La fécondation in vitro (FIV) est une technique de procréation médicalement assistée (PMA) largement utilisée pour aider les couples infertiles à concevoir un enfant. Parmi les différentes variantes de la FIV, la FIV avec injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (FIV-ICSI) est une approche spécifique qui offre des solutions pour des problèmes de fertilité masculine plus complexes. Cet article vise à explorer en détail les différences entre la FIV classique et la FIV-ICSI, en mettant en évidence leurs indications, leurs procédures et leurs résultats.
Introduction à la Fécondation In Vitro
La fécondation in vitro (FIV) est une technique de reproduction assistée qui a révolutionné le traitement de l'infertilité depuis la naissance du premier "bébé éprouvette" en 1978. La FIV consiste à prélever des ovocytes matures chez la femme, à les féconder avec des spermatozoïdes en laboratoire, puis à transférer les embryons résultants dans l'utérus de la femme, dans l'espoir d'une implantation et d'une grossesse.
Historique de la FIV
La fécondation in vitro, ou F.I.V., a permis pour la première fois la conception d'un enfant viable en 1978, en Grande-Bretagne. En France, le premier « bébé éprouvette » est né en 1982, à l'hôpital Antoine-Béclère de Clamart. Au Canada, c'est également en 1982 qu'a eu lieu la première naissance d'un enfant issu de ce mode de fécondation ; en Belgique, en 1983 ; en Suisse, en 1985. La mise au point des techniques de fécondation in vitro dans les années 1970 a valu le prix Nobel de médecine 2010 au physiologiste britannique Robert G.
Indications de la FIV
Le recours à la fécondation in vitro est indiqué quand la stérilité d'un couple désireux d'avoir un enfant est due, chez la femme, à un obstacle situé dans les trompes de Fallope (absence de trompes, trompes bouchées), qui empêche la rencontre des spermatozoïdes et de l'ovule. La FIV est indiquée après un examen médical et ne s’adresse qu’aux personnes qui ne peuvent pas réaliser de méthodes moins contraignantes. Ainsi, elle concerne les femmes ayant une obstruction des trompes, un problème ovarien (réserve faible, dysfonctionnement), une infertilité masculine due à une faible mobilité des spermatozoïdes et/ou à leur faible nombre, et les personnes pour qui les tentatives d’insémination ont échoué.
Déroulement d'une FIV Classique
La FIV classique implique plusieurs étapes clés :
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- Stimulation ovarienne : La femme reçoit des injections d'hormones pour stimuler la maturation de plusieurs ovules. Cette phase est surveillée par des dosages hormonaux sanguins et des échographies.
- Recueil des gamètes : Immédiatement avant l'ovulation, un prélèvement des ovules est effectué par ponction des follicules ovariens par voie vaginale sous contrôle échographique. Le conjoint réalise un recueil de sperme par masturbation au laboratoire. Un délai d’abstinence préalable de 24 heures minimum à 7 jours maximum est conseillé. Le sperme est préparé afin de sélectionner les spermatozoïdes les plus fécondants.
- Fécondation in vitro : Les spermatozoïdes sont directement placés au contact d’un ovocyte. Tous les ovocytes obtenus par ponction sont déposés dans des gouttes de milieu de culture disposées dans une boîte. Puis la préparation spermatique est ajoutée dans chaque goutte autour de chaque ovocyte. L’ovocyte observé à ce stade est soit immature donc incapable d’être fécondé, soit mature et non fécondé, soit mature et fécondé.
- Culture embryonnaire : Les ovocytes fécondés sont mis en culture afin de réaliser la rencontre entre ces derniers et les spermatozoïdes en laboratoire. Dans la culture embryonnaire conventionnelle, les embryons sont mis en culture dans un incubateur leur assurant un environnement stable. Néanmoins, afin d’observer leur évolution et leur aspect morphologique (seul critère actuel d’appréciation de leur qualité) au microscope inversé, il est nécessaire de sortir les boites de culture contenant les embryons. Le centre d’AMP de Bichat s’est doté fin 2015 d’un incubateur de pointe EmbryoScope® permettant un enregistrement en continu en images (time-lapse) du développement embryonnaire préimplantatoire in vitro. L’observation accrue de l’embryon et de son développement depuis la fécondation améliore la sélection embryonnaire pour obtenir une meilleure implantation.
