Relation entre la période après la vasectomie et la capacité de reproduction des spermatozoïdes obtenus par aspiration épididymaire

Résumé

CONTEXTE: Il n’est pas bien défini si le temps écoulé après la vasectomie a une influence quelconque sur le résultat de la FIV–ICSI utilisant des spermatozoïdes épididymaires. Nous avons analysé rétrospectivement les résultats de 151 cycles ICSI dans lesquels des spermatozoïdes d’hommes vasectomisés ont été utilisés à différentes périodes après la vasectomie. MÉTHODES: Les ovocytes ont été obtenus après un protocole de stimulation ovarienne désensibilisante utilisant l’agoniste de la GnRH en association avec la FSH recombinante et l’HCG. Les spermatozoïdes ont été récupérés par aspiration épididymale percutanée. Les cycles ont été divisés en trois groupes: ≤10 ans après la vasectomie (groupe 1, n = 47), 11 à 19 ans après la vasectomie (groupe 2, n = 79) et ≥20 ans après la vasectomie (groupe 3, n = 25). RÉSULTAT: Comme on pouvait s’y attendre, l’âge moyen des hommes différait dans les trois groupes (groupe 3 > groupe 2 > groupe 1), et l’âge moyen des femmes était également significativement plus élevé dans le groupe 3 que dans les groupes 1 et 2, bien qu’aucune différence n’ait été décrite entre les groupes 2 et 3. Tous les autres paramètres de laboratoire et cliniques étaient similaires dans les trois groupes. Les taux de grossesse et d’implantation en cours (34, 25, 8% et 22, 15, 6% respectivement) ont diminué de manière significative du groupe 1 au groupe 3. CONCLUSION: Les taux de grossesse et d’implantation après ICSI avec des spermatozoïdes d’hommes vasectomisés sont corrélés négativement avec l’intervalle de temps après la vasectomie, ce qui ne peut être expliqué uniquement par le vieillissement masculin ou féminin.

Introduction

L’ICSI est une technique de traitement de la procréation assistée qui a été développée à l’origine pour soulager l’infertilité masculine (Palermo et al., 1992; Van Steirteghem et coll., 1993). Les résultats obtenus avec les spermatozoïdes éjaculés ne semblent pas liés à la concentration ou à la morphologie des spermatozoïdes (Nagy et al., 1995a; Svalander et coll., 1996). Le pronostic n’est compromis que dans les cas où aucun sperme mobile n’est trouvé (Nagy et al., 1995a).

L’aspiration épididymaire et testiculaire des spermatozoïdes est couramment utilisée pour obtenir des spermatozoïdes en cas d’azoospermie obstructive et non obstructive. Les taux de fécondation sont similaires dans ces cas à ceux obtenus avec le sperme de l’éjaculat (Nagy et al., 1995b; Van Steirteghem et coll., 1998). L’ICSI est donc devenue une alternative efficace pour restaurer la fertilité dans les cas post-vasectomie dans lesquels une réanastomose a échoué ou la durée de la vasectomie a entraîné des sites secondaires d’obstruction épididymale. De plus, l’ICSI peut éliminer les effets négatifs sur la fertilité des anticorps anti-spermatozoïdes fréquemment présents chez ces hommes (Heidenreich et al., 1994). Dans la plupart des cas obstructifs, y compris les hommes post-vasectomisés, l’aspiration épididymaire du sperme est la méthode de choix pour obtenir du sperme (Craft et al., 1995). L’aspiration à l’aiguille fine, en tant que technique, est une procédure plus simple et moins invasive que l’intervention microchirurgicale sur les épididymides ou sur les testicules (Tournaye et al., 1998).

Des rapports récents suggèrent que la fertilité masculine diminue avec l’âge (Auroux, 1993). Cependant, il a déjà été publié que chez les hommes en bonne santé normaux, la qualité du sperme en soi ne diminue pas de manière significative avec le temps (Fisch et al., 1996). De plus, le résultat de l’ICSI ne semble pas lié à l’âge paternel (Spandorfer et al., 1998).

