ICSI

La fécondation in vitro avec micro-injection ou ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection = ICSI) n'utilise qu'un seul spermatozoïde qui est introduit directement dans l'ovule à l'aide d'une micro-pipette.

Technique :


L'ICSI comporte 4 étapes :

• Stimulation ovarienne
  
• Recueil et préparation des gamètes
  
• Fécondation assistée in vitro (microinjection) et culture embryonnaire
  
• Transfert des embryons
  

Stimulation des ovaires Bien que théoriquement possible, l'ICSI n'est jamais conduite en cycle spontané, car les aléas de la technique imposent de pouvoir disposer de plusieurs ovocytes pour avoir des chances raisonnables de succès.
Les ovaires sont donc fortement stimulés afin d'obtenir si possible cinq ovocytes ou plus, chiffre en dessous duquel les résultats baissent significativement.
Les protocoles sont les mêmes que ceux employés pour la FIV classique.

Recueil et préparation des gamètes
Ovocytes
Les ovocytes sont recueillis de la même façon que pour la FIV classique, c'est-à-dire habituellement par ponction folliculaire transvaginale échoguidée sous anesthésie locale 36h après le déclenchement par hCG.
Les ovocytes sont immédiatement débarrassés des cellules qui les entourent : c'est la décoronisation.
Après décoronisation, la qualité des ovocytes peut être définie précisément : ovocyte mûr (il est dit " en métaphase II " ou " M2 "), ovocytes immatures à divers stades, pellucides vides, c'est-à-dire ovocytes vidés de leur contenu à la suite d'une rupture de leur paroi (la " zone pellucide ").
Les ovocytes décoronisés sont placés dans un milieu de culture et conservés dans une étuve à 37°C sous atmosphère de 5% de CO2 dans l'air.
Seuls les ovocytes mûrs sont immédiatement micro-injectables.
Les autres peuvent éventuellement le devenir après un temps de maturation in vitro, mais donneront peu de grossesses.


Spermatozoïdes
Les spermatozoïdes frais ou congelés de toute origine (éjaculat, prélèvement chirurgical) peuvent êtres utilisés dans l'ICSI, pourvu qu'ils soient vivants.
Après préparation selon les techniques déjà décrites (voir préparation du sperme pour AMP), ils sont placés dans une solution de polyvinyl-pyrrolidone (PVP) qui les immobilise par sa viscosité.
Un seul spermatozoïde mobile est chargé dans la micro-pipette, après cassure du flagelle pour lui enlever toute possibilité de mouvement à l'intérieur de l'ovule.


Spermatides
L'ICSI peut aussi être réalisée avec des spermatides prélevées dans le testicule à divers stades de leur développement : spermatide ronde (ROS = Round Spermatid), ou spermatide allongée.


Microinjection et culture embryonnaire
La micro-injection est réalisée à l'aide d'un micro-manipulateur, appareillage complexe qui comprend deux bras : l'un tient une pipette de contention servant à immobiliser l'ovocyte par aspiration contre son extrémité mousse ; l'autre tient la micro-pipette de ponction.

ICSI
La micro-pipette, chargée d'un seul spermatozoïde, est introduite dans l'ovule, qui est aspiré en partie pour vérifier la pénétration, puis refoulé à sa place en même temps que le spermatozoïde.
La préparation est remise à l'étuve.
Le lendemain matin, au bout de 17 heures environ, un nouvel examen permet de repérer les deux pronuclei, l'un des noyaux étant celui de l'ovocyte, l'autre correspondant à la tête du spermatozoïde injecté.
Certains ovocytes se détruisent après la micro-manipulation : on dit qu'il " s'atrésient ".
Le surlendemain, les embryons, au stade de deux à quatre cellules, sont classés comme habituellement en quatre types.

ROSI-ROSNI
L'utilisation de spermatides est une pratique marginale et encore expérimentale.
L'ensemble de la cellule peut être injectée dans le cytoplasme ovulaire (ROSI = Round Spermatid Injection) ou seulement son noyau (ROSNI = Round Spermatid Nuclear Injection).


Les dernières étapes de la procédure (transfert embryonnaire, phase lutéale, diagnostic et surveillance de la grossesse) sont semblables à celles de la FIV classique.

Transfert embryonnaire
Transfert immédiat
Les embryons sont habituellement transférés dès l'obtention des premières divisions, c'est-à-dire le surlendemain de la ponction, éventuellement un jour plus tard.
Au-delà, le milieu de culture utilisé pour la FIV n'est plus adéquat pour assurer leur croissance.

Les embryons sont placés dans la cavité utérine à l'aide d'une fine canule.
Le geste est ambulatoire (pas d'hospitalisation).
Les embryons de type A et B, dont les taux d'implantation sont équivalents, sont utilisés en priorité, car ils donnent les meilleures chances de grossesse.
Dans ce cas, un à deux embryons seulement sont replacés pour éviter le risque de grossesse hautement multiple et les embryons A et B restants sont congelés.

