La quête d'un enfant est un voyage important pour de nombreux couples. Lorsque des difficultés surviennent, l'exploration de la fertilité devient une étape cruciale. Le spermogramme et le test de Hühner sont deux examens clés dans ce processus. Cet article vise à fournir une compréhension approfondie de ces tests, en particulier en ce qui concerne l'interprétation des spermatozoïdes immobiles et les implications pour la fertilité.
Introduction au spermogramme
La réalisation d'un spermogramme est l'un des premiers examens dans l'exploration de la fertilité du couple. Il s'agit d'une analyse complète du sperme qui fournit des informations précieuses sur la santé reproductive masculine. Cependant, il est essentiel de souligner qu'un spermogramme n'est informatif que lorsqu'il est interprété dans le contexte plus large de l'histoire du patient et de son dossier clinique. Une analyse du sperme ne peut pas être définie simplement comme normale ou anormale. Il est important pour le clinicien, s'il est bien fait, de connaître les signes cytologiques révélateurs d'une dysfonction testiculaire pour tenter une évaluation approximative de la fertilité masculine.
Préparation et collecte du sperme
Pour garantir des résultats précis, le sperme doit de préférence être recueilli au laboratoire, par masturbation, dans un récipient approprié à usage unique et à col large en polystyrène. Un délai d'abstinence sexuelle de 3 à 5 jours est conseillé, car ce délai influence le volume et la numération des spermatozoïdes.
Afin d'éviter toute contamination accidentelle du sperme, il est important de demander au patient, avant le recueil du sperme, de procéder dans l'ordre à :
- Une miction, nécessaire pour éliminer les bactéries commensales de l'urètre antérieur.
- Un lavage des mains et du gland avec un savon bactéricide et antifongique, suivi d'un rinçage au soluté physiologique stérile.
Toute anomalie de recueil doit conduire à interroger le patient afin de vérifier s'il y a une perte d'une partie du prélèvement ou si l'éjaculation est incomplète. Chez certains patients dont l'éjaculation est partiellement ou totalement rétrograde, il faut après la masturbation étudier la miction en contrôlant le pH des urines.
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Avant la réalisation du spermogramme, le prélèvement est placé à 37°C dans un bain-marie ou à la température du laboratoire pendant 30 mn (variable selon le laboratoire) jusqu'à la liquéfaction du liquide séminal.
Paramètres mesurés dans le spermogramme
L'analyse du sperme est commencée 30 à 60 mn après l'éjaculation. Après homogénéisation du prélèvement, un échantillon de 0,2 ml est prélevé pour établir un spermogramme et un spermocytogramme. Les paramètres suivants sont mesurés dans le spermogramme :
- Le volume : Il doit être mesuré de façon précise avec une pipette calibrée ; il est normalement compris entre 2 et 6 ml. Un volume trop faible peut évoquer une éjaculation incomplète.
- Le pH : Il est mesuré à l'aide d'un papier indicateur de pH sur lequel on dépose une goutte de sperme ; il est compris entre 7,2-7,8.
- Le pourcentage de formes mobiles : Il est apprécié à l'examen direct sur une goutte de sperme de 10 à 20 µl entre lame et lamelle (22 x 22 mm) à 37°C au faible grossissement, puis au fort grossissement sur 5 à 10 champs choisis au hasard. Le pourcentage de forme mobile est évalué en routine de façon subjective ; celui-ci peut être influencé par : (i) la température et le temps d'observation, (ii) l'épaisseur de la goutte de sperme, et (iii) la subjectivité de l'observateur. Actuellement, une évaluation objective du pourcentage de forme mobile et du type du mouvement peut être réalisée à l'aide de la microvidéographie automatisée assistée par ordinateur.
- La vitalité (pourcentage de spermatozoïdes vivants) : Elle est évaluée à l'aide d'un colorant vital comme l'éosine-nigrosine ; une goutte de sperme est ajoutée à 2 gouttes d'éosine à 1 % et après 30 secondes, on ajoute 3 gouttes de nigrosine à 10 % (dans le sérum physiologique). Un frottis est réalisé, on compte 100 spermatozoïdes sur différents champs du frottis et on évalue le pourcentage de ceux qui sont morts " roses " ou vivants " blancs ".
- La numération : Elle est appréciée par comptage des spermatozoïdes dans un hémocytomètre (cellules de Thomas ou autre), après immobilisation des spermatozoïdes dans une solution de Ringer formolée à 1 %. Aussi, le comptage peut être évalué sur la cellule de Makler sans dilution et après immobilisation à 60°C pendant 5 minutes.