D’autre part, des effets négatifs liés au temps sur la qualité et la fertilité du sperme ont été décrits chez des mâles post-vasectomisés (Urry et al., 1990). Une incidence plus élevée d’anticorps anti-spermatozoïdes et d’agglutination des spermatozoïdes ainsi qu’une diminution de la proportion de spermatozoïdes mobiles ont été rapportées (Weiske, 2001).

En raison des avantages ci-dessus de l’ICSI par rapport à la réanastomose, une proportion significative des patients azoospermiques obstructifs demandant un traitement par l’ICSI sont des hommes vasectomisés. Comme on ne sait pas à l’heure actuelle si la période post-vasectomie a une influence sur le résultat de l’ICSI–FIV, nous avons analysé la relation entre la période post-vasectomie et la capacité de reproduction des spermatozoïdes après l’ICSI.

Matériaux et méthodes

Nous avons analysé rétrospectivement les résultats de 151 cycles ICSI, effectués en raison d’une azoospermie obstructive post-vasectomie, terminés entre juin 1998 et juin 2000. Les patients ont été répartis en trois groupes en fonction de la période post-vasectomie. L’intervalle entre la vasectomie a été arrondi à l’année terminée la plus proche entre la date de la vasectomie et le moment de l’ICSI. Tous les cas ont été renvoyés à notre centre parce qu’ils ont choisi l’ICSI plutôt que la réanastomose du VAS comme principale forme de traitement. Tous les cas ont subi une aspiration épididymale percutanée (PESA) comme technique pour obtenir des spermatozoïdes. Le groupe 1 comprenait 47 cycles où la période de vasectomie était ≤10 ans; le groupe 2 comprenait 79 cycles où la période de vasectomie se situait entre 11 et 19 ans et le groupe 3 comprenait 25 cycles où la période de vasectomie était ≥20 ans.

La stimulation ovarienne a été réalisée en utilisant une combinaison d’un agoniste de la GnRH (acétate de leuprolide, Lupron®; Abbott Laboratórios do Brasil Ltda, São Paulo, Brésil), d’un protocole long et d’une FSH recombinante (Gonal-F®; Serono Laboratorios, São Paulo, Brésil). Le développement folliculaire a été surveillé par des mesures périodiques de l’œstradiol sérique et des ultrasons vaginaux. HCG 10 000 UI (Profasi®; Serono Laboratorios) a été administré lorsqu’au moins deux follicules ont atteint un diamètre moyen de 18 mm et la récupération des ovocytes a été effectuée par aspiration transvaginale guidée par ultrasons 34 h plus tard.

Aspiration de sperme épididymaire

Les spermatozoïdes ont été récupérés par PESA. Une aiguille de calibre 27,5 a été introduite dans la partie proximale de l’épididyme (généralement située au pôle supérieur du testicule) et une aspiration délicate a été effectuée avec une seringue de 1 ml (B-D; Becton Dickinson Ind. Cirúrgicas Ltda, Curitiba, Brésil). L’aspirat a été placé dans une boîte de Pétri et a été rincé avec du milieu FIV-50 (IVF Science Scandinavian, Göteborg, Suède). L’échantillon a été évalué pour la présence de spermatozoïdes mobiles. Si dans l’échantillon il n’y avait pas de spermatozoïdes mobiles présents, l’aspiration épididymaire était répétée.

Procédures de laboratoire d’embryologie

Les ovocytes collectés dans du liquide folliculaire pur ont été immédiatement envoyés au laboratoire d’embryologie adjacent, où ils ont été identifiés à l’aide d’un microscope dissecteur à grossissement ×50. Après avoir été identifiés, les ovocytes ont été placés dans une seule boîte de culture de puits (3260; Costar, Cambridge, MA, USA) avec 1,0 ml de 80 UI / ml d’hyaluronidase (Hyase-1; FIV Science Scandinavian) pendant 30 s et ensuite ont été lavés plusieurs fois en milieu FIV-50. Chaque ovocyte a été placé séparément à l’intérieur d’une gouttelette de 30 µl de milieu FIV-50 et recouvert d’huile minérale légère (Ovoil 150; IVF Science Scandinavian) et incubé pendant 2-4 h à 37° C dans une atmosphère à 5% de CO2. À la fin de la période d’incubation, les cellules cumulus et corona radiata ont été enlevées à l’aide d’une pipette en plastique de 135 µm de diamètre, reliée à un décapant cellulaire (Mid Atlantic Diagnostics Inc., Medford, New Jersey, États-Unis).

