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Journal de Gynécologie Obstétrique et Biologie de la Reproduction
Vol 32, N° 3-C2  - mai 2003
pp. 52-56
Doi : JGYN-05-2003-32-3-C2-0368-2315-101019-ART11
Maturation in vitro : aspects cliniques et biologiques

In vitro maturation: clinical and biological aspects
 
© Masson, Paris, 2003

Prises en charge alternatives


D'après la communication de S.-L. Tan

Les résultats de la fécondation in vitro sont aujourd'hui excellents. Ces résultats sont très positifs jusqu'à 34 ans, puis décroissent à partir de 35 ans [1]. Globalement, pour les patientes entre 20 et 45 ans, le taux de grossesse est de 50 % après 3 cycles de fécondation in vitro, avec des résultats variables selon les tranches d'âge [2](fig. 1). Pour Engmann et al., le taux de grossesse après 3 cycles de fécondation in vitro est de 75,5 % chez les femmes de 20 à 29 ans avec un taux de naissances vivantes à terme de 72 % et de 54 % si l'on s'intéresse aux femmes de 20 à 45 ans avec un taux de naissances vivantes à terme de 48 % [3]. Dans ces conditions, l'intérêt d'envisager de nouvelles thérapeutiques semble discutable.

Même si le taux de grossesses et de naissances par fécondation in vitro est supérieur au taux de conception naturel des couples fertiles, il existe cependant des complications liées au traitement. La première d'entre elles est le syndrome d'hyperstimulation ovarienne dont l'incidence va, pour sa forme sévère de 0,6 à 1,9 %, et jusqu'à 6 % chez certaines femmes à risque. Les patientes les plus exposées à cette complication sont celles qui ont des ovaires polykystiques ou porteuses d'un syndrome des ovaires polykystique. Le tableau clinique d'hyperstimulation ovarienne est constitué d'ascite, d'épanchements pleuraux, de déséquilibres hydroélectrolytiques. Bien qu'existent des stratégies pour prédire ou pour prévenir le risque d'hyperstimulation ovarienne, aucune n'est infaillible. A priori, la seule méthode pour éviter ce risque consisterait à ne pas stimuler les ovaires.

La deuxième complication importante de la stimulation ovarienne, et donc de la fécondation in vitro est le risque de grossesses multiples. Une étude réalisée en comparant 76 patientes ayant des ovaires polykystiques versus 76 patientes ayant des ovaires normaux a consisté à administrer le même traitement de fécondation in vitro dans les 2 groupes. On a constaté une réponse différente à l'hMG dans ces 2 catégories de patientes. Ainsi, les femmes ayant des ovaires polykystiques répondent à des doses moindres d'hMG, avec un taux d'oestradiol plus élevé le jour de l'injection d'hCG, une production plus importante de follicules (14,9 versus 9,8), puis un nombre plus important d'ovocytes obtenus (9,3 versus 6,8). Le taux de grossesse par transfert d'embryons est comparable dans les 2 groupes : 25,4 % pour les ovaires polykystiques et 23 % pour les ovaires normaux. Cependant, le taux d'hyperstimulation ovarienne est significativement plus élevé dans le groupe ovaires polykystiques, avec 10,5 % de formes modérées à sévères, contre 0 % dans le groupe « ovaires normaux » dans cette série [4].

Actuellement, le but de la prise en charge en procréation médicalement assistée est, bien sûr, d'augmenter la fertilité, mais aussi de minimiser les risques inhérents aux traitements, en particulier dans certaines indications où le taux de complications est plus important, tels les ovaires polykystiques.

Avantages

Le premier intérêt est une simplification thérapeutique, avec une fréquence moindre des visites à l'hôpital et du suivi. Le coût du traitement est aussi diminué, de par la réduction du nombre d'hospitalisations et par l'absence de traitement par gonadotrophines. Ensuite, on observe une diminution des effets secondaires liés au traitement (prise de poids, tension mammaire, nausées, troubles de l'humeur, hyperstimulation ovarienne). Enfin, on limite l'angoisse de certaines femmes devant un traitement lourd et l'hypothétique risque de cancer ovarien post-fécondation in vitro, bien qu'à ce jour rien n'ait été démontré sur le sujet.

