LA FÉCONDATION IN VITRO
Comprendre les échecs de la FIV
Les chances de succès de la F.I.V. ne sont que de 20 à 25% par tentative. Comment comprendre ce faible taux alors qu’une grande partie du “travail” est déjà fait et que les embryons replacés dans l’utérus n’ont plus qu’à s’implanter !
LES CHANCES DE SUCCÈS SONT FONCTION DE LA QUALITÉ DES GAMÈTES
A) Les ovocytes
♦ La maturité des ovocytes : une ponction contient un lot hétérogène d’ovocytes : certains sont parfaitement matures, d’autres le sont incomplètement, d’autres enfin sont totalement immatures. Les proportions de ces différentes catégories sont très variables d’une ponction à l’autre et il peut même se faire qu’il n’y ait aucun ovocyte parfaitement mature. On peut aussi trouver, rarement, des ovocytes “surmatures” quand le déclenchement de l’ovulation a été trop tardif.
Le monitorage de l’ovulation ne permet de savoir qu’imparfaitement la maturité ovocytaire :
On connaît par expérience des valeurs "seuils" au-dessous desquelles il n'y a pas d'ovocytes matures (le déclenchement n'est en principe pas réalisé) et au-dessus desquelles la maturité ovocytaire peut être bonne ou moyenne.
La vitesse de croissance du taux d'estradiol et la taille folliculaire est plus significative que les chiffres du jour du déclenchement ; si elle est trop lente ou trop rapide, le nombre d'ovocytes matures sera faible. Mais ces données n'apprécient que l'ensemble du lot d'ovocytes et n'apportent aucune information sur tel ou tel ovocyte.
En effet, les follicules recrutés par la stimulation se trouvent au départ à des stades différents de leur évolution et la stimulation n'arrivant qu'imparfaitement à synchroniser ces follicules (et donc les ovocytes qu'ils contiennent), cela explique l'hétérogénéité du lot. Au laboratoire, seuls les ovocytes totalement immatures (c'est-à-dire sans maturité nucléaire et donc sans globule polaire) peuvent être repérés. on peut cependant apprécier grossièrement la maturité d'ensemble du lot d'ovocytes : plus le nombre d'ovocytes avec maturité nucléaire (avec globule polaire) est élevé, plus il y a de chances que les autres ovocytes avec maturité nucléaire soient parfaitement matures au plan cytoplasmique.
Enfin, plus le nombre d'ovocytes recueillis est proche du nombre de follicules de grande taille, plus il y a de chances que les ovocytes les plus matures aient été prélevés. Il faut savoir qu'il y a une grande part d'aléatoire dans la qualité de la réponse, mais parfois un changement de protocole ou de produit de stimulation peut entraîner à l'occasion d'une nouvelle tentative, une réponse de meilleure qualité.
Il ne faut également pas négliger les effets bénéfique d'un arrêt du tabac, d'une perte de poids ou d'une prise en charge du stress.
B) Les spermatozoïdes
anomalies morphologiques des spermatozoïdes
♦ Le pouvoir fécondant du sperme : il exprime le pourcentage de spermatozoïdes fécondants. Cette propriété qu’on appelle fécondance permet à un spermatozoïde de rencontrer un ovocyte et de fusionner avec lui. Mais on ne sait pas reconnaître à coup sûr les spermatozoïdes fécondants. Il est faux de dire que le nombre et la mobilité des spermatozoïdes diminuant, il y aura toujours dans un sperme le ou les quelques spermatozoïdes fécondants. En réalité, la diminution du nombre et de la mobilité ne sont que les signes d’une baisse de fécondance. Donc dans les spermes de mauvaise qualité, il peut n’y avoir aucun spermatozoïde fécondant, bien qu’il y en ait encore d’apparemment normaux et mobiles.