La maturité nucléaire et la qualité ooplasmique ont été évaluées à l’aide d’un microscope à lumière inversée (Microscope à Diaphot Nikon®; Nikon Corporation, Tokyo, Japon) à un grossissement de ×200 ou ×400. Les ovocytes de la métaphase II (MII) ont été micro-injectés dans un délai de 2 à 4 h après la collecte. Des ovocytes de métaphase I (MI) ont été observés pour l’extrusion du premier corps polaire à des intervalles de 4 h jusqu’à 8 h après la récupération et l’injection a été effectuée en conséquence. Les méthodes d’injection de sperme ont déjà été rapportées (Abdelmassih et al., 1996).

Après injection de spermatozoïdes, les ovocytes ont été incubés dans 1 ml de milieu FIV-50, recouverts d’huile minérale, pendant 16-18 h. Les ovocytes ont été observés 16-18 h après ICSI pour la présence ou l’absence de pronucléi et de corps polaires (Nagy et al., 1998a). La fécondation était considérée comme normale lorsque deux pronucléi clairement distincts étaient présents. Si un seul pronucléus a été observé, une deuxième évaluation a été effectuée environ 4 h plus tard. Lorsque la présence de trois pronucléi a été détectée, l’ovocyte a été éliminé.

Les ovocytes contenant deux pronucléi ont été cultivés séparément dans des gouttelettes de 30 µl de milieu FIV-50 recouvertes d’huile minérale dans une boîte de Pétri (3260; Costar) et ont été conservés jusqu’au transfert. Les embryons ont été observés à 42 h (jour 2) et à 68 h (jour 3) après injection et classés selon les critères proposés par Staessen (Staessen et al., 1989). Selon le nombre de blastomères et la proportion relative de fragments anucléés présents dans la zona pellucida, les embryons ont été classés dans l’une des quatre catégories: 1, excellent (type A), lorsqu’aucun fragment anucléé n’était présent (stade de 6 à 8 cellules au jour 3); 2, bon (type B), lorsque < 20% de l’embryon était fragmenté (stade de 6 à 8 cellules au jour 3 ou < 6 cellules sans fragmentation); 3, passable (type C), lorsque la quantité relative de fragments était comprise entre 20 et 50%; et 4, médiocre (type D), lorsque > 50% de l’embryon était fragmenté. Les embryons présentant une fragmentation > 50% n’ont pas été transférés.

Au moment du transfert, les embryons ont été chargés dans 15 µl de milieu FIV-50 à l’aide d’un cathéter Edwards Wallace de 23 cm (Simcare Manufacturing Ltd, Hythe, Kent, UK).

La phase lutéale a été soutenue par l’administration quotidienne de 800 mg de progestérone vaginale (Utrogestan®; Laboratoires Besins-Isvovesco, Paris, France) et des patchs transdermiques d’estradiol de 100 µg changés quotidiennement (Estraderm TTS100®; Biogalênica Laboratório, São Paulo, Brésil). Les taux sériques de β-HCG ont été mesurés 12 jours après le transfert embryonnaire.

Une échographie transvaginale a été réalisée chez tous les patients présentant des titres ascendants de β-HCG; la présence et le nombre de sacs gestationnels intra-utérins ont été évalués, ainsi que la présence d’un pôle fœtal et l’activité cardiaque. La grossesse a été surveillée par l’obstétricien de la patiente et le résultat final a été rapporté à la clinique à la fois par l’obstétricien et la patiente.