- Transfert embryonnaire : Deux (ou trois) jours après la ponction, un ou deux embryons sont sélectionnés et placés dans la cavité utérine à l’aide d’un cathéter flexible. Les transferts se font sous contrôle échographique. Après le transfert embryonnaire lors d’une FIV, il est possible de congeler les embryons surnuméraires qui ont une évolution de développement favorable, pour une utilisation ultérieure. La congélation d’embryons offre un bénéfice supplémentaire pour un couple pour aboutir à une grossesse. Une fois congelés, les embryons peuvent demeurer cryoconservés (congelés dans l’azote liquide) pendant plusieurs années, si nécessaire, sans crainte de voir leur qualité altérée. A Bichat, tous les embryons sont congelés par la technique de vitrification, technique de congélation ultrarapide qui permet de limiter la formation de cristaux d’eau délétères pour l’embryon.
La FIV-ICSI : Une Approche Spécifique
La FIV-ICSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïdes) est une variante de la FIV qui a été développée pour traiter les cas d'infertilité masculine sévère ou les problèmes de fécondation. La FIV ICSI est une technique où l’on va choisir un seul spermatozoïde pour l’injecter en laboratoire dans un ovocyte et essayer d’avoir un embryon pour ensuite le replacer dans l’utérus de la femme. En anglais, ICSI signifie « intracytoplasmic sperm injection » (soit, injection intracytoplasmique de spermatozoïde). La FIV ICSI est une technique utilisée lors d’un parcours PMA (Procréation Médicalement Assistée) qui correspond donc à une fécondation in vitro avec une micro-injection intracytoplasmique d’un spermatozoïde. La première fécondation in vitro ICSI fut expérimentée au centre de médecine de la reproduction de l’université libre néerlandophone de Bruxelles.
Indications de la FIV-ICSI
Cette technique est indiquée en cas d’échecs d’IIU, ou lorsqu'une cause d’infertilité féminine a été retrouvée (endométriose, trompes obstruées…). Cette technique de fécondation in vitro est généralement proposée lorsqu’il existe une infertilité masculine, comme par exemple une altération de l’un des paramètres du spermogramme qui diminuerait les chances de fécondation naturelle, ou en cas d’échec de fécondation après FIV conventionnelle. L’ICSI est utilisée dans les cas d’infertilité masculine sévère, notamment lorsqu’il y a une faible concentration de spermatozoïde ou une mauvaise motilité.
La FIV ICSI est particulièrement indiquée dans les cas suivants :
- Oligospermie sévère : Le nombre de spermatozoïdes recueillis est très faible (moins de 1 million de spermatozoïdes par millilitre de sperme).
- Tératospermie sévère : Un nombre important d’anomalies morphologiques du spermatozoïde. Elle est généralement associée à un fort taux de fragmentation de l’ADN et d’anomalies chromosomiques, qui sont délétères lors de la fécondation et du développement embryonnaire.
- Infertilité masculine : Communément appelé « syndrome du spermatozoïde paresseux », cette infertilité masculine entraîne une anomalie du sperme impactant la mobilité des spermatozoïdes pouvant compromettre la fécondation naturelle.
- Maladies infectieuses : Si le partenaire masculin est atteint d’une maladie infectieuse (VIH, hépatite B ou hépatite C), la FIV ICSI permet de limiter le risque de transmission de l’infection à la femme.
- Echec de fécondation antérieure : en cas d’échec de fécondation après FIV conventionnelle.
