Controverse - résultats, évolution des techniques de PMA

Initialement destinée à pallier l'absence de trompes fonctionnelles, la fécondation in vitro, cheville ouvrière de toutes les assistances médicales à la procréation, a vu depuis 15 ans une extension de ses indications.

Ainsi les stérilités tubaires ont vu leur pourcentage baisser [1] progressivement pour atteindre aujourd'hui à peine la moitié des indications de la fécondation in vitro et transfert d'embryons (FIVETE).L'endométriose, les anomalies cervicales, les dysovulations, les stérilités inexpliquées et tout récemment les stérilités d'origine masculine constituent un pourcentage notable d'indications nouvelles. Le don d'ovules [2] lié à l'absence d'ovaires appelle une substitution de gamètes s'est installé depuis les années 1987-1988.

Enfin, des indications en dehors même de la stérilité, se sont faites jour telles que le Diagnostic génétique Pré-Implantatoire [3] qui s'adresse à des couples tout à fait fertiles mais dont la descendance peut être atteinte d'une maladie d'origine génétique dont le diagnostic peut être porté dès les premiers stades de la division de l'œuf. Ainsi, les quinze premières années de la Procréation Médicalement Assistée ont vu un élargissement notable de ses indications.

1 - Qu'en est-il de l'efficacité de la méthode ?

Les résultats exprimés en grossesses évolutives par prélèvements ovocytaires réalisés montrent une légère mais constante amélioration atteignant d'après le registre FIVNAT près de 25 % en 1994. Il faut se rappeler que le cycle naturel du fait d'un nombre important d'avortements précoces, de fausses-couches du premier trimestre donne pour un couple normalement constitué un taux de succès de 20-25 %.Cependant, l'interprétation des résultats a toujours été un point de litige car les résultats d'une équipe de PMA varient si l'on compare une trop courte période à une autre du fait de variations mal élucidées. Les résultats doivent donc porter sur plusieurs mois ou au moins sur une année pour avoir un sens.

Le taux moyen d'un pays inclut les prouesses de tel centre comme les difficultés de tel autre.

Le taux de succès varie en fonction de certains facteurs maintenant bien identifiés : l'âge de la femme, la durée de l'infertilité, les indications. Il faut donc savoir quelle population est analysée (le couple dont la femme a plus de 40 ans et le conjoint une anomalie de sperme ne peut être comparé à un couple dont la femme est âgée de 25 ans et dont le conjoint à un sperme correct).

En particulier, l'âge de la femme est un facteur très important, à 38 ans les résultats chutent de moitié, toute chose étant égale par ailleurs.

La durée de l'infertilité va dans le même sens, plus celle-ci est longue moins les chances de succès sont élevées. A l'inverse, plus le nombre d'embryons transférés est grand plus la chance de survenue d'une grossesse est grande mais celle d'une grossesse multiple également.

Les résultats peuvent être exprimés en grossesse ou en naissance. Lorsque l'on analyse le pourcentage de grossesses cliniques (inférieures à 3 mois), de grossesses évolutives (supérieures à 3 mois mais n'ayant pas encore accouché), ou d'accouchements réalisés le chiffre sera différent. Enfin, s'il y a eu des embryons congelés, il faudrait attendre leur issue lors du futur transfert lequel peut se faire plusieurs années après la ponction, pour véritablement apprécier les résultats de ladite tentative. Enfin, lorsque l'on parle d'accouchement avec retour à la maison d'un enfant bien portant, il faut distinguer l'accouchement d'un enfant ou de jumeaux.

Les résultats peuvent donc s'exprimer en grossesse, en accouchement, en nouveau-né mais chacun de ces paramètres peut être rapporté à un dénominateur qui peut être soit les tentatives de fécondation débutées (éventuellement abandonnées) les tentatives ayant atteint le stade de la ponction, ou celui du nombre de transferts, enfin ces données peuvent être rapportées au couple et non aux tentatives. Imaginons une situation concrète : en une année dans le centre X, 70 couples ont été pris en charge totalisant 65 tentatives débutées ; parmi celles-ci 110 tentatives ont bénéficié d'une ponction et 100 d'un transfert embryonnaire, 20 grossesses cliniques ont été relevées, 5 ont avorté au premier trimestre et 15 femmes ont accouché, parmi celles-ci 10 avaient une grossesse unique, 4 une grossesse gémellaire et 1 grossesse triple. Vingt et un enfants sont nés en bonne santé. Il faut noter que 10 patientes gardent un total de 30 embryons congelés.