Analyse statistique

L’analyse unidirectionnelle de la variance (ANOVA) et les tests de Kruskal–Wallis ont été utilisés pour comparer les moyennes de l’âge féminin et masculin, du taux de fécondation, de la qualité des embryons, du nombre d’embryons transférés et de la période après la vasectomie. L’analyse du tableau de contingence et les tests exacts de Fisher ont été utilisés pour comparer les taux de grossesse, d’implantation et d’avortement.

Résultats

Les résultats les plus importants des 151 cycles inclus dans l’étude sont présentés dans le tableau I. L’âge moyen des hommes est passé du groupe 1 à 3, et la différence entre chaque groupe était statistiquement significative (P < 0,0001). L’âge moyen des femmes était significativement plus bas dans le groupe 1 par rapport aux groupes 2 et 3, mais pas différent dans le groupe 2 par rapport au groupe 3 (tableau I).

Le nombre moyen d’ovocytes prélevés et injectés et les taux de fécondation étaient similaires dans les trois groupes. La qualité des embryons et le nombre d’embryons transférés étaient également similaires dans les trois groupes (tableau I).

Le taux de grossesse clinique et le taux de grossesse en cours étaient corrélés de manière significative avec la période de vasectomie (P < 0,05; test χ2 pour la tendance), et la période de vasectomie plus longue était associée à moins de grossesses (tableau I). Le taux d’implantation a également diminué du groupe 1 au groupe 3, et la différence entre tous les groupes était statistiquement significative (P < 0,05, analyses du tableau de contingence et test exact de Fisher). Le taux d’avortement a montré une tendance à augmenter du groupe 1 au groupe 3, mais il n’a pas atteint de signification statistique parmi les groupes.

Afin d’exclure l’effet de l’âge des femmes sur les résultats, nous avons analysé les données de 84 des 151 cycles dans lesquels seules les femmes âgées de ≤35 ans étaient incluses. Les résultats, organisés de la même manière en trois groupes, sont présentés dans le tableau II. La différence dans l’âge moyen des hommes des trois groupes est restée significative (P < 0,0001), mais l’âge des femmes ne différait pas significativement entre les trois groupes. Le nombre d’ovocytes injectés et fécondés était également similaire dans les trois groupes ainsi que le nombre et la qualité des embryons transférés aux patients. Les taux de grossesse et d’implantation en cours étaient significativement plus élevés dans les groupes 1 et 2 par rapport au groupe 3 (tableau II).

Discussion

Nos données confirment que l’aspiration percutanée des spermatozoïdes épididymaires associée à l’ICSI est une option de traitement efficace pour soulager l’infertilité post-vasectomie. La technique de récupération des spermatozoïdes est simple, réalisée sous anesthésie locale et peut être répétée sans dommage évident de l’épididyme.

Fait important, les résultats de notre étude suggèrent, pour la première fois, une corrélation négative entre l’issue de la grossesse de la fécondation assistée et la période allant de la vasectomie au traitement. La différence entre les taux de grossesse et d’implantation a persisté une fois les résultats corrigés en fonction de l’âge des femmes. Les seules différences cliniques évidentes subsistantes étaient l’âge moyen des hommes entre les groupes et la période de vasectomie. L’influence de l’âge masculin sur les résultats de la procréation assistée n’est pas bien déterminée. Certaines études suggèrent une baisse du potentiel de fertilité avec l’âge des hommes (Auroux, 1993), mais la plupart des études n’ont pas établi de corrélation entre le vieillissement et le potentiel de reproduction des hommes (Krause et Habermann, 2000). De plus, un suivi individuel jusqu’à 25 ans n’a révélé aucun changement important (Fisch et al., 1996). Plus important encore en ce qui concerne notre étude, les résultats de l’ICSI pour différentes catégories de diagnostic ne sont pas affectés par l’âge du partenaire masculin (Spandorfer et al., 1998) contrairement au rôle important de l’âge de la partenaire féminine (Abdelmassih et al., 1996; Devroey et coll., 1996).

