ASSISTANCE MEDICALE A LA PROCREATION AMP

Noémie ROUSSE MODULE 9 17/02/2012 Arnaud TANTY Frapsauce C. ASSISTANCE MEDICALE A LA PROCREATION AMP Il existe différentes techniques d'amp en fonction de l'origine des gamètes. On peut soit avoir recours aux gamètes du couple, soit en cas de stérilité masculine avoir recours à un don de spermatozoïdes, soit en cas de stérilité féminine avoir recours à un don d'ovocyte. Pour ces 3 cas on va avoir différentes techniques disponibles. Gamètes intra conjugaux : IAC (insémination artificielle avec spermatozoïde du conjoint) FIV Classique (Fécondation In Vitro avec sperme du conjoint, utilisée quand IAC impossible) ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection) avec sperme du conjoint Don de spermatozoïdes : Mêmes techniques (IAC / FIV avec ici un donneur) ICSI-D (donneur) : plus rares Don d'ovocyte(s) : FIV DO (Fécondation In Vitro avec Don d'ovocyte) ICSI DO Toutes ces techniques sont là pour aider les couples en situation d'infertilité. Il existe également une technique plus confidentielle qui est l'accueil d'embryon. Cette technique est utile pour les cas extrêmes lorsque les deux parents sont stériles. Il faut savoir qu'en France le don croisé d'ovocyte et de spermatozoïde est impossible pour un même couple. Aspect réglementaire - Loi de bioéthique publiée en 1994 et révisée en 2004 et 2011. Le décret d application de la loi de 2011 n est pas encore paru on reste donc pour quelques mois encore sous le coup de la loi de 2004. - L AMP est étroitement encadrée que ce soit pour le fonctionnement des centres ou pour les critères de mise en pratique. A l étranger dans des pays pourtant proches géographiquement, les conditions d accès et de mise en œuvre peuvent être très différentes. - En France il n y que des indications médicales. 1

- Les centres fonctionnent en équipes multidisciplinaires avec des psychologues, des endocrinologues, des gynécologues... Cette spécialité nécessite un rapport étroit entre la biologie médicale et les cliniciens. I - Insémination intra utérine 1) Historique TECHNIQUES D AMP 1970 : développement de la technique 1980 : régression de la pratique due à l émergence de la FIV 1990 : regain d intérêt de la technique et établissement de ses critère d emploi. L insémination intra utérine est une technique simple qui connaît un recul d emploi important, elle est indiquée en première intention s'il n y a pas de problème majeur d infertilité. 2) Réglementation - Seul un agrément biologique est nécessaire, l acte peut être effectué par n importe quel gynécologue sans dérogation ou autorisation spécifiques. - Il faut bien sûr établir un dossier médical et recueillir le consentement écrit des personnes. - Cette pratique connaît un âge limite pour pouvoir être prise en charge par la sécurité sociale qui devra être inférieur à 43ans. Ce qui est déjà un âge respectable pour faire des enfants. - La sécu prendra en charge 6 tentatives pour obtenir 1 grossesse. Si des parents ayant déjà réussi une première tentative souhaitent un 2 ème enfant, 6 nouvelles tentatives seront possibles. - Chaque centre devra effectuer un retour de ses activités au ministère, même s' il n existe pas de registre national pour cette pratique. 3) Indications L insémination intra utérine peut être effectuée dans le cas où l homme a une OAT modérée (Oligo Asténo Térato zoospermie légèrement en dessous du seuil de normalité) qui correspond à une altération mineure du sperme (diminution de la numération et/ou mobilité réduite). Une préparation correcte devra compter au moins 1 million de spermatozoïdes mobiles. L indication féminine qui correspond à l indication majeure de la technique sera la dysmucorrhée. Grâce à cette technique on va shunter le problème cervical (du mucus cervical pas le torticolis ) 2

