L'assistance médicale à la procréation (AMP) est destinée à répondre à un projet parental et est encadrée par les lois de bioéthique. Près d’un couple sur quatre, en France, consulte pour une difficulté à concevoir. L’assistance médicale à la procréation regroupe les pratiques cliniques et biologiques qui, par la manipulation des gamètes, permettent de répondre à un projet parental. Elles comprennent l’insémination artificielle et le transfert d’embryons conçus par fécondation in vitro (FIV) sans micromanipulation ou avec micromanipulation (injection intracytoplasmique de spermatozoïde [ICSI, pour intracytoplasmic sperm injection]). Ces pratiques incluent également la conservation des tissus germinaux, des gamètes et des embryons obtenus in vitro.
Définition de l'Insémination Intra-Utérine (IIU)
L'insémination artificielle (IA) consiste à déposer une préparation de spermatozoïdes au niveau des voies génitales féminines, habituellement dans la cavité utérine (insémination intra-utérine [IIU]), afin de favoriser la rencontre des gamètes mâles et femelles. Elle peut être réalisée avec le sperme du conjoint (IAC) ou avec du sperme de donneur (IAD) ou sperme autoconservé.
Cadre légal et éthique
En France, l’AMP est encadrée par les lois de bioéthique, révisées régulièrement en fonction des avancées scientifiques et sociétales. Depuis la loi du 2 août 2021 relative à la bioéthique, tout couple formé d’un homme et d’une femme ou de deux femmes, ou toute femme « non mariée » a accès à l’assistance médicale à la procréation. La réglementation française impose, pour un accès à l’assistance médicale à la procréation, que les bénéficiaires remplissent des conditions d’âge, reçoivent une information au cours d’entretiens avec des membres de l’équipe médicale clinicobiologique pluridisciplinaire du centre sur la technique proposée (chances de réussite, pénibilité, contraintes, risques…), sur l’évaluation de ces pratiques par l’Agence de la biomédecine et sur les alternatives à l’assistance médicale à la procréation (chances de conception naturelle, autres traitements [notamment chirurgicaux] et adoption). Les bénéficiaires d’une AMP doivent consentir préalablement à l’insémination artificielle ou au transfert des embryons. Lorsqu’il s’agit d’un couple, tout élément remettant en cause l’existence même du couple (décès d’un membre, demande de divorce, de séparation de corps…) fait obstacle à l’insémination ou au transfert des embryons. De même, l’évaluation médicale des deux membres du couple ou de la femme « non mariée » est effectuée avant la prise en charge ; elle comprend, entre autres, un bilan masculin (bilan spermologique avec test de migration-survie des spermatozoïdes [TMS]), lorsqu’il s’agit d’un couple hétérosexuel.
Indications de l'IIU
L'IIU est indiquée dans diverses situations d'infertilité, notamment :
- Infertilité inexpliquée.
- Troubles de l'ovulation.
- Anomalies mineures du sperme (après préparation du sperme).
- Incompatibilité glaire cervicale-spermatozoïdes.
Préparation à l'IIU
La prise en charge en AMP nécessite de procéder à une évaluation médicale des deux membres du couple ou de la femme « non mariée », de vérifier l’absence de contre-indication à la grossesse et de mettre en œuvre les mesures préconceptionnelles, comme chez toute femme désireuse de grossesse : prévention des maladies infectieuses (par exemple la rubéole), mesures hygiénodiététiques (diminution d’une surcharge pondérale, arrêt du tabac, de l’alcool, supplémentation vitaminique…). Ces mesures favorisent aussi l’obtention de la grossesse.
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Stimulation ovarienne
Un protocole de stimulation doit être adapté et permettre le développement d’un nombre limité de follicules en croissance (1 ou 2 follicules, au maximum 3) ; une stimulation mono- ou bifolliculaire permet de réduire les risques de grossesse multiple. Il fait généralement appel à des injections de gonadotrophines de type hormone folliculostimulante (FSH) à faibles doses. Un monitorage par examen échographique (endovaginal) de la croissance folliculaire et/ou des dosages hormonaux (estradiol plasmatique + hormone lutéinisante [LH]) est nécessaire. Un déclenchement programmé de l’ovulation (par injection de gonadotrophine chorionique [hCG]) permet de réaliser, trente-six heures après, l’acte d’insémination au plus près de l’ovulation.