Le taux de réussite de l’inversion de la vasectomie dans la restauration de la fertilité est une relation inverse avec la durée de la vasectomie (Belker et al., 1991). Jusqu’à présent, les effets négatifs liés au temps de la vasectomie sur la fertilité étaient attribués à des facteurs mécaniques (augmentation de l’incidence des sites secondaires d’obstruction épididymaire) qui rendaient la restauration anatomique plus difficile, et à l’apparition de titres significatifs d’anticorps anti-spermatozoïdes (Heidenreich et al., 1996). L’ICSI surmonte évidemment le blocage mécanique et les résultats obtenus avec la technique sont indépendants des facteurs immunologiques (Nagy et al., 1995c).

Tous les cas inclus dans notre étude ont subi une aspiration de sperme épididymaire. Silber et coll. ont suggéré que dans les cas d’épididyme obstrué chroniquement, les spermatozoïdes subissent des changements liés à la sénescence avec une diminution significative de la motilité vers la partie distale (Silber et al., 1995). D’autre part, Moore a signalé que dans ces cas, un nombre disproportionné de spermatozoïdes morts ou mourants se trouve également dans la partie proximale (Moore, 1998). L’auteur suggère que dans des conditions normales, le liquide épididymaire protège les spermatozoïdes viables des enzymes acrosomiques libérées par les spermatozoïdes en cours de dégénérescence. La stagnation secondaire à une obstruction chronique interférerait avec ce mécanisme de protection. De plus, il a été démontré que chez les hommes atteints d’azoospermie obstructive, l’ADN des spermatozoïdes testiculaires est significativement moins endommagé que l’ADN des spermatozoïdes épididymaires proximaux (Steele et al., 1999). Dans la même étude, les auteurs ont constaté que la qualité de l’ADN dans les spermatozoïdes obtenus à partir du testicule est la même que celle trouvée chez les hommes normaux, ce qui suggère que les dommages trouvés dans les spermatozoïdes épididymaires sont acquis avec le temps après leur production. Il est tentant de spéculer que les dommages à l’ADN des spermatozoïdes épididymaires augmentent avec le temps d’obstruction et, dans les cas présentés ici, le temps après la vasectomie. Dans la même ligne de pensée, l’utilisation de spermatozoïdes éjaculés ou épididymaires immotiles (dus à une nécrozoospermie) pour ICSI était associée à une très mauvaise fécondation et au développement embryonnaire; cependant, le sperme testiculaire (du même patient), même s’il est immotile, a permis d’améliorer considérablement le résultat du cycle de traitement (Nagy et al., 1995a; Tournaye et coll., 1996; Nagy et coll., 1998b).

Dans cette étude, aucune différence significative n’a été observée dans le taux de fécondation et dans la qualité des embryons transférés à 72 h après la fécondation entre les trois groupes. Les effets de l’utilisation de spermatozoïdes endommagés par des molécules sur la fécondation pourraient être masqués par l’utilisation de l’ICSI, et les premiers stades du développement embryonnaire dépendent principalement de l’information maternelle car le génome embryonnaire est activé après le stade de 8 cellules (Braude et al., 1988). Cependant, l’augmentation des dommages à l’ADN des spermatozoïdes épididymaires (utilisés exclusivement dans les cas rapportés) pourrait expliquer les taux d’implantation embryonnaire plus faibles et les taux d’avortement plus élevés constatés dans les cas avec une période plus longue après la vasectomie.

Nos résultats diffèrent des données rapportées par d’autres (Sukcharoen et al., 2000) mais peut ne pas être en contradiction directe. Le nombre de cas inclus dans notre étude était significativement plus important et les données précédemment rapportées incluaient certains cas dans lesquels l’ICSI était réalisée avec du sperme obtenu à partir des testicules.

Les résultats rapportés ici peuvent avoir des implications cliniques importantes. L’aspiration de sperme épididymal percutané est une procédure simple, rapide et populaire pour obtenir du sperme d’hommes atteints d’azoospermie obstructive; cependant, à la lumière de la présente étude, l’aspiration à l’aiguille fine des testicules peut représenter une meilleure approche, en particulier dans les cas d’obstruction prolongée. Cependant, une collecte et une analyse plus poussées des données obtenues à partir d’études prospectives devraient être effectuées afin d’établir la meilleure intervention dans ces cas.