons surnuméraires peuvent être congelés au stade blastocyste. Ils doivent répondre à une certaine exigence en terme d’aspect morphologique pour résister au mieux aux contraintes physiques des étapes de congélation/décongélation : c’est pourquoi la congélation embryonnaire concerne seulement 40 à 50% des couples réalisant une FIV. Cette congélation est réalisée uniquement si vous avez donné votre accord pour le faire (consentement).

Quand une congélation embryonnaire est possible, cela signifie pour le couple une chance supplémentaire de succès pour la tentative de FIV qui vient de se dérouler car le transfert d’embryons congelés n’est pas comptabilisé comme une nouvelle tentative mais fait partie de la tentative initiale. Depuis janvier 2014, les blastocystes sont systématiquement congelés par vitrification dans notre centre.

Vitrification

La congélation (ou vitrification) d’ovules, de sperme ou d’embryons est une étape cruciale dans tout traitement de PMA, car elle permet de conserver les échantillons dans les meilleures conditions. Pour que l’état idéal de conservation puisse être préservé, il est indispensable de disposer d’une technique efficace de congélation ou vitrification. L’azote liquide est le matériau qui permet de conserver les échantillons dans les meilleures conditions. Il permet de maintenir une température de -200 °C (-195,8 °C exactement). À cette température, les cellules se mettent dans un état de pause totale, sans limitation de durée.

Les cuves de stockage, de fabrication allemande, peuvent accueillir entre 13.000 et 30.000 échantillons chacune et sont placées en atmosphère stérile. Elles offrent un niveau de sécurité optimale, puisqu’elles contrôlent en permanence la température et le niveau d’azote. Ce système est même prévu pour fonctionner en cas de panne de courant, grâce à un groupe électrogène qui permet aux cuves de fonctionner en autonomie pendant 24 H.

Transport d'Embryons Congelés

Le transport d’échantillons biologiques d'un centre à un autre, voire d’un pays à l’autre est de plus en plus fréquent, notamment en cas de besoin de gamètes donnés ou si la clinique qui réalise le traitement ne dispose pas de banque de gamètes et préembryons. La Loi 14/2006 sur les techniques de Reproduction Assistée établit qu’il est possible de transporter des embryons congelés aussi bien dans une autre clinique espagnole qu’en dehors de l’Espagne, bien que cela devra toujours se réaliser d’une clinique à l’autre et via une société de transport autorisée et certifiée pour cela. En aucun cas, le transfert ne peut être réalisé par les propres patients. Il faut toujours le faire via des protocoles qui garantissent la sécurité et la traçabilité du processus.

Le centre qui reçoit les échantillons doit émettre un avis de réception au centre d’origine. Il existe différents types de transport d’échantillons biologiques pour ces cas, le plus commun étant la cuve d’azote liquide. Si le transport est fait vers un autre pays, le processus est beaucoup plus complexe, nécessitant une autorisation des autorités sanitaires du pays de destination, qui met plusieurs semaines pour être émise. Le processus de transport est identique à celui décrit ci-dessus.

Il est essentiel de souscrire une assurance couvrant les risques liés au transport, et les patients doivent en être informés.

Préservation de la Fertilité Féminine

De nos jours, de nombreuses femmes décident de retarder leur maternité pour des raisons personnelles, professionnelles ou familiales. Il existe des programmes de préservation de la fertilité féminine grâce à la vitrification des ovocytes. L’objectif est d’obtenir le développement de plusieurs follicules afin d’obtenir un grand nombre d’ovules et d’augmenter ainsi les chances de succès.

Sous sédation, le spécialiste de la fertilité prélève les ovules matures par ponction folliculaire et aspiration vaginale. Le prélèvement d’ovules est une procédure peu invasive qui dure généralement moins de 15 minutes.

La vitrification est une technique qui consiste à congeler des cellules de manière ultra- rapide (de 37°C à -196°C en quelques secondes). À l’aide de milieux spécifiques (cryoprotecteurs), l’eau contenue dans les œufs est remplacée afin que les structures cellulaires ne soient pas endommagées par la formation de cristaux.

Si la femme souhaite utiliser ses ovocytes cryoconservés, une stimulation endométriale sera programmée avant la décongélation. Une fois que l’endomètre de la patiente s’est développé, les ovules peuvent être dévitrifiés en vue d’une fécondation in vitro. Les ovocytes de la patiente sont cryopréservés par un processus de vitrification et stockés dans des réservoirs appropriés contenant de l’azote liquide, qui les maintient à des températures de -196ºC. Pour la décongélation, ils sont amenés à une température corporelle de 37ºC.

Insémination Intra-Utérine (IIU)

L’insémination artificielle intra-utérine consiste à injecter des spermatozoïdes "préparés" (sélection des spermatozoïdes) dans la cavité utérine à l’aide d’un fin cathéter introduit par le col de l’utérus à un moment précis du cycle. Cette technique peut être réalisée en cycle spontané (sans traitement) ou avec un traitement au préalable. Elle peut être réalisée avec les spermatozoïdes du conjoint, ou d’un donneur. Le geste est totalement indolore.

En Pratique : Déroulement des Traitements

Insémination Intra-Utérine