4) Déroulement L insémination intra utérine se déroule en 3 étapes. A- Traitement hormonal chez la femme : Stimulation des ovaires mono ou pauci folliculaire. Un traitement hormonal est mis en place chez la femme pour stimuler la formation d un ou de 2 follicules. La FSH est une gonadotrophine qui stimule la croissance des follicules : Apport par injection sous-cutanée de gonadotrophines exogènes (FSH recombinante) : PUREGON et GONAL F Apport de FSH endogène par voie orale : C est un anti œstrogène qui va supprimer le rétrocontrôle négatif des œstrogènes sur l axe hypothalamo - hypophysaire et il y a donc augmentation des taux de FSH et de la folliculogenèse. Il ne faut pas que la femme réponde trop ou peu au traitement donc il faut maintenir une surveillance par monitorage. La surveillance du traitement se fait par : Dosages hormonaux tous les 2 jours et tous les jours en fin de traitement : On dose l œstradiol car lorsque la FSH stimule le follicule celui-ci produit de l œstradiol. Suivi échographique endo-vaginal : On observe les ovaires pour connaître le nombre et la taille des follicules ovariens. On veut avoir un ou 2 follicules. Si on a 3 follicules, on annule l insémination et on attend un autre cycle. Lorsqu il y a 1 ou 2 follicules de bonne taille (1,5 à 2 cm), on déclenche l ovulation en injectant de l HCG. Il s agit d une hormone qui va mimer le pic de LH. Cela va provoquer la rupture du follicule 36h après l injection. Donc, 36h plus tard, la femme va ovuler et il sera possible d effectuer l insémination. B- Préparation du sperme Le conjoint doit avoir une abstinence de 3 à 5 jours. On recueille le sperme après masturbation au laboratoire le jour de l insémination. Une hygiène parfaite est requise afin d éviter une éventuelle infection bactérienne du sperme (bactéries sur les mains) et une contamination utérine. On essaie de récupérer un maximum de spermatozoïdes mobiles dans le plus petit volume (on élimine les morts, les immobiles, le liquide séminal qui contient des prostaglandines pouvant provoquer un choc anaphylactique grave ). On concentre donc le prélèvement avec des spermatozoïdes fécondants. 3

2 types de techniques : Migration ascendante : - Technique la plus simple mais la moins utilisée. - Le sperme est déposé au fond du tube avec un milieu spécifique. Le tube est déposé à l étuve à 37 pendant 1h30. - Les spermatozoïdes les plus mobiles vont pouvoir migrer vers le haut du tube (au niveau du surnageant). - Cette technique est réalisable uniquement si le sperme a une bonne mobilité à la base. Gradient de densité : - Cette technique est la plus efficace et donc la plus utilisée. - On prépare un gradient de densité à partir d une solution mère et de différentes solutions filles obtenues par dilution de la solution mère. Dans un tube, on dépose successivement et délicatement la solution mère puis les solutions filles de la plus concentrée à la moins concentrée. On dépose ensuite 1 ml de sperme et on centrifuge. Les différents éléments du sperme vont se localiser en fonction du gradient de concentration. Les spermatozoïdes mobiles fécondants vont aller au fond du tube tandis que ceux qui présentent des anomalies morphologiques, les globules blancs et les bactéries vont rester dans les couches supérieures. On récupère donc le culot. C- L insémination intra utérine L insémination se fait 36h après l injection de HCG. On récupère le culot ou le surnageant et on met la suspension (petit volume de 0,2 à 0,3 ml) dans une seringue puis un cathéter. Le gynécologue va alors déposer les spermatozoïdes au niveau du col de l utérus. Le geste est indolore, rapide et nécessite peu de traitement. Les buts de l insémination sont de : - court circuiter la glaire cervicale - rapprocher les spermatozoïdes du site de fécondation - permettre la capacitation des spermatozoïdes (qui est permise normalement par le passage de la glaire cervicale). D- Complications - Le risque de complication est généralement faible. Le risque est dû à l'hyperstimulation des ovaires : 3 degrès selon l OMS : Mineure (si ovaire > 5cm /sensation de pesanteur) Modérée (si ovaire > 12cm / distension, troubles digestifs) Sévère ( si ovaire > 12cm/ épanchement, troubles digestifs) - Grossesses multiples 4