Certains traitements (comme dans le cas d’une infection du sperme), l’utilisation de vitamines à visée antioxydante et l’arrêt de facteurs toxiques comme le tabac et l’alcool permettent souvent une amélioration des paramètres du sperme. Par contre les techniques de préparation du sperme au laboratoire ne permettent qu’une sélection des spermatozoïdes les plus fécondants ; en aucun cas elles ne permettent une amélioration de leur pouvoir fécondant
COMPRENDRE LES ÉCHECS DE FÉCONDATION
A) L'état des ovocytes
B) La qualité du sperme
C) Les problèmes techniques
En pratique 3 problèmes peuvent survenir :
• en ICSI, la piqûre peut parfois endommager l’ovocyte ; ceci ne devrait toucher également que 2 % des ovocytes.
En FIV classique, il peut exister des échecs de fécondation inexpliqués, alors que tout paraissait normal. La tentative suivante sera donc faite par ICSI, en partant de l'hypothèse que l'on se trouve en présence d'une pathologie des enveloppes ou de la membrane ovocytaire ou d'un sperme non fécondant pour des raisons ignorées.
En ICSI, une bonne partie de ces cas réussissent, mais il existe néanmoins encore des échecs qui amèneront à abandonner.
Pour un couple donné, d'une tentative à l'autre, le taux de fécondation peut varier sensiblement, tant est variable la maturité du lot d'ovocytes.
Au total, même si ce taux de fécondation est variable, comme il y a presque toujours plusieurs ovocytes par tentative, il y a fécondation d'au moins 1 ovocyte dans 85% des tentatives.
D) Les fécondations anormales
En FIV classique, il existe un peu moins de 10% des œufs qui sont polyspermiques, conséquence de la fusion de plusieurs spermatozoïdes avec un ovocyte Ceci est le plus souvent dû à un défaut de maturité ovocytaire, car il existe dans l'ovocyte mature des mécanismes de régulation empêchant la fusion d'un deuxième spermatozoïde Pus rarement, le nombre de spermazoïdes mis en présence d'un ovocyte est trop élevé, débordant les mécanismes de régulation.
En ICSI, il y a quelques fausses fécondation : formation d'un œuf sans intervention d'un spermatozoïde (parthénogénèse) due à la piqûre elle-même On en trouve cependant aussi, en moindre quantité, en FIV classique.
Ces fécondations anormales peuvent éventuellement être dépistées par le comptage des pronucléi (différent de 2) ; dans ce cas, l'embryon est écarté. Cet examen n'est cependant pas toujours aisé.
Ces fécondations anormales peuvent donner des embryons d'apparence typique ou non, qui poursuivront leur évolution pendant un temps plus ou moins long. Mais de toutes façons, leur développement s'arrêtera spontanément.
Zygote avec 3 pronucléi
E) La qualité embryonnaire : un embryon n'en vaut pas un autre
On a vu qu'en moyenne 60% des ovocytes sont fécondés et qu'on obtient au moins un embryon dans 85% des cas. Le nombre d'embryons obtenus varie en fonction du nombre initial d'ovocytes et du taux de fécondation.
Au bout de 2 jours, il est en moyenne de 4, mais il peut varier dans des proportions très importantes Les chiffres supérieurs à 10 sont cependant rares (4% des tentatives) et les chiffres supérieurs à 15 exceptionnels (moins d'1% des tentatives).
Si on laisse évoluer les embryons au stade blastocyte (5-6 jours), on obtient une sélection des embryons les plus viables, les autres arrêtant leur développement plus ou moins rapidement L'intérêt est la sélection des embryons mais le risque est qu'il n'y ait pas d'embryons transférables, ce qui se produit dans 35 à 40% des cas. les embryons peuvent ne pas évoluer au stade blastocyte, soit parce qu'ils sont non viables, soit parce que les milieux de culture leur sont moins favorables que l'utérus. Ceci explique que les taux de grossesse soient globalement similaires quand on transfère des embryons à J2-J3 ou des blastocytes.