Définition et historique

La maturation in vitro permet l'obtention d'oeufs matures à partir de follicules pré-ovulatoires ou antraux [5]. On ponctionne des ovocytes sur des follicules de 2 mm à 7 mm de diamètre, en dehors de toute stimulation ovarienne. Après ponction des ovocytes immatures, la maturation in vitro permet d'obtenir, sur un milieu de culture particulier, un stade 2 de maturation (métaphase II), avec une maturation cytoplasmique complète qui est nécessaire pour la fertilisation et le développement de l'embryon. Il faut également une maturation endométriale synchrone, sinon le taux de succès est moindre.

Les débuts de la maturation in vitro datent d'il y a 10 ans. C'est au milieu des années 90 que Trounson en Australie, a obtenu une première grossesse par maturation in vitro[6]. Différentes études ont alors montré la reproductibilité de cette méthode [7][8]. Cependant, le taux de grossesse par maturation in vitro restait extrêmement faible dans les années 90 et a rendu celle-ci relativement impopulaire.

Il y a trois ans, les résultats de 25 cycles de maturation in vitro ont été publiés par Chian [9]. L'âge moyen des patientes était de 35 ans ; 10 ovocytes ont été recueillis en moyenne, avec un taux de maturation de 84 %, un taux de fertilisation de 87 % et un taux de transfert de 2,9 embryons. Dix grossesses ont été obtenues, soit un taux d'environ 40 %.

Différentes étapes

Suivi préalable et sélection des patientes

Les patientes présentant des cycles normaux ont une échographie entre J2 et J4. L'objectif de cette échographie est de mesurer le volume ovarien, la Vmax stromale et de compter le nombre de petits follicules. Les mêmes mesures échographiques sont reproduites à J6-J8 et le jour de l'administration de l'hCG. La deuxième échographie permet la prévision du recueil d'ovocytes ; son but est également d'identifier les patientes ayant des ovaires polykystiques, d'exclure une femme porteuse d'un kyste ovarien ou ayant follicule dominant et de mesurer l'épaisseur endométriale. En effet, la présence d'un follicule dominant de plus de 14 mm compromet fortement l'issue de la procédure et les chances de grossesse. Les patientes ayant des cycles irréguliers ont un traitement préalable.

Injection d'hCG

Après la deuxième échographie, une injection unique 10 000 UI d'hCG est réalisée. Un essai randomisé prospectif a été réalisé en 2000, sur des patientes ayant un syndrome des ovaires polykystiques, sur l'intérêt de l'hCG dans la maturation in vitro. On a comparé 13 cycles avec injection d'hCG et 11 cycles sans hCG. Les cycles avec hCG ont permis d'obtenir 102 ovocytes, avec 84 % d'ovocytes matures obtenus, dont 80 % après 24 heures de culture, tandis que les cycles sans hCG ont permis le recueil de 81 ovocytes, avec 56 % d'ovocytes matures obtenus après 36 heures et 70 % près 48 heures. Ceci montre que la maturation est plus rapide sous hCG (jusqu'à 80 %). Dans cette série, 8 grossesses ont été rapportées après maturation in vitro, parmi lesquelles une patiente de 41 ans, n'ayant obtenu qu'un recueil de 2 ovocytes et un seul embryon replacé [10].

Recueil des ovocytes immatures

Le recueil est effectué par ponction transvaginale, sous échographie, les patientes étant sédatées. La pression d'aspiration est diminuée de 50 %. On utilise une technique de ponctions multiples, différente du recueil classique. Des aiguilles de ponction de 17 jauges sont utilisées dans la maturation in vitro. Elles ont un diamètre extérieur de 1,4 mm et intérieur de 1,15 mm. Actuellement, apparaissent des aiguilles de 19 jauges, permettent d'obtenir des ovocytes sur des follicules de moins de 2 mm. En maturation in vitro, le temps de recueil est plus long qu'en fécondation in vitro traditionnelle (40 minutes contre 20 minutes).

Le saignement est minime, de même que le risque adhérentiel.

Culture et maturation des ovocytes

Les ovocytes immatures ponctionnés sont mis en culture dans des tubes de 10 ml dans un milieu de Tc199, avec 2 ml de sérum physiologique et 2 UI d'héparine, additionné de 20 % de sérum de la patiente, de FSH, de LH et d'acide pyruvique à 25 mmol. La culture dure 24 à 48 heures, avec une surveillance toutes les 12 heures. Après cette étape de maturation, les ovocytes mûrs obtenus sont fécondés par ICSI systématique.