E- Résultats On recense 10 à 15% des grossesses cliniques par insémination. En général, on fait une première série de 3 inséminations. S'il n'y a pas de résultat, le gynécologue effectue d'autres examens avant d'entamer la 2ème série d'inséminations. Si les résultats sont peu convainquants, il est possible de passer à une fécondation in vitro. II - FIV : fécondation In Vitro Il existe la FIV classique et la FIV assistée (ICSI) 1) Aspect historique 1978 : 1er bébé FIVETTE mondial : Louise Brown 1982 : 1er bébé FIVETTE français : Amandine 1984 : 1er bébé né après transfert d'embryon congelé. 1992 : 1ère naissance après ICSI 2) Réglementation La FIV est plus encadrée que l'insémination intra utérine. Elle nécessite un agrément biologique et clinique. En France, une centaine de centres sont autorisés à pratiquer une FIV. Les centres doivent justifier de leurs activités en fournissant un bilan d'activité à rendre au ministère avec le taux de FIV effectuées. L'ensemble des informations nationales concernant les FIV est centralisé dans un registre national : le FIVNAT. Un couple a le droit d'effectuer 4 tentatives de FIV ou ICSI qui seront prise en charge par la sécurité sociale, et cela pour chaque projet parental. Pour cela, la femme doit avoir moins de 43 ans. 3) Indications A- FIV classique La FIV classique a été principalement inventée pour une indication féminine : Altération tubaire (absence de trompes ou trompes bouchées) Endométriose Désordre ovulatoire profond (cycle perturbé, peu d'ovulations ou ovulations irrégulières). Les indications masculines concernent les OAT moyennes (entre 0,5 et 1 million de spermatozoïdes mobiles dans le culot). Les indications par défaut : Lorsqu'il y a eu 3 échecs d'insémination intra utérine. 5

B- Indications ICSI Indication masculine : OAT sévère voire extrême (moins de 500 000 spermatozoïdes dans la préparation de sperme). En effet, on a besoin que d'un seul spermatozoïde! Indication par défaut : Échec de FIV classique. 4) Déroulement Traitement hormonal de stimulation intra ovarien : Stimulation pluri folliculaire. On ne veut pas quelque chose de physiologique mais plusieurs ovulations dans le même cycle (8 à 10 ovulations). Ce traitement hormonal est plus lourd que dans le cas d'une insémination intra utérine. J0 : Ponction des ovaires pour récupérer les ovocytes Prélèvement de sperme le même jour Contact avec les ovocytes : mise en fécondation J1 : On observe les ovocytes mis en fécondation et on regarde si ça a marché... J2 : Obtention d'embryons : On peut décider de leur devenir : Transfert dans l'utérus Congélation Élimination car non viables Mise en culture prolongée jusqu'à J5-J6 post fécondation (maximum en culture in vitro) J5-J6 : Blastocyste : transfert ou congélation (c'est la limite de culture in vitro). En France on transfert seulement 2 embryons, ailleurs il est possible d'en transférer 3. A Tours on tend à aller de plus en plus vers l'implantation mono-embryonnaire. Après 2 tentatives échouées on en implante 2 pour augmenter les chances de conception (au CHU de Tours il y a 70% d'implantations mono-embryonnaires pour des résultats similaires aux autres centres nationaux). On cherche à éviter au maximum les grossesses gémellaires, à Tours le centre d'amp a un taux de grossesses gémellaires de 8% pour une moyenne nationale de 25%. L'AMP est une large pourvoyeuse de grossesses gémellaires ce qui comporte des risques d'accouchement prématuré ou de mort in utero tardive (pendant le troisième trimestre). De plus l impact social n'est pas à négliger non plus (souhaiter avoir un enfant et finalement en avoir 3 n'est pas toujours bien accepter par les parents...!) 6