Préparation du sperme
Le prélèvement de sperme est effectué par masturbation dans des conditions d’asepsie optimales. Après liquéfaction du sperme, une évaluation des paramètres spermatiques est réalisée (volume, mobilité, concentration, vitalité…). Les spermatozoïdes sont sélectionnés par un test de migration des spermatozoïdes.
Procédure de l'IIU
Les spermatozoïdes sélectionnés par un test de migration des spermatozoïdes sont injectés le plus rapidement possible, avec un cathéter adapté, au niveau de la cavité utérine en franchissant le col utérin, et dans un volume de préparation finale de 0,2 à 0,3 mL.
Résultats et facteurs influençant le succès
Les inséminations artificielles sont pratiquées régulièrement depuis près de quarante ans. Leurs résultats dépendent de la cause de l’infertilité, de l’âge de la patiente et de la qualité de la stimulation. L’évaluation faite en France (tableau 1) par l’Agence de la biomédecine sur les tentatives de 2019 montre un taux moyen de grossesses de 12,6 % et de naissances de 11,6 % par tentative pour les inséminations intra-utérines intraconjugales (n = 44 271) ; ces taux s’élèvent respectivement à 22,3 % et 21,4 % en cas de don de sperme.
Risques et complications
- Augmentation du risque de grossesses multiples en cas d’insémination artificielle réalisée après une stimulation ovarienne non contrôlée.
- Syndrome d’hyperstimulation ovarienne (HSO), déséquilibre hydroélectrolytique majeur, pouvant se compliquer d’accidents thrombotiques. Il peut mettre en jeu le pronostic vital par défaillance multiviscérale.
- Accidents thromboemboliques (plus fréquemment veineux et localisés au territoire cave supérieur).
- Torsion d’annexe sur des ovaires augmentés de volume.
- Légère augmentation du risque de malformations, d’anomalies chromosomiques ou de pathologies génétiques.
Exploration du sperme: Au-delà de l'IIU
L'évaluation de la qualité du sperme est une étape cruciale dans le diagnostic de l'infertilité masculine, et donc dans la décision de recourir ou non à l'IIU. Plusieurs analyses peuvent être réalisées :
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Spermogramme: Analyse macroscopique et microscopique du sperme. Les critères d'évaluation incluent le volume, la concentration, la mobilité et la morphologie des spermatozoïdes. L'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a établi des valeurs de référence pour ces paramètres. Certains laboratoires utilisent la classification de "Cohen-Bacrie" pour les anomalies des spermatozoïdes, où au moins 15 % des spermatozoïdes doivent avoir une morphologie normale. La présence ou non d'agglutinats de spermatozoïdes (rassemblement de plusieurs spermatozoïdes vivants ensemble) est également notée.
Test de Migration-Survie (TMS): Évalue la capacité des spermatozoïdes à progresser dans des milieux particuliers.
Recherche d'anticorps anti-spermatozoïdes (AAS): Détecte la présence d'anticorps de type (IgA, IgG, IgM) fixés sur les spermatozoïdes, indiquant une réaction immunitaire contre les gamètes mâles. Ce test permet de déterminer le pourcentage de spermatozoïdes sur laquelle les anticorps anti spermatozoïdes sont fixés.
Caryotype: Analyse des chromosomes contenus dans les spermatozoïdes, indiquée dans certaines oligozoospermies sévères et cryptozoospermies. Cette analyse permet de détecter des anomalies de nombre de chromosomes ou des anomalies chromosomiques lors de la méiose au cours de la spermatogenèse.
Test de fragmentation de l'ADN: Évalue l'intégrité de l'ADN des spermatozoïdes. La fragmentation de l'ADN du spermatozoïde s'explique par l'entrée de ce spermatozoïde dans le processus de l'apoptose (la mort programmée des cellules). Un index évalué entre 14 et 29 % indique un pronostic réservé pour le développement embryonnaire, tandis qu'un index égal ou supérieur à 30 % est associé à un pronostic réservé et défavorable pour le développement embryonnaire.