Si on exprime le résultat en 15 accouchements par tentative débutée cela fait 15/125 = 12 %.Si on exprime en accouchement par ponction cela fait 15/110 = 13,6 %.Si on exprime le résultat par 21 nouveau-nés en bonne santé par ponction cela fait 21/110 = 19 % auquel il faut ajouter la probabilité de 3 grossesses et de 2 nouveau-nés issus d'embryons congelés soit 23/110 : 20,9 %.Comparons encore : si ces 110 tentatives correspondant à 65 couples ayant été ponctionnés, on aboutit pour ces couples à 21 nouveau-nés vivants soit près de 33 %. Ainsi faut-il analyser avec soin le dénominateur et le numérateur pour comprendre la signification exacte de l'expression des résultats.

2 - Que savons-nous sur l'évolution des grossesses après PMA et le devenir des nouveau-nés ?

La majorité des grossesses après PMA surviennent chez des primipares âgées, ayant un long passé d'infertilité. C'est donc un terrain caractéristique et il est difficile d'avoir une population de référence. Les grossesses sont marquées par un fort pourcentage de grossesses multiples (20 % de grossesses gémellaires, 25 % de grossesses triples), et le taux de prématurité et de retard de croissance intra-utérin supérieur aux données habituelles, ceci même chez les grossesses uniques [4]. Par contre, le point rassurant des diverses études internationales [5] montre que le taux de malformations à la naissance n'est pas plus élevé que ce que l'on est en droit d'attendre, ceci aussi bien après la fécondation in vitro classique que après congélation.

En ce qui concerne les données des enfants ayant été conçu après une injection intra-cytoplasmique, les données sont encore toutes récentes. Elles semblent indiquer un taux de malformations chromosomiques légèrement supérieur à ce qui est attendu, nécessitant la poursuite de l'étude. Peu d'études ont été faites sur le devenir à long terme de ces enfants. Nous avons pu présenter [6] récemment une étude rétrospective portant sur 358 enfants âgés de 6 à 13 ans (avec 9 % de perdus de vue), nous avons pu constater que la croissance en termes de poids et de taille, l'évolution générale et les performances scolaires étaient tout à fait satisfaisantes. Pour cette dernière appréciation les enfants FIV se trouvent pour un tiers d'entre eux en tête de classe, les bonnes performances scolaires peuvent s'expliquer, non pas par la méthode de conception mais par le fait que se sont pour la plupart d'entre eux des enfants uniques longtemps attendus et donc particulièrement entourés et soutenus par leurs parents.

3 - Les complications des PMA

Il n'y a pas d'intervention médicale sans risque de complications. Les PMA n'échappent pas à la règle générale, cependant, il faut mentionner d'emblée leur faible fréquence. L'hyperstimulation des ovaires soumis à la stimulation hormonale observée dans 1 à 2 % des cas, atteint rarement le stade de gravité nécessitant une hospitalisation ou des traitements appropriés [8]. La réduction embryonnaire présente un paradoxe puisqu'il s'agit d'interrompre l'évolution d'un ou de plusieurs fœtus lorsqu'il y a une grossesse multiple de haut rang [9] obtenue après FIV. Ces réductions embryonnaires qui entraînent un risque de fausse-couche de près de 10 % devraient voir leur pratique diminuer en fonction d'une politique de transfert embryonnaire prudente.

4 - Les techniques de PMA

Elles comportent 4 stades :

1 - La stimulation de l'ovulation

2 - Le recueil ovocytaire

3 - La fécondation au laboratoire

4 - Le transfert embryonnaire

Le recueil embryonnaire et le transfert embryonnaire sont stabilisés dans leur technique. Les évolutions de ces dernières années ont porté sur les phases 1 et 3, c'est-à-dire sur les stimulations ovariennes et au niveau du laboratoire.

Les stimulations ovariennes ont vu apparaître des produits nouveaux, les gonado-stimulines d'origine hypophysaire se sont progressivement purifiées pour bientôt être des FSH ou LH recombinantes. Les antagonistes du GnRH ont été utilisés selon les protocoles courts ou longs s'appuyant sur leur effet flare-up ou non afin d'empêcher l'ovulation spontanée et de permettre une meilleure maîtrise de l'organisation des PMA.

Bientôt, les antagonistes du GnRH [10] permettront vraisemblablement d'alléger les modes de stimulation tout en empêchant l'ovulation spontanée. Le retour au cycle spontané n'est pas exclu compte tenu de la lourdeur du coût et éventuellement des risques ultérieurs de multiplication des stimulations ovariennes [11]. En effet, si aucune étude n'est probante il faut garder en tête l'alerte d'une éventuelle augmentation de fréquence de cancer ovarien chez les femmes infertiles ayant subi une stimulation ovarienne intense et répétée [12-13]. Au niveau du laboratoire, un chapitre mérite que l'on s'y arrête un instant : la congélation embryonnaire. Celle-ci permet de garder une chance aux embryons obtenus après fécondation in vitro qui ne peuvent être transférés immédiatement. Cette congélation embryonnaire des embryons dits surnuméraires s'appuie sur des méthodes mises au point chez l'animal, largement développées dans l'élevage ovin ou bovin. Le passage aux basses températures provoque un effet de sidération, mais il est nécessaire de s'entourer du maximum de précautions afin que l'oeuf ne soit pas détruit à la décongélation. La soustraction partielle de l'eau intra-cellulaire permet d'éviter la formation de cristaux de glace. On l'obtient en plaçant l'embryon dans une solution hyper-osmotique. L'addition d'un agent cryoprotecteur protège les cellules de l'effet néfaste de la congélation. Il peut s'agir du DMSO, du glycérol, ou du 1-2 propanédiol. L'embryon est alors disposé dans une paillette soigneusement étiquetée puis déposée dans un conteneur d'azote liquide à -196°C.

Toutes ces manipulations n'ont aucune conséquence génétique de l'œuf, cependant les performances de la congélation restent stables et globalement nettement inférieures aux embryons tranférés immédiatement. Les enfants obtenus après cette méthode ont un développement tout à fait satisfaisant [14].

5 - La Coculture

La culture d'embryons en présence de cellules immunologiquement compétentes telles que les cellules de rein de singe [15,16] ou les cellules de l'endomètre ou les cellules tubaires humaines permettent de faciliter la culture in vitro de l'embryon à un stade plus avancé que celui de 4 ou 6 blastomères.

Le transfert peut ainsi être plus tardif au stade de blastocyte. Ces techniques permettent de ne transférer que 1 ou 2 embryons, dont on peut penser qu'ils sont plus aptes à se développer et ont déjà franchi plusieurs jours en culture.

C'est une voie en cours d'évaluation chez les patientes dont le taux d'implantation est nul malgré un nombre correct d'embryons.

6 - L'éclosion embryonnaire assistée

Certains embryons présentent une membrane pellucide épaisse qui peut gêner l'éclosion embryonnaire et l'adhérence aux cellules du blastomère avec les cellules de l'endomètre.

Ainsi s'observe chez les femmes âgées de plus de 38 ans, qui ont une FSH de base élevée.

Plusieurs équipes [17,18,19] ont proposé une fragilisation de la membrane pellucide afin de favoriser l'implantation dans de telles circonstances.

7 - Micro-injection de spermatozoïdes

En cas de stérilité d'origine masculine, certains spermatozoïdes n'ont pas suffisamment de pouvoir fécondant. Il est alors tentant, sous contrôle du microscope, de guider cette fécondation à l'aide d'une micro-pipette de verre à pointe très effilée qui traverse la coque de l'ovocyte. Dans les années 90, il a alors été possible d'introduire entre la membrane du cytoplasme et la membrane de l'ovocyte un ou quelques spermatozoïdes, puis il y a 3-4 ans, la pipette était conduite jusqu'à l'intérieur du cytoplasme réalisant les injections intra-cytoplasmiques qui sont un véritable tournant dans la prise en charge d'origine masculine jusque-là sans grande solution [20].

On a pu ainsi réaliser chez des hommes ayant très peu de spermatozoïdes mobiles fléchants, voire chez les hommes présentant des agénésies, des déférents grâce à un recueil épididymaire [21], et enfin tout récemment après un recueil testiculaire [22], l'injection de spermatides aboutit à la fécondation et au développement embryonnaire. Si des précautions doivent être prises compte tenu des risques particuliers à cette méthode (bilan génétique du couple préalable, information de la technique), c'est incontestablement une technique qui a pour corollaire une diminution au recours de l'IAD chez ces couples qui ont un espoir raisonnable d'enfanter avec leur propre gamète, ce d'autant que la femme ne présentant habituellement aucun caractère de stérilité, une fois la fécondation in vitro réalisée ces embryons ont un fort potentiel de développement.

Un certain nombre de techniques annexes à la fécondation in vitro ont eu des moments de gloire puis ont disparu, c'est le cas de la fécondation intra-tubaire ou GIFT selon l'appellation anglo-saxonne, du transfert intra-tubaire de féconder ou ZIFT (Zigote Intra-Fallopian Transfer), enfin, du tranfert intra-tubaire d'embryons ou TET (Tubal Embryo Transfer), et enfin du POST : Péritonian Oocyte Spermatozoid Transfer. La PMA connaît également ses phénomènes de modes, mais une évaluation rigoureuse de ces résultats permet de voir des tendances qui se dégagent progressivement.

8 - Le futur appel a deux axes essentiels

Congélation ovocytaire in vitro et Maturation ovocytaire in vitro [23] dans le but de réduire la production d'embryons surnuméraires et l'amélioration de l'implantation embryonnaire par une meilleure connaissance des mécanismes intimes de l'implantation, tel le rôle de certaines cytokines [24] au niveau de l'endomètre.

CONCLUSION

L'assistance médicale à la procréation a pris droit de citer dans le traitement des stérilités du couple. Ces techniques sont pour certains couples la seule possibilité d'obtenir un enfant. Les résultats du devenir des grossesses et des enfants après fécondation in vitro sont globalement très positifs. Cependant, une vigilance et une évaluation restent nécessaires, tant sur le plan maternel afin d'évaluer à long terme l'effet des stimulations ovariennes chez les femmes que sur le plan des nouveau-nés en particulier issus de fécondation in vitro après les techniques récentes telles que la micro-injection. Enfin la rencontre de la médecine de la procréation et de la génétique ouvre à l'aube du XXIe siècle des perspectives nouvelles qui ne manqueront pas de devoir s'entourer de règles éthiques afin que ces formidables outils de la connaissance restent au service de l'homme et ne soient pas dévoyés de leur objectif.

BIBLIOGRAPHIE[

1] FIVNAT - Bilan Annuel., 1994

[2] SAUER M.V. : Oocyte and embryo donation. Current Opinion in Obstetrics and Gynecology, 1995.

[3] HANDYSIDE A.H., PENKETH R.J.A. : Biopsy of human preimplantation embryos and sexing by DNA amplification. The Lancet., 1989, Fév18, 347-349.

[4] OLIVENNES F., KADHEL Ph. : Données périnatales des grossesses obtenues en FIV. Reprod. Humaine et Hormones, 1995, 8, 311-314.

[5] RUFAT P., OLIVENNES F. : Task force report on the outcome of pregnancies and children conceiving by in vitro fertilization [France : 1987 to 1989]. Fertil. Steril., 1994, 61, 324-330.

[6] BUSTILLO M. : Assisted reproductive technology in the United States and Canada : 1993 results generated from the American Society for Reproductive Medicine/Society for assisted Reproductive Technology Registry. Fertil. Steril., 64, 13-21.[

7] BERGERE M., SELVA J. : Cytogenetic analysis of uncleaved oocytes after intracytoplasmic sperm injection : influence of different parameters concerning the gametes and the technique itself. Abstract of the 11th Annual Meeting of the ESHRE, HAMBURG, 1er Juillet 1995

[8] SHALEV E., GILADI Y. : Decreased incidence of severe ovarian hyperstimulation syndrome in high risk in-vitro fertilization patients receiving intravenous albumin : a prospective study. Human Reprod., 10, 1373-1376, 1995.

[9] Mc KINNEY M., DOWNEY J. : The psychological effects of multifetal pregnancy reduction. Fertil. Steril., 1995, 64, 51-61.

[10] OLIVENNES F., FANCHIN R. : The single or dual administration of the gonadotropin-releasing hormone antagonist Cetrorelix in an in vitro fertilization-embryo transfer program. Fertil. Steril., 1994, 62, 468-476.

[11] CRAMER D.W., HUIJIAN X. : Does " incessant " ovulation increase risk for early menopause ? Am. J. Obstet. Gynecol., 1995, 172, 568-573.

[12] WILLEMSEN W. : Ovarian stimulation and granulosa cell tumor. The Lancet., 1993, 341, 986-988.

[13] LOPES P., MENSIER A. : Cancer de l'ovaire et Procréation Médicalement Assistée. Contr. Fert. Sex., 1993, 21, 412-415.

[14] WADA I., Mac NAMEE MC. : Birth characteristics and perinatal outcome of babies conceived from cryopreserved embryos. Human Reprod., 1994, 543-546.

[15] OLIVENNES F., HAZOUT H. : Four indications for embryo transfer at the blastocyst stage. Human Reprod., 1994, 9, 2367-2373.

[16] WIEMER K.E., YUNXIA H. : The combination of coculture and selective assisted hatching : results from their clinical application. Fertil. Steril., 1994, 61, 105-110.[17] SCHOOLCRAFT W.B., SCHLENKER T. : Assisted hatching in the treatment of poor prognosis in vitro fertilization candidates. Fertil. Steril., 1994, 62, 551-554.

[18] OBRUCA A., STROHMER H. : Use of lasers in assisted fertilization and hatching. Human Reprod., 1994, 9, 1723-1726.

[19] OLIVENNES F., BERGERE M. : L'éclosion embryonnaire assistée. Reprod. Humaine et Hormones, 1995, 8, 279-283.

[20] VAN STEIRTENGHEIM AC., LIU J. : Higher success rate by ICSI. Human Reprod., 1993, 8, 1055-1060.

[21] CRAFT I., KHALIFA Y. : Factors influencing the outcome of in-vitro fertilization with percutaneous aspirated epididymal spermatozoa and intracytoplasmic sperm injection in azoospermic men. Human Reprod., 1995, 10, 1791-1794.

[22] SILBER S.J., VAN STEIRTENGHEIM AC. : High fertilization and pregnancy rate after intracytoplasmic sperm injection with spermatozoa obtained from testicle biopsy. Human Reprod., 1995, 10, 148-152.

[23] LE GAL F., OLIVENNES F. : Maturation méiotique et maturation in vitro. Données fondamentales et applications à l'espèce humaine. Références en Gynécologie Obstétrique, 1995, 3, 56-60.

[24] BEN RAFAEL Z., ORVIETO R. : Cytokines in early embryonic development, implantation and IVF. Génésis, 1995, 13, 25-29.[25] VOGT P.H. : Genetic aspects of artificial fertilization. Human Reprod., 1995, 10, 128-137.

Service de Gynécologie-Obstétrique, Hôpital Antoine Béclère, 157, rue de la Porte de Trivaux, 92141 Clamart.
 : JOURNÉES DE TECHNIQUES AVANCÉES EN GYNÉCOLOGIE OBSTÉTRIQUE ET PÉRINATALOGIE PMA, Fort de France 11 - 18 janvier 1996