A- Stimulation pluri folliculaire On procède à un traitement hormonal par injection de FSH exogène ce qui va permettre la stimulation de la croissance des follicules. Ce traitement a lieu tous les jours. De plus, on va bloquer l'axe hypothalamo hypophysaire avec des agonistes antagonistes de la GnRH. Cet apport va permettre de bloquer la sécrétion endogène de gonadotrophine (FSH) et d'avoir ainsi la main mise sur la FSH (on connaît la dose exacte). Cela permet également de bloquer la LH. Ces molécules provoquent une ménopause artificielle (bouffées de chaleur...). Le traitement hormonal pour la FIV est très contrôlé. Tous les jours en fin de traitement, les femmes viennent à l hôpital pour qu'on dose la FSH et qu'on leur fasse une échographie des ovaires. En fonction des résultats, on va pouvoir adapter la dose de FSH à injecter le soir même. Lorsqu'on considère que la taille des follicules est correcte : On déclenche l'ovulation avec une injection d'hcg vers 22h. Hospitalisation le lendemain (32-36h plus tard) : il ne faut pas que les ovocytes soient expulsés des follicules! Anesthésie locale ou générale (selon souhait, accessibilité des ovaires...) Asepsie du vagin (les ovaires sont stériles mais pas le vagin donc risque d'infection) Ponction écho-guidée endovaginale : l'aiguille passe par le cul de sac vaginal et pas par l'utérus. On prélève le liquide folliculaire contenant les ovocytes. Surveillance post ponction Recueil ovocytaire Il existe un «passe» entre la salle de ponction et le laboratoire pour ne pas que les ovocytes sortent d'une atmosphère à 37. En effet, cela pourrait faire se dépolymériser le fuseau méiotique... Au laboratoire, on va observer les follicules dans une boîte de pétri et sous une hotte à 37. On observe les ovocytes entourés par les cellules de la granulosa. B- préparation du sperme Sperme éjaculé (FIV classique ou ICSI) : délai d'abstinence de 3 à 5 jours recueil au laboratoire enrichissement en spermatozoïdes fécondants Sperme testiculaire ou épididymaire (ICSI) : Prélèvement chirurgical On pourra éventuellement congeler le sperme ce qui permet de pouvoir effectuer le traitement hormonal de la femme en sachant que du sperme utilisable est disponible. En effet si on effectue le prélèvement de sperme au dernier moment on prend le risque 7

de ne pas avoir de spermatozoïdes viables pour une tentative et dans ce cas le traitement hormonal de la femme et ces effets secondaires auront été vains. C- Mise en fécondation FIV CLASSIQUE On vient placer 80.000 spermatozoïdes mobiles autour des ovocytes. Les ovocytes sont placés dans des puits. Il y a 4 ovocytes par puits. En effet, il est difficile de savoir si les ovocytes sont matures (car ils sont entourés des cellules de la granulosa) donc on les met tous en contact avec les spermatozoïdes. On remet à l'étuve jusqu'au lendemain. ICSI Décoronisation préalable des ovocytes : Elle consiste à mettre les ovocytes dans un bain d'enzyme, la granulosidase, puis avec une pipette on enlève les cellules de la granulosa pour pouvoir apprécier la morphologie de l'ovocyte et donc sa maturité. La présence du globule polaire permet de dire que l'ovocyte est mature. Après sélection des ovocytes matures, on injecte un seul spermatozoïde par ovocyte : on dépose notre ovocyte sur une platine chauffante à 37 et on utilise un microinjecteur couplé à un microscope inversé. Le biologiste utilise la technique de cisaillement du flagelle pour entraîner la réaction acrosomique nécessaire à la pénétration dans l'ovocyte. Une fois immobilisé, le spermatozoïde est aspiré, le flagelle en premier, avec la micropipette d injection puis il est injecté entier par le biologiste dans le cytoplasme de l'ovocyte découronné (débarrassé des cellules qui l'entourent) et maintenu par une micropipette aspirante (dite de contention). A noter que la zone pellucide de l'ovocyte est facile à franchir avec la pipette. En revanche, il est difficile de rompre la membrane plasmique de l'ovocyte car elle est très élastique... Mise à l'étuve. D- Observation des fécondations Plusieurs cas sont possibles : Absence de fécondation Fécondation normale : Une fois l'opération terminée, la tête de la spermatozoïde qui possède la substance génétique (23 chromosomes = 1N ou un génome) se trouve à l'intérieur du cytoplasme de l'ovocyte grâce à cette fécondation artificielle. Ensuite le processus de la fécondation se poursuit comme dans une fécondation naturelle par la fusion des deux noyaux (noyau de l'ovule et du spermatozoïde) ce qui permet de déclencher la première multiplication cellulaire du zygote (l'ovule fécondé). 8