- L'analyse morphologique des spermatozoïdes "spermocytogramme" : Elle est effectuée sur un frottis après fixation et coloration de Schorr ou de Papanicolaou. Une classification à entrées multiples est nécessaire pour tenir compte de l'existence de plusieurs anomalies sur le même spermatozoïde (David et al, 1975). La classification française de David répartit les anomalies en 13 groupes différents dont 7 anomalies de la tête, 2 anomalies de la pièce intermédiaire et 4 anomalies flagellaires.
Anomalies du spermogramme et examens complémentaires
Quelle attitude pratique doit adopter le praticien devant des troubles du nombre, de la mobilité, de la forme des spermatozoïdes constatés lors de la réalisation du spermogramme et quels sont les examens complémentaires à demander ?
Anomalies du nombre des spermatozoïdes
- Azoospermie : L'azoospermie se définit comme l'absence de spermatozoïde lors de la réalisation d'au moins trois spermogrammes pratiqués dans des conditions optimales. Ce diagnostic ne peut être affirmé que si on examine avec attention le culot de centrifugation avant et après coloration pour infirmer la présence de spermatozoïdes. Il faut être très prudent dans le diagnostic définitif de l'azoospermie car un phénomène infectieux sévère peut entraîner une azoospermie réversible. Il faudra aussi éliminer les anomalies de l'éjaculation, les anéjaculations ou les éjaculations incomplètes ou tout simplement des éjaculations rétrogrades. Un petit volume de sperme doit à ce moment là alerter le clinicien et une recherche de spermatozoïdes dans les urines être systématiquement entreprise. La recherche de l'origine excrétoire ou sécrétoire de cette azoospermie s'appuie sur plusieurs paramètres mais ne peut être envisagée qu'après un examen clinique soigneux : si ni l'interrogatoire, ni l'examen clinique ne fournissent d'indice étiologique et si le spermogramme ne montre pas de cellules de la lignée spermatique, l'azoospermie sera plus volontiers en faveur d'une cause obstructive. Les dosages plasmatiques de FSH peuvent nous éclairer : le taux de FSH est le plus souvent augmenté en cas d'azoospermie sécrétoire et semble normal lorsque la lignée germinale est conservée. Mais les azoospermies normogonadotrophiques nous posent de réels problèmes étiologiques car il existe des azoospermies sécrétoires à FSH normale. Les dosages des marqueurs séminaux dans l'éjaculat nous permettront dans certains cas d'affirmer l'origine d'une azoospermie. Ceux-ci sont normaux dans les azoospermies sécrétoires et pourront être perturbés en cas d'obstruction du tractus génital. Plusieurs marqueurs sont utilisés : la L-carnitine et l'a glucosidase (épididyme), le fructose (vésicules séminales), le citrate, le zinc ou les phosphatases acides (prostate). Une obstruction épididymaire va se caractériser par un taux de carnitine abaissé dans le liquide séminal. Mais le taux de carnitine dépend du niveau de l'obstruction car si l'obstruction est haut placée, il sera normal. Les marqueurs de vésicules séminales et de la prostate permettent de localiser l'occlusion sur le tractus génital et d'établir ainsi une cartographie fonctionnelle du tractus mâle. L'agénésie vésiculo-déférentielle et/ou l'obstruction des canaux éjaculateurs se caractérisent par un volume spermatique réduit, un pH acide et par une chute du taux de carnitine, de fructose et un taux élevé des phosphatases acides, montre la participation prédominante de la prostate. Cette situation est en dehors de tout recours chirurgical alors que lors d'une obstruction épididymaire, une anastomose épididymo-déférentielle peut être tentée.
- Oligozoospermie : L'oligozoospermie se définit par une diminution du nombre de spermatozoïdes dans l'éjaculat (< 50.106/ éjaculat). C'est le cas le plus fréquent de l'infertilité masculine et c'est un problème difficile à résoudre. Les oligozoospermies inférieures à 1 million peuvent être rattachées aux azoospermies et explorées de la même façon que celles-ci. L'oligozoospermie est rarement isolée et souvent associée avec une asthéno (anomalie de la mobilité) et/ou une tératozoospermie (formes anormales). Cette oligozoospermie peut avoir plusieurs étiologies : (i) origine testiculaire sécrétoire ou excrétoire (obstruction unilatérale sur le tractus), (ii) un problème d'éjaculation (incomplète ou rétrograde), (iii) La présence de bactéries, d'infection ou d'inflammation du tractus accompagnée ou non de leucospermie, et (iv) la présence d'auto-anticorps dans le plasma séminal ou sur la membrane plasmique des spermatozoïdes. Cette oligozoospermie n'est pas un obstacle majeur à l'expression du pouvoir fécondant du sperme, il a été montré qu'au-delà de 5 millions de spermatozoïdes par ml la concentration n'intervenait plus sur le délai d'obtention de la grossesse. En cas d'oligoasthénozoospermie, l'appréciation de la fécondance du sperme est évaluée en fonction du taux de fécondation.