Les embryons de type C et D donnent peu de grossesses et ne résistent pas à la congélation.
Ils ne sont donc utilisés que par défaut et à l'état frais.

Transfert retardé (culture prolongée)
Le transfert peut être plus tardif, cinq à six jours après la fécondation, si les embryons sont gardés en culture jusqu'au stade blastocyste.
Ces cultures prolongées nécessitent le recours à des milieux spéciaux.
L'avantage du transfert au stade blastocyste est de permettre un contrôle du début de la croissance embryonnaire, stade critique du développement où surviennent de nombreux arrêts.
Les blastocystes ont un meilleur taux d'implantation.
Cette sélection des embryons permet de n'en transférer qu'un ou deux pour réduire le taux de grossesses multiples.

Transfert différé
Les embryons non transférés à l'état frais peuvent être conservés par congélation, en vue d'un replacement ultérieur, à la condition toutefois qu'ils soient d'une qualité suffisante (types A et B).

Eclosion assistée (Hatching)
Le hatching consiste à fragiliser la coque de l'œuf (la zone pellucide) soit chimiquement, soit mécaniquement, en la fendant à l'aide d'une pipette ou d'un rayon laser.
Le but est de favoriser l'éclosion du blastocyste.
Les indications du hatching sont encore imparfaitement définies.
Il semble intéressant en cas de pellucide épaisse, d'échecs répétés d'implantation, et aussi chez les patientes de plus de 37 ans avec une FSH élevée.

Soins après transfert

Le transfert est suivi d'un traitement d'une durée de 15 jours, associant de la progestérone (Utrogestan® 400 mg par jour sous la forme de comprimés à utiliser par voie vaginale ou par voie orale (la progestérone, hormone de la grossesse, a tendance à faire dormir, et cet effet est moins marqué par voie vaginale, qui est donc préférable) et de l'hCG à raison d'une à deux injections de 1500 UI dans la semaine qui suit le transfert.
L'injection d'hCG est contre-indiquée s'il existe un risque d'hyperstimulation connu (œstradiol >3000 pg/mL le jour du déclenchement, ovaires micro-polykystiques) ou dépisté par l'examen clinique et éventuellement échographique (gros ovaires douloureux, ballonnement, épanchement intra-abdominal).


Diagnostic et surveillance du début de la grossesse

La grossesse débutante, dont le premier signe est la persistance de l'aménorrhée (non apparition des règles), est affirmée par le dosage d'hCG vers le 15ème jour après la ponction.
Ce dosage doit être systématique, car bon nombre de grossesses FIV s'accompagnent d'hémorragies au début, qu'elles soient pathologiques (implantations fugaces, avortements spontanés, grossesses extra utérines) ou finalement évolutives.
Une échographie, faite dès la 4ème semaine de grossesse, permet le contrôle de l'évolutivité et le dépistage précoce des grossesses multiples et ectopiques.



Indications

Indications absolues

• L'indication essentielle de l'ICSI est la stérilité masculine, lorsque le nombre de spermatozoïdes mobiles recueillis le TMS est égal ou inférieur à 300 000, ou lorsqu'il est compris entre 0,3 et 0,5 million mais associé à d'autres anomalies (tératospermie, anticorps antispermatozoïdes).
  C'est le cas des oligo-asthéno-tératospermies graves, des azoospermies sécrétoires, de la plupart des azoospermies excrétoires.
  Elle est également indiquée en cas de tératospermie extrême, d'auto-immunisation sévère.
  
• Du côté féminin, les indications de l'ICSI sont rares, repérées à la suite d'échec de FIV classique, et difficiles à authentifier :
  * Anomalies de la zone pellucide (pellucide épaisse et de structure anormale) empêchant la pénétration des spermatozoïdes
  * Perturbation des capacités fusiogènes de la membrane plasmique
  * Anomalie de la réaction corticale (émission des granules corticaux) entraînant une absence de blocage de la polyspermie.
  

Indications relatives

• L'indication principale est l'échec de FIV classique pour stérilité masculine ou stérilité idiopathique.
  
• L'ICSI peut être également préférable lorsque sont associés des facteurs féminins et masculins : médiocre réponse à la stimulation ovarienne ne permettant le recueil que d'une faible cohorte ovocytaire (moins de 5 ovocytes mûrs) et altérations spermatiques diminuant les chances de fécondation.
  

Résultats :

Comme pour la fécondation in vitro classique, les résultats de l'ICSI dépendent principalement de l'indication, du nombre d'embryons transférés, et l'âge de la femme.
Les meilleurs taux de succès sont obtenus dans la stérilité masculine pure, où l'objectif est simplement de court-circuiter les obstacles que constituent la pellucide et la paroi cytoplasmique de l'ovocyte, obstacles que les spermatozoïdes sont incapables de franchir lorsque leur nombre, leur mobilité ou leur morphologie sont trop anormales.

Les résultats ne sont pas influencés par la sévérité ou l'association de plusieurs types d'anomalies : oligospermie, asthénospermie ou tératospermie.