F) Les autres causes de non viabilité embryonnaire
♦ La présence d'anomalies chromosomiques
25 à 30% des ovocytes et 10 % des spermatozoïdes portent des anomalies chromosomiques, 10 % des oeufs sont polyspermiques ou parthénogénétiques. Il y a donc au moins 50 % d’embryons porteurs d’anomalies chromosomiques. Ces embryons peuvent avoir la même forme, le même aspect et la même vitesse de développement (au cours des premiers stades) que les autres ; le taux d’anomalies chromosomiques est en revanche très élevé chez les embryons dont la forme est tout à fait atypique.
♦ Les anomalies chromosomiques
Les premiers stades de développement embryonnaire nécessitent la présence de substances élaborées par l’ovocyte avant l’ovulation, pendant sa phase de maturation. Si la maturité est imparfaite, ces substances font défaut et le développement sera compromis. L’immaturité ovocytaire peut aussi être cause d’anomalies chromosomiques. Le pourcentage de ces embryons peu viables est variable d’une tentative à l’autre mais il est en moyenne rarement < 20 %.
♦ Les anomalies chromosomiques
La proportion d’embryons évoluant au stade blastocyte est également plus faible lorsqu’on utilise des spermes de très mauvaise qualité, et ce malgré l’ICSI, soit parce que les anomalies chromosomiques de ces spermatozoïdes sont plus nombreuses, soit parce que ces spermatozoïdes ne contiennent pas les éléments indispensables à la survie d’un embryon.
On peut apprécier, certe de manière imprécise, la viabilité d’ensemble du lot d’embryons obtenus : ainsi on a d’autant plus de chance d’avoir un ou plusieurs embryons viables que :
• le taux de fécondation est élevé,
• le nombre de beaux embryons de type 1 et 2 est élevé.
G) Les échecs de nidation ou d'implantation
Les échecs de nidation sont malheureusement très nombreux et peuvent être liés à la qualité des embryons ou à celle de l'utérus.
La qualité des embryons a déjà été vue au chapitre précédent ; celle de l'utérus est difficile à apprécier. L'analyse échographique (épaisseur et aspect de l'endomètre, vascularisation au doppler) ne permet qu'une approche approximative.
L'aptitude à la nidation dépend de différents facteurs :
∝ L'âge de la femme : le taux de grossesse par ponction passe de 24% à 30 ans, à 14% à 40 ans et 2% à 43 ans.
∝ La cause de l'infertilité : dans les infertilités masculines, le taux de nidation est plus élevé, du fait qu'en général dans ces cas, le conjointes sont normalement fertiles.
∝ La durée de l'infertilité : elle intervient uniquement dans les cas d'hypofertilités (tubaires, inexpliquées et masculines) où plus la durée d'infécondité est longue, plus les chances de nidation sont réduites. Dans les stérilités tubaires, la durée d'infécondité n'a pas de valeur pronostic, puisqu'il n'y a généralement jamais eu de fécondation spontanée.
∝ La présence de grossesse(s) antérieure(s) : le taux de nidation est plus important chez les femmes ayant déjà eu auparavant une ou des grossesse(s) spontanée(s) ou par FIV, menée(s) ou non à terme. Ce sont en effet des femmes "plutot fertiles".
∝ Le rang de la tentative : plus le rang de la tentative s'élève, plus les chances de nidation diminuent. L'explication est que les femmes faisant la 5ème-6ème tentative ou plus sont évidemment moins fertiles que celles qui ont obtenu une grossesse à la 1ère ou la seconde FIV (c'est une sorte de sélection par l'échec). Pour un couple donné, les chances de succès restent les mêmes (sauf si l'âge de la femme dépasse 40 ans).
Donc plus l'aptitude à la nidation et plus la viabilité de l'ensemble des embryons sont bonnes, plus il y aura de chances de grossesse et donc de grossesse multiple.
L'interprétation de ces éléments permettra de décider du nombre d'embryons à transférer.