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Autres analyses: Des études des spermatozoïdes sous microscope électronique à la recherche de certaines anomalies peuvent être réalisées, notamment dans certaines anomalies de la mobilité ou de la forme des spermatozoïdes. La recherche de microdélétions du chromosome Y (dans les zones AZFa, AZFb et AZFc) peut aider à déterminer l'origine d'une oligozoospermie et une azoospermie (< 5 millions spermatozoïdes/ml).
Alternatives à l'IIU
Lorsque l'IIU n'est pas appropriée ou n'a pas abouti, d'autres techniques d'AMP peuvent être envisagées, notamment la fécondation in vitro (FIV) avec ou sans ICSI.
Fécondation In Vitro (FIV)
En 1978, Patrick C. Steptoe et Robert G. Edwards ont permis la naissance du premier enfant conçu par fécondation in vitro. La FIV consiste à féconder des ovocytes en laboratoire, puis à transférer les embryons résultants dans l'utérus de la femme.
Étapes de la FIV
Stimulation ovarienne: Le protocole de stimulation vise à produire une croissance multifolliculaire en limitant le risque d’hyperstimulation ovarienne. Le type de protocole et les doses de gonadotrophines ont pour but d’assurer la croissance de plusieurs ou de la totalité des follicules recrutables de la patiente (follicules antraux > 2 mm ; 5 à 20). Ce compte folliculaire antral est apprécié par échographie endovaginale, et les chances de réponse à la stimulation sont évaluées par des dosages de FSH en début de cycle et/ou de l’hormone antimüllérienne (AMH). Les protocoles font appel à des doses élevées de gonadotrophines de type FSH, qui favorisent le processus de recrutement et la croissance folliculaire. Le monitorage est échographique et hormonal (dosage de l’estradiol [E2], le taux d’estradiol étant le reflet de la croissance folliculaire). Quand la majorité des follicules ont atteint au moins 18 mm, un déclenchement par la gonatrophine chorionique humaine (à activité LH) ou par LH est réalisé. Il induit la maturation finale des ovocytes. Les protocoles utilisent des antagonistes ou des agonistes de l’hormone de libération des gonadotrophines hypophysaires (GnRH), afin de mieux contrôler la stimulation par les gonadotrophines (type FSH) d’une même cohorte folliculaire et d’éviter le pic endogène pré-ovulatoire des gonadotrophines (LH), empêchant ainsi l’ovulation prématurée.
Ponction folliculaire: La ponction échoguidée transvaginale des follicules est réalisée trente-quatre à trente-huit heures après le déclenchement (avec ou sans anesthésie générale). Les liquides folliculaires sont collectés dans des conditions non délétères et acheminés au plus vite au laboratoire à 37 °C.
Fécondation in vitro: Les liquides folliculaires sont transportés au laboratoire le plus rapidement possible, et les complexes cumulo-ovocytaires (CCO) sont isolés. Chaque complexe cumulo-ovocytaire est mis en présence d’un peu moins de 100 000 spermatozoïdes mobiles préparés. La fécondation s’effectue dans des incubateurs adaptés. Le lendemain, les complexes cumulo-ovocytaires sont décoronisés afin de pouvoir visualiser les témoins de fécondation au niveau des ovocytes. La normalité du stade zygote est attestée par la présence des deux pronuclei (et l’émission du 2e globule polaire), vingt à vingt-quatre heures après l’insémination.
Culture embryonnaire: La culture est prolongée en incubateur. Le surlendemain, si l’ovocyte a été fécondé, l’embryon est en général au stade de quatre blastomères. La division des blastomères est asynchrone (passage par des stades intermédiaires de 3, 5, 6, 7… blastomères).
Transfert embryonnaire: Un ou deux embryons sont transférés dans la cavité utérine à l’aide d’un cathéter de transfert adapté. Afin d’éviter au maximum le risque de grossesse multiple, la plupart des équipes privilégient le transfert d’un seul embryon (single-embryo transfer). Le nombre d’embryons tient compte du choix du couple mais aussi du stade de développement et de la qualité embryonnaire, de l’indication, de l’âge de la patiente et du rang de la tentative.