Si la fécondation (la fusion des noyaux des deux gamètes) a eu lieu normalement, on peut observer, environ 18 heures après l'injection, la présence des deux pronuclei au centre du cytoplasme et la présence du deuxième globule polaire dans l espace périvitellin. Fécondation anormale : Polyspermie : Concerne la FIV classique. Il arrive que plus de 1 spermatozoïde pénètre dans l'ovocyte. Il y a alors 3 pronuclei et le biologiste les élimine. Défaut d'activation ovocytaire : le globule polaire n'est pas expulsé, il y a alors trop de matériel génétique. Le taux de réussite de ces techniques est compris entre 65 et 70% ce qui veut dire que lorsqu'on a 10 ovocytes au départ on peut se retrouver avec 6 ou 7 embryons... E- Prise de décision A J2, l'embryon a 4 cellules appelées blastomères. On observe les embryons un à un et on va les côter en fonction de critères objectifs notamment en fonction de leur fragmentation (élimination quand trop de fragments). F- Devenir Transfert : Il s'agit d'un geste simple, la femme doit être en position gynécologique et le transfert a lieu par le col de l'utérus. Ce geste est indolore. Congélation s'il y a des embryons surnuméraires : L intérêt majeur de la congélation est de pouvoir conserver les embryons dits «surnuméraires». C est à dire ceux qui n ont pas pu être transférés immédiatement à l état frais, car leur nombre était trop important. Cela donne donc quelques chances supplémentaires d obtenir une grossesse sans avoir à refaire le traitement complet. Les ovocytes n étant pas, pour l instant, congelés en routine, la congélation des embryons reste donc le seul moyen de féconder un grand nombre d ovules sans risquer de nombreuses grossesses multiples par suite de transferts effectués avec un nombre excessif d embryons. Congélation lente :La survie embryonnaire est fonction principalement des conditions de refroidissement : Si le temps de descente en température est trop court, il y a risque de cristallisation du milieu de congélation, augmentation de son pouvoir osmotique et, par réaction d équilibre, déshydratation de l embryon. Si le temps de descente en température est trop long, on risque une cristallisation à l intérieur de l embryon entraînant des dommages collatéraux irréversibles. Il faudra donc utiliser des programmes de descente en température adapté à l embryon. Pour minimiser la cristallisation, on fera subir à l embryon une opération préalable à la descente en température de manière à remplacer l eau par un cryoprotecteur ne cristallisant pas par refroidissement 9

Cette technique existe depuis longtemps en France. On plonge l'embryon dans des bains de concentration croissante en cryoprotecteur pour le protéger puis on diminue la température progressivement Vitrification : c' est une approche différente pour arriver à conserver des embryons dans l azote liquide à -196. C est un processus très rapide qui permet de passer de l état liquide à l état vitreux (solide) sans formation de glace. Les concentrations en cryoprotecteur seront plus importantes. Elimination Mise en culture prolongée : on essaie d'obtenir un embryon au stade blastocyste ce qui va permettre de différencier les embryons avec le meilleur potentiel évolutif (le blastocyste est composé de cellules différenciées regroupées dans la masse cellulaire interne et le trophectoderme). Cette mise en culture est très pratiquée au CHU de Tours. En France, 70% des transferts sont monoembryonnaires, parfois on injecte 2 embryons (au bout de 3 ou 4 tentatives) mais rarement 3. Au CHU de Tours : 8% de grossesse gémellaires. G-Complications Incidents et accidents liés à la ponction (geste invasif) : Saignement vaginal Hématome pelvien Abcès ovarien Hyperstimulation : importance de la surveillance échographique et du dosage hormonal. Grossesses multiples : fréquence de 25% en France. H- Résultats Les techniques de ponction permettent d'obtenir un taux de réussite (grossesse clinique) de 30 à 35 % : 30% pour FIV classique 35% pour ICSI L'évolution des grossesses est la même avec la FIV classique et l'icsi. Les enfants nés par ces techniques semblent être parfaitement viables au sens le plus médical du terme. Cependant, l'icsi est une méthode récente et l'on n'a pas encore beaucoup de recul sur d'éventuels problèmes liés à la technique. Il semblerait que chez les enfants nés sous ICSI on aurait pour une très faible proportion d'entre eux une prévalence plus élevée de maladies liées à des problèmes d'épigénétiques (Cf cours de Marco, Biomol P1...si ça te tente!). 10