Troubles de la mobilité : Asthénozoospermies
L'asthénozoospermie se caractérise par une chute de la mobilité des spermatozoïdes. Une mobilité est considérée comme normale au-delà de 40 %. Elle est primaire si la chute de mobilité intervient dès la première heure ou secondaire si c'est 4 heures après l'émission du sperme. Comme pour l'oligozoospermie, le diagnostic étiologique est difficile. Il faut prendre soin d'évaluer le pourcentage de nécrozoospermie de façon à éliminer une absence de mobilité due à une absence de vitalité des spermatozoïdes. Il existe des cas faciles c'est l'asthénozoospermie totale : absence totale de mobilité de tous les spermatozoïdes. Dans les cas d'asthénozoospermies plus ou moins importantes, on peut évoquer plusieurs étiologies : (i) un phénomène infectieux et/ou une absence de fructose, (ii) l'auto-immunisation par anticorps, (iii) une dyskynésie flagellaire c'est-à-dire une anomalie des structures flagellaires de l'axonéme ou des structures péri-axonémales mise en évidence par l'étude ultrastructurale du flagelle du spermatozoïde, et (iv) une anomalie de plasma séminal, notamment une hyperviscosité due à des troubles de la liquéfaction.
Anomalies morphologiques des spermatozoïdes : Tératozoospermies
Dans les années 50 les études des pionniers de la spermiologie comme Mac Leod ont montré l'importance de la morphologie dans l'évaluation de l'infertilité. Les spermatozoïdes humains présentent un fort pourcentage d'anomalies morphologiques ce qui les différencient de toutes les autres espèces. Un sperme est considéré comme " normal " s'il possède 30 % de spermatozoïdes de morphologie normale. Cette étude morphologique a été codifiée et quantifiée et la plupart des laboratoires utilisent la classification de David qui tient compte des polymalformations des spermatozoïdes. L'avènement des procréations médicalement assistées met en évidence l'importance du pourcentage de formes normales dans l'éjaculat, une étude récente a démontré que le 10e percentile d'hommes féconds se situait à 32 % de formes normales. Il semble exister une certaine constance du profil tératozoospermique chez le même individu pouvant laisser supposer l'existence d'un rapport entre certaines perturbations morphologiques et certaines étiologies. L'établissement du profil tératozoospermique d'un patient nécessite la réalisation de 3 ou 4 spermocytogrammes à trois mois d'intervalle. Il est évident que l'association de nombreuses anomalies va aggraver le handicap fonctionnel du spermatozoïde et dans certains cas, seule la microscopie électronique permettra d'établir le diagnostic. Si l'interprétation de la tératozoospermie, telle que la microcéphalie totale ou la présence de flagelles courts pose moins de problèmes, en revanche il n'en est pas de même lorsqu'il s'agit d'anomalies de la tête le plus souvent irrégulière. Il existe des relations significatives entre la fréquence des anomalies de gamètes et les anomalies de certains tests fonctionnels : la mobilité, le test de pénétration dans la glaire, le test de fixation sur la zone pellucide de l'ovocyte. Le taux de clivage en fécondation in vitro est nettement plus faible en cas de tératozoospermie sévère. La mobilité et la tératozoospermie sont des facteurs déterminants dans l'expression du pouvoir fécondant du sperme.