Préparation endométriale

Après recueil, on surveille l'épaisseur de l'endomètre. L'épaisseur optimale est de 10 mm. Après la ponction, les patientes reçoivent un traitement systématique par valérate d'oestradiol, de 6 à 12 mg, selon l'épaisseur endométriale initiale (tableau I).

Transfert d'embryons

Au moins 4 embryons sont transférés à J2 ou J3 suivant l'ICSI. Toutes les femmes reçoivent de la progestérone intravaginale à partir de la date de l'ICSI.

Facteurs prédictifs de succès

En fécondation in vitro

Différentes études ont été publiées sur les facteurs prédictifs de réussite de la fécondation in vitro. Zaidi et al. ont montré que la mesure du flux stromal (Vmax) en phase folliculaire précoce permettait de prévoir le nombre d'ovocytes recueillis. En effet, la Vmax est corrélée à la réponse folliculaire et est significativement plus basse chez les mauvaises répondeuses [12]. Dans différentes études, le dénombrement folliculaire [13] et le volume ovarien [14] semblent être considérés comme d'autres facteurs prédictifs de la réponse ovarienne et donc de succès.

Néanmoins, on ne peut affirmer que ces facteurs permettent aussi de prédire le succès de la maturation in vitro. Il existe peut être d'autres éléments prédictifs.

En maturation in vitro

Une étude publiée récemment a voulu définir la relation entre le nombre d'ovocytes immatures ponctionnés lors de cycles non stimulés de maturation in vitro et le taux de grossesses. Elle s'est aussi intéressée à la capacité de l'échographie endovaginale en phase folliculaire précoce de prédire le nombre d'ovocytes immatures obtenus [15]. Cette série a porté sur 189 cycles de maturation in vitro chez 146 patientes âgées en moyenne de 33,7 ans et ayant une durée d'infertilité moyenne de 4,7 ans : 31 % avaient des ovaires normaux ; 31 % avaient des ovaires polykystiques, mais des ovulations normales ; 38 % présentaient un syndrome des ovaires polykystiques avec des ovulations tardives, mais une réponse positive sous traitement. Dans cette publication, un total de 1 695 ovocytes a été recueilli, soit 9,1 ovocytes immatures en moyenne par cycle. Les ovocytes immatures sont recueillis dans 46 % des follicules antraux ponctionnés ; le taux de collecte étant de 65 % pour les follicules mesurant 2 à 4 mm et de 20 % seulement pour les follicules inférieurs à 2 mm. Ceci montre d'une part, qu'il existe une relation entre le nombre de follicules antraux et le nombre d'ovocytes immatures recueillis, et d'autre part, que si le nombre ou la taille des follicules est insuffisant, mieux vaut peut-être préférer une fécondation in vitro. Dans cette même étude, le taux de maturation a été de 80 % et le taux de fécondation de 74,7 %. Le taux de grossesses cliniques était significativement augmenté avec le nombre d'ovocytes ponctionnés ; il était de 26,8 % lorsque plus de 10 ovocytes immatures avaient été ponctionnés (fig. 2). La Vmax et le volume ovarien ont également été étudiés. Ils sont apparus initialement corrélés au nombre d'ovocytes obtenus, mais après correction par analyse de régression logistique, seul le compte folliculaire à la phase folliculaire précoce s'est avéré prédictif significativement du succès de la maturation in vitro. En ce qui concerne le nombre d'embryons, le taux de grossesses est de 22 % pour un nombre d'embryons obtenu supérieur à 10 ; il est de plus de 10 % pour 6 à 10 embryons et de 10 % pour 1 à 5 embryons (fig. 3).

Un score embryonnaire a été défini comme autre facteur prédictif de succès de la maturation in vitro. Le « cumulative embryo score » correspond au grade de l'embryon (défini de 1 à 4), multiplié pour chaque embryon par le nombre de blastomère, puis à l'addition des scores de tous les embryons transférés par patiente. Les résultats, en termes de grossesses par transfert, sont significativement meilleurs (autour de 30 %), lorsque le score cumulé est supérieur ou égal à 30 [16](fig. 4).

L'épaisseur endométriale apparaît aussi comme un facteur prédictif de succès de la maturation in vitro. Elle peut être définie comme optimale à 10 mm au moment du transfert, autorisant près de 30 % de grossesses cliniques. Les taux de grossesses obtenus sont satisfaisants jusqu'à une épaisseur de 12 mm (fig. 5).