La situation est plus complexe pour une forme particulière de tératospermie monomorphe, la globozoospermie, qui correspond à une absence totale d'acrosome.

Dans certains cas, l'ICSI est capable d'obtenir la naissance d'un enfant normal.
Dans d'autre, la fécondation est impossible, apparemment par défaut d'activation de l'ovocyte.
La naissance d'un enfant normal a pu être obtenue en activant l'ovocyte par un ionophore calcique mais cette observation est isolée et l'innocuité de la méthode non établie.

Finalement, le nombre de spermatozoïdes nécessaires étant infime, il n'y a presque plus de limites masculines à l'ICSI avec cependant un risque pour l'instant non évalué : celui de transmettre à l'enfant une anomalie chromosomique ou génique à l'origine de la stérilité.

Les résultats sont, en revanche, beaucoup moins bons s'il existe des facteurs féminins altérant la qualité ovulaire.
C'est par ce biais qu'intervient l'âge de la femme qui constitue en fait la principale limite à l'ICSI.
Compte tenu de la lourdeur de la procédure, l'évaluation préalable de la fonction ovarienne prend un intérêt tout particulier.



Les indications et l'innocuité de l'injection de spermatides sont discutées.

Pour certains , les blocages de la spermatogenèse se font toujours en amont du stade spermatide, et la découverte de spermatides rondes dans le testicule signifie qu'il existe quelque part de minimes foyers de spermatogenèse qu'il faut s'acharner à retrouver.

Développement psychomoteur des enfants nés à la suite d'une ICSI

http://www.medicms.be/medi/voit22blog.php?article=142
Développement psychomoteur des enfants nés à la suite d'une injection intra-cytoplasmique de sperme

Aucune différence n'a été trouvée dans le développement psychomoteur des enfants nés à la suite d'une injection intra-cytoplasmique de sperme par rapport à un groupe témoin.
C'est ce qui ressort d'un article paru dans Human reproduction et relatant le travail d'une équipe médicale du Centre de médecine de la reproduction, VUB (Vlaams Université Bruxelles). Cette étude a été réalisée sur un groupe limité de 646 enfants.
Les enfants dont le père présentait une diminution de la concentration ou de la mobilité des spermatozoïdes ou une modification de la morphologie spermatique obtiennent les mêmes résultats aux tests psychomoteurs que les enfants dont le sperme paternel présentait des paramètres normaux.
Human Reproduction 2003;18:342-350

Réserves sur l'ICSI...

Le recours aux techniques de procréation médicalement assistée (PMA) est de plus en plus fréquent sous l'influence de certains médecins mais également sous la pression de couples qui ont parfois du mal à accepter de ne pas être pris immédiatement en charge.
Ces techniques de PMA n'ont fait l'objet que de peu d'études animales et humaines ce qui est contraire au principe de précaution surtout quand il s'agit de l'avenir d'un enfant.
Il en est ainsi pour l'ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection) qui se développe considérablement en France au point d'être à l'origine de la naissance de la moitié des enfants obtenus par PMA.
Cette nouvelle technique, indiquée dans le traitement des stérilités masculines, consiste à injecter un seul spermatozoïde directement dans la cellule sexuelle féminine permettant ainsi d'obtenir une fécondation avec très peu de spermatozoïdes.

Plusieurs données incitent à émettre des réserves quant à l'innocuité de ce procédé :

1) il existe un risque tout à fait réel de transmission de certaines stérilités masculines d'origine génétique à l'enfant, futur adulte stérile.
Nous ne savons rien quant aux possibles retentissements psycho-sociaux de cette stérilité héréditaire.
De plus, si l'on conçoit que la transmission involontaire d'une pathologie génétique méconnue par les parents est un malheur sans responsable, il en est tout autrement quand ce sont des médecins qui organisent sciemment cette transmission.
2) certaines infertilités masculines partagent la même origine génétique que des maladies beaucoup plus sévères comme la mucoviscidose ou le syndrome de Kartagener.
Malgré les dépistages qui sont effectués chez le partenaire masculin avant l'ICSI, il est impossible d'éliminer totalement ce risque de transmission de maladie génétique grave.
3) des études récentes semblent montrer une augmentation du taux de malformations foetales ainsi que des anomalies de nombre des chromosomes sexuels (maladie de Turner et de Klinefelter).

Beaucoup de ces risques sont probablement rares voire à ce jour hypothétiques pour un grand nombre d'entre eux comme le montrent les rares études disponibles souvent contradictoires entre elles.
Il n'en demeure pas moins qu'en l'état actuel des connaissances on ne peut certainement pas affirmer que l'ICSI est dénuée de tout risque pour l'enfant.
Cette réserve est d'autant plus essentielle que la France est le pays qui a le plus recours à l'ICSI sans justification médicale évidente.
L'information complète et lucide des couples est plus que nécessaire pour leur permettre de choisir en toute connaissance de cause de recourir à une technique qui a révolutionné le pronostic des stérilités masculines.
Référence : Gynéweb : http://www.gyneweb.fr/sources/fertilite/nl0303.htm