Procédure de la FIV-ICSI
La FIV-ICSI suit les mêmes étapes que la FIV classique jusqu'à la fécondation. La principale différence réside dans la manière dont les spermatozoïdes sont introduits dans l'ovocyte. Au lieu de laisser les spermatozoïdes féconder l'ovocyte naturellement, un embryologiste sélectionne un seul spermatozoïde et l'injecte directement dans le cytoplasme de l'ovocyte à l'aide d'une micro-aiguille.
Voici les étapes spécifiques de la FIV-ICSI :
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- Préparation des ovocytes : Contrairement à la FIV classique, les ovocytes récupérés après la ponction sont débarrassés de leurs cellules folliculaires le jour-même, ce qui permet notamment d’apprécier leur maturité.
- Sélection des spermatozoïdes : Une micropipette permet de maintenir l’ovocyte par aspiration (à gauche de la photo). Parallèlement, le spermatozoïde est sélectionné est aspiré dans la pipette d’injection (à droite de la photo). Cette sélection a lieu selon des critères morphologiques et de mobilité.
- Micro-injection : Sous contrôle d’un microscope, le biologiste maintient l’ovocyte avec une micropipette et, avec une autre micropipette, aspire le spermatozoïdeCellule reproductrice masculine (gamète), qui possède une tête et une queue (le flagelle)…. sélectionné puis l’injecte à l’intérieur de l’ovocyte. Cette micro-injection est renouvelée pour chaque ovocyte fécondable.
- Culture et transfert embryonnaire : Les ovocytes sont ensuite remis dans une boîte de culture dans l’incubateur à 37° C pour les étapes suivantes. Après la culture des embryons dans un environnement adapté pendant 2 à 5 jours, leur qualité est évaluée en tenant compte de leur aspect morphologique. Puis un ou deux embryons sont sélectionnés et placés dans la cavité utérine à l’aide d’un cathéter flexible.
Avantages de la FIV-ICSI
La FIV-ICSI offre plusieurs avantages par rapport à la FIV classique dans les cas appropriés :
- Surmonte les problèmes de fécondation : L'ICSI permet de contourner les problèmes de fécondation liés à une faible mobilité des spermatozoïdes, à une morphologie anormale ou à un nombre insuffisant.
- Augmente les chances de fécondation : En injectant directement le spermatozoïde dans l'ovocyte, l'ICSI augmente considérablement les chances de fécondation, même avec un sperme de mauvaise qualité.
- Permet la conception en cas d'azoospermie : Si le sperme ne contient pas de spermatozoïdes (azoospermie) et selon la cause de l’azoospermie, des spermatozoïdes peuvent être prélevés chirurgicalement dans les voies génitales masculines ou dans le testicule. Le prélèvement chirurgical peut avoir lieu le jour de la ponction (ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »). On appelle également cette technique « micro-injection », « fécondation assistée » ou « fécondation avec micromanipulation »…. synchrone) ou préalablement à la ponction. Les spermatozoïdes sont alors congelés (ICSITechnique d’assistance médicale à la procréation (en anglais « Intra Cytoplasmic Sperm Injection »).
Comparaison Détaillée : FIV Classique vs. FIV-ICSI
| Caractéristique | FIV Classique | FIV-ICSI |
|---|---|---|
| Méthode de fécondation | Les spermatozoïdes sont placés à proximité de l'ovocyte et la fécondation se produit naturellement. | Un seul spermatozoïde est injecté directement dans l'ovocyte. |
| Indications principales | Infertilité féminine (trompes bloquées, problèmes d'ovulation), infertilité masculine légère. | Infertilité masculine sévère (faible nombre, mauvaise mobilité, morphologie anormale des spermatozoïdes), échec de fécondation antérieure. |
| Sélection des spermatozoïdes | Les spermatozoïdes les plus mobiles et morphologiquement normaux sont sélectionnés naturellement. | Un embryologiste sélectionne un spermatozoïde morphologiquement normal sous microscope. |
| Taux de fécondation | Dépend de la qualité du sperme et de l'ovocyte. | Généralement plus élevé que la FIV classique, même avec un sperme de mauvaise qualité. |
| Coût | Généralement moins coûteuse que la FIV-ICSI. | Généralement plus coûteuse que la FIV classique en raison de la technique de micro-injection. |
Risques et Considérations
Comme toute procédure médicale, la FIV et la FIV-ICSI comportent des risques potentiels :
- Grossesses multiples : Les chances de grossesse augmentent avec le nombre d'embryons replacés, mais le risque de grossesse multiple incite la plupart des équipes médicales à limiter ce nombre à 2, très exceptionnellement 3. Les accouchements gémellaires sont estimés à 20.1%.