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Infection : Leucospermie et/ou Bactériospermie
La leucospermie peut être révélatrice soit d'une infection infra-clinique potentiellement à traiter, soit des séquelles de celle-ci. Une leucospermie ne peut être prise en compte que si une coloration différencielle à la péroxydase a été effectuée (coloration de Heintz). A partir de quelle concentration peut-on parler de leucospermie ? Selon les auteurs la concentration seuil peut varier de 103 à 106. Il semble toutefois qu'une valeur supérieure à 105 soit considérée comme pathologique. Les leucocytes ont surtout une valeur indicative. Leur présence doit faire soupçonner une infection mais aussi un processus inflammatoire (lithiase prostatique, séquelle d'infection, abstinence trop longue). Il faut envisager alors une spermoculture et un ECBU du premier jet d'urine à la recherche de germes. Selon les auteurs, le seuil de positivité est diffèrent. Certaines infections sont plus ou moins latentes et ne sont découvertes qu'au spermogramme. L'infection est patente lorsque l'on trouve 103 germes par ml et certaine lorsque c'est > 105. Les infections sont-elles réellement responsables de stérilité ? Il semble que les hommes infertiles possèdent un pourcentage plus élevé de leucocytes dans le sperme. Il a été prouvé que la présence de leucocytes dans le sperme était délétère à la fois pour le mouvement des gamètes et la pénétration des ovocytes. Il a aussi été décrit quelques variations du spermogramme : volume augmenté, pH > 8, numération basse, des flagelles enroulés ainsi que des modifications des paramètres biochimiques du sperme. A l'heure actuelle aucune de ces anomalies n'a pu être reconnue comme vraiment pathognomonique du phénomène inflammatoire mais toute infection diagnostiquée au spermogramme doit être traitée et il faudra effectuer un spermogramme de contrôle après traitement.
Autoimmunisation anti-spermatozoïde
Les spermatozoïdes peuvent provoquer, dans certaines circonstances, la production d'anticorps. Cette auto-immunisation peut être déclenchée par différents facteurs, tels qu'une rupture de la barrière hémato-testiculaire, une infection ou une inflammation. La présence d'anticorps anti-spermatozoïdes peut entraver la mobilité des spermatozoïdes, leur capacité à féconder l'ovule et l'implantation de l'embryon.
Le test de Hühner : Évaluation de l'interaction glaire-sperme
Introduction au test de Hühner
Le test post coïtal (TPC), décrit par Sims en 1866 puis par Hühner en 1913, est effectué dans l’exploration du couple infertile. Il s'agit d'un examen essentiel pour étudier la bonne interaction entre la glaire cervicale et le sperme ; l'état de la barrière cervicale est ainsi étudié. Nous pouvons différencier deux types de TPC : le TPC classique et le TPC avec stimulation. Il s'agit d'un examen non-douloureux, de première intention au côté du spermogramme et du spermocytogramme.
Modalités de réalisation du test de Hühner
Certaines conditions sont à respecter pour une interprétation optimale du TPC classique :
- Le moment de réalisation : En période pré-ovulatoire (48 heures avant ovulation) après une abstinence sexuelle de 3 à 5 jours.
- Le rapport sexuel : C’est un rapport réceptif sans préservatif ni lubrifiant six à vingt heures avant recueil de la glaire.
- Score d’Insler : il est pratiqué lors du prélèvement et caractérise l’état du col et de la glaire avant ovulation. Il sera possible d’apprécier : L’Ouverture du col (entrouvert (1), ouvert (2) , béant (3)) ; son abondance (faible(1), moyenne(2), importante(3)) ; sa limpidité (eau de roche(3), opalescente(2), trouble(1)) et sa filance (1-2 cm(1), 2-4 cm(2), du col à la vulve(3)). L’addition des différentes notes permet d’établir le score : Nul : 0 - 3, Insuffisant : 4 - 7, Bon : 8 - 10, Excellent : 11-12.
- Le recueil de glaire : Il n’y a pas de toilette vaginale, l’exocol est nettoyé pour éviter une contamination par les sécrétions vaginales et la glaire endocervicale aspirée puis examinée sur lame.
- Le test biologique : Le résultat doit comporter le jour du cycle, le délai depuis le coït, le degré de dilatation du col, l'abondance, la filance, la cristallisation et transparence de la glaire ainsi que le nombre de spermatozoïdes par champ, le pourcentage de spermatozoïdes mobiles progressifs, non progressifs et immobiles, et le PH. Toutes ces données sont à mettre en relation dans le cadre de l’interaction glaire-sperme.
L'examen s'effectue au microscope (si possible en contraste de phase), à l'objectif x 25. La courbe de température permet de déterminer le moment optimal (période pré ovulatoire) pour la pratique d’un TPC, celui-ci devant être effectué 24 à 48 heures avant la date prévue de l’ovulation, c’est-à-dire avant la montée thermique. Il est donc possible de prévoir le moment de réalisation du TPC en se référent au jour d’ovulation des cycles précédents. L’analyse de la courbe de température permet aussi au praticien d’annuler la réalisation d’un TPC si la montée thermique a eu lieu.
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En sus de ces diverses conditions de réalisation, peut se rajouter un éventuel traitement stimulateur d'une dizaine de jours à partir