Il n'y a pas de différence avec les grossesses physiologiques sauf pour ce qui concerne les grossesses gémellaires (enfants prématurés...) III - Don de sperme Pour qui? Problèmes de stérilité chez l'homme : Azoospermie sécrétoire (pas de spermatozoïde à la biopsie testiculaire) ou obstructive (on retrouve des spermatozoïdes). Échec de l'icsi Autres problèmes Homme porteur d'une maladie génétique rare même si pas de problème d'infertilité Homme VIH+ : anecdotique aujourd'hui Un couple de séropositifs peut également avoir recours au don de sperme Pour une femme séropositive, l'iiu pourra avoir lieu dans n'importe quel centre, l'accouchement se fera par césarienne et un traitement par AZT sera mis en place pour éviter la contamination du bébé. Par qui? Don anonyme et gratuit Il faut l'accord de la conjointe du donneur Un enfant vivant minimum Age < 45 ans Individu en bonne santé Examens médicaux (sérologie, caryotype) Sperme de bonne qualité Un éjaculat peut servir à plusieurs couples. Quand un même éjaculat a servi à plus de 10 grossesses, on retire le donneur du don de sperme. L'appariement donneur/receveur va se faire sur des caractères phénotypiques évidents dont le groupe sanguin (ça évite de découvrir en 3ème pendant un TP de SVT que papa et maman sont pas vraiment ceux qu'on croit...). Délai d'attente de un an. Technique : Insémination avec sperme de donneur Intra cervicale Intra utérine 10 à 15% de grossesses cliniques dans le cycle Fivette avec sperme de donneur (FIVD) 25% de grossesses cliniques par ponction ICSI avec sperme de donneur : ICSI-D 11

IV - Don d'ovocytes Pour qui? Problème de stérilité féminine : Syndrome de Turner : femme n'ayant pas d'ovaires Grossesses risquées : femme avec un mauvais bilan cardiaque par exemple Ménopause précoce vers 30-35 ans FIV sans ovocyte mature ou sans fécondation Femme avec anomalie génétique grave Par qui? Le don est anonyme et gratuit Il faut que la donneuse demande l'accord de son conjoint Age < 38 ans Avant la nouvelle loi, il fallait que la donneuse ait au moins un enfant vivant (qu'elle est déjà fondé sa famille...) mais plus aujourd'hui, car on veut avoir un recrutement maximal. Une donneuse peut donner à une ou 2 receveuses La donneuse doit avoir une réserve ovarienne satisfaisante Appariement selon des critères phénotypiques Délai d'attente de 2 à 3 ans En Espagne, on rémunère les donneuses. V - Accueil d'embryons Pour qui? Couple en échec d'amp Couple avec une double affection Par qui? On peut alors proposer les embryons surnuméraires d'un autre couple. Par contre, en France, il est interdit de recevoir 2 dons (ovocyte et sperme). Cependant, les psychologues pensent que l'enfant à naître peut ressentir une sorte d'abandon lors du don d'un embryon surnuméraire car le projet d'enfant appartenait à la base au couple donneur. Le don est anonyme et gratuit Sélection des embryons aptes au don 12