Congélation embryonnaire: Les bénéficiaires doivent préalablement consentir à la congélation des embryons surnuméraires. En cas de refus, il peut être proposé une autoconservation ovocytaire, ou une stimulation ovarienne adaptée afin de réduire le nombre de follicules à ponctionner ; le nombre d’ovocytes à féconder est limité à 2 ou 3 en fonction du nombre d’embryons à transférer. La congélation des embryons est réalisée par la technique de vitrification (congélation ultrarapide). Les embryons sont conservés dans des paillettes dites de « haute sécurité », afin d’assurer la sécurité sur le plan microbiologique, dans des cryobanques avec de l’azote liquide à -196 °C. Le choix des embryons sélectionnés pour le transfert ou la cryoconservation se fait sur des critères de normalité de la fécondation (présence de 2 pronuclei), sur la présence du clivage précoce, et tient compte de critères morphologiques et de cinétique du développement embryonnaire initial (nombre et aspect des blastomères, taux de fragmentation cytoplasmique, anomalies nucléaires des blastomères…). Pour les blastocystes, les critères font intervenir l’aspect du trophectoderme, du bouton embryonnaire et du blastocèle. L’utilisation d’incubateurs de type « time lapse », permettant de suivre l’évolution morphologique des ovocytes fécondés et des embryons au cours de leur développement, facilite cette évaluation.
Test de grossesse: Un dosage de ß-hCG plasmatique est réalisé quatorze jours après la ponction afin de rechercher une grossesse débutante (implantation embryonnaire).
Fécondation In Vitro avec Micro-Manipulation (ICSI)
La fécondation in vitro avec micromanipulation consiste à réaliser la fécondation des ovocytes matures en injectant un spermatozoïde directement dans le cytoplasme de l’ovocyte, en vue du transfert de l’embryon obtenu dans la cavité utérine. La première grossesse obtenue par ce procédé a été rapportée en 1992 par une équipe belge.
Indications de l'ICSI
La fécondation in vitro avec micromanipulation répondant à des indications d’insuffisances spermatiques sévères, un caryotype est prescrit chez l’homme. En cas d’azoospermie sécrétoire (dite non obstructive) ou d’oligozoospermie extrême, une recherche de microdélétions du chromosome Y est prescrite. En cas d’azoospermie excrétoire (dite obstructive) avec suspicion d’agénésie bilatérale congénitale des déférents (ABCD), une recherche des principales mutations du gène CFTR (impliqué dans la mucoviscidose) est effectuée. Le prélèvement chirurgical de spermatozoïdes est en général réalisé bien en amont de la tentative de fécondation in vitro avec micromanipulation ; les spermatozoïdes sont autoconservés par congélation en vue d’une utilisation différée.
Procédure d'ICSI
Ces étapes cliniques sont identiques à celles de la fécondation in vitro sans micromanipulation. Cette technique nécessite des étapes supplémentaires par rapport à la fécondation in vitro sans micromanipulation. Avant d’injecter le spermatozoïde dans l’ovocyte, les complexes cumulo-ovocytaires sont soumis à une étape de décoronisation afin d’éliminer les cellules folliculaires. Cette décoronisation fait appel à une action mécanique couplée et une action enzymatique (par la hyaluronidase) ; elle permet ainsi d’observer l’ovocyte et d’apprécier son stade de maturité méiotique. Les spermatozoïdes sont préparés comme pour la fécondation in vitro sans micromanipulation ; la technique de centrifugation sur gradient de densité est préférée, pour son rendement et sa sélection de spermatozoïdes à tête normalement condensée. Avant son injection dans le cytoplasme ovocytaire, le spermatozoïde est ralenti avec un milieu visqueux (généralement à base de polyvinylpyrrolidone [PVP]). Il est ensuite immobilisé avec la pipette de micro-injection en fragilisant son flagelle. Cette pipette de micro-injection permet d’injecter le spermatozoïde entier dans le cytoplasme ovocytaire en traversant la zone pellucide, l’espace périvitellin et la membrane plasmique ovocytaire. L’ovocyte, quant à lui, est maintenu lors de la micro-injection par une pipette de contention. Le spermatozoïde peut être sélectionné sur un plan morphologique de façon plus précise, en éliminant les spermatozoïdes de forme anormale ou présentant des vacuoles au niveau de la tête, par la technique d’IMSI (intracytoplasmic morphologically selected sperm injection).
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