- Hyperstimulation ovarienne : Elles se traduisent par un gonflement et des douleurs abdominales, une prise de poids brutale, des troubles digestifs et parfois une gêne respiratoire. Le syndrome d’hyperstimulation ovarienne est potentiellement grave et ne survient qu’après l’injection d’HCG.
- Complications liées à la ponction : Les complications liées au geste chirurgical de ponction (hémorragie, infection, problème anesthésique…) sont rarissimes.
- Risques pour l'enfant : On observe généralement un taux légèrement plus élevé de poids de naissance inférieur à la normale et de naissances prématurées chez les enfants conçus par FIV.
- Autres risques : Les grossesses extra utérines : 3-4% et les fausses couches spontanées à 18,1%.
Taux de Succès
Les taux de réussite pour ces deux techniques de PMA sont différents. En effet, l’insémination artificielle, dont la réussite dépend de l’âge de la femme, a un taux de réussite aux alentours de 12% par cycle de traitement.La FIV voit son taux de réussite diminuer avec l’âge: 20 % de taux de réussite par cycle avant 35 ans, 16% à 38 ans et 9% à 42 ans. En 2017, selon le rapport médical et scientifique de l’Agence de Biomédecine, 7 863 accouchements ont été réalisés suite à 43 254 tentatives de la fécondation in vitro ICSI.
Alternatives à la FIV et à la FIV-ICSI
Il existe d’autres techniques de PMA (procréation médicalement assistée).
Insémination artificielle
L’insémination artificielle est une autre méthode de PMA. La fécondation a lieu naturellement dans l’utérus de la femme. Elle est indiquée pour les femmes ayant une glaire cervicale de mauvaise qualité (sécrétion située au niveau du col de l’utérus et qui favorise le passage des spermatozoiïdes), en cas d’infertilité masculine peu sévère qui peut être améliorée après préparation des spermatozoïdes en laboratoire, ou dans le cas de difficultés à avoir des rapports sexuels. Il est aussi possible d’avoir recours à une insémination artificielle pour les femmes célibataires et les couples de femmes.
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Méthode: Alors que la fécondation in vitro se déroule en laboratoire, l’insémination se déroule à l’intérieur de l’utérus de la femme. Il n’y a que les spermatozoïdes qui sont traités en laboratoire.Lors d’une insémination artificielle, il faut procéder à une stimulation ovarienne entre le deuxième jour du cycle menstruel et l’ovulation en injectant des hormones par voie sous-cutanée chaque jour. Des échographies et des dosages hormonaux doivent être réalisés régulièrement pour observer la réponse ovarienne. L’ovulation est déclenchée par une injection, le conjoint effectue un recueil de sperme au même moment et l’insémination artificielle a lieu dans les 36 à 40 h qui suivent.
Maturation in vitro
La maturation in vitro s’adresse à des femmes ayant de très nombreux follicules (plus de 24), chez lesquelles la stimulation de l’ovulation augmente le risque de grossesse multiple et peut provoquer des effets indésirables secondaires (nausées, distension abdominale, voire ascite, etc.).
Dépistage de maladies génétiques
Le dépistage de maladies génétiques sur l'embryon est autorisé en France depuis 1999 (diagnostic préimplantatoire ou DPI). Il est pratiqué lorsque les parents risquent de transmettre à leurs enfants des maladies génétiques graves et incurables.
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