Indications

Ce sont
  • 6 cycles d'ovulation induite sans grossesse obtenue, dans les indications d'infertilité par anovulation ;
  • ovaires polykystiques à l'échographie avec une indication de FIV [17] ;
  • fécondation in vitro avec mauvaise qualité des embryons : en fait, il existe un petit groupe de femmes chez qui l'utilisation des gonadotrophines n'est pas idéale pour la qualité des embryons ;
  • le don d'ovocytes ;
  • la préservation de la fertilité avant une chimiothérapie. Ces patientes peuvent bénéficier, dans le même temps que la ponction, d'une biopsie ovarienne par voie coelioscopique, en vue de cryoconserver des ovocytes.

Conclusion

Les taux de grossesses par maturation in vitro sont en moyenne de 20 à 30 %, mais dépendent du nombre d'ovocytes recueillis. Le compte échographique des follicules antraux, le volume des ovaires et la Vmax prédisent leur nombre.

La possibilité de recueil d'ovocytes immatures par ovaire est de 50 %. Cela veut dire que pour obtenir 10 ovocytes immatures, il faut 20 follicules quelle que soit leur répartition sur les ovaires. Le taux de grossesses est augmenté si le recueil est de plus de 10 ovocytes ou si les embryons sont supérieurs à 10. Si une patiente présente un nombre de follicules inférieur à 10 sur les deux ovaires, on ne réalise pas de maturation in vitro, sauf exception. On s'assurera toujours de l'absence de follicule dominant. L'administration d'hCG augmente la vitesse de maturation des ovocytes immatures.

La maturation in vitro doit être pratiquée par des équipes déjà rompues aux techniques de fécondation in vitro. Dans l'avenir, elle devrait être de plus en plus demandée.

Références

[1] Tan Sl, Steer C, Royston P, Rizk P, Mason BA, Campbell S. Conception rates and in vitro fertilisation. Lancet 1990; 335: 299.

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[3] Engmann L, Maconochie N, Bekir JS, Jacobs HS, Tan SL. Cumulative probability of clinical pregnancy and live birth after a multiple cycle IVF package: a more realistic assessment of overall and age-specific success rates? Br J Obstet Gynecol 1999; 106: 165-70.

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[5] Gougeon A. Dynamics of follicular growth in the human: a model from preliminary results. Hum Reprod 1986; 1: 81-7.

[6] Trouson A, Wood C, Kausche A. In vitro maturation and the fertilization and developmental competence of oocytes recovered untreated polycystic ovarian patients. Fertil Steril 1994; 62: 353-62.

[7] Barnes FL, Crombie A, Gardner DK, Kausche A, Lacham-Kaplan O, Suikkari AM, et al. Blastocyst development and birth after in vitro maturation of human primary oocytes, intracytoplasmic sperm injection and assisted hatching. Hum Reprod 1995; 10: 3243-7.

[8] Cha KY, Chian RC. Maturation in vitro of immature human oocytes for clinical use. Hum Reprod 1998; 4: 103-20.

[9] Chian RC, Gulekli B, Buckett WM, Tan SL. Priming with human chorionic gonadotropin before retrieval of immature oocytes in women with infertility due to the polycystic ovary syndrome. N Engl J Med 1999; 341: 1624-26.

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[11] Zaidi J, Barber J, Kyei-Mensah A, Bekir J, Campbell S, Tan SL. Relationship of ovarian stromal blood flow at the baseline ultrasound scan to subsequent follicular response in an in vitro fertilization program. Obstet Gynecol 1996; 88: 779-84.

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[15] Tan SL, Child TJ, Gulekli B. In vitro maturation and fertilisation of oocytes from unstimulated ovaries: predicting the number of immature oocytes retrieved by early follicular phase ultrasonography. Am J Obstet Gynecol 2002; 186: 684-9.

[16] Child TJ, Abdul-Jalil AK, Tan SL. Embryo morphology, cumulative embryo score, and outcome in an oocyte in vitro maturation program. Fertil Steril 2002; 77: 424-5.

[17] Child TJ, Abdul-Jalil AK, Gulekli B, Tan SL. In vitro maturation and fertilization of oocytes from unstulated normal ovaries, polycystic ovaries, and women with polycystic ovary syndrome. Fertil Steril 2001; 76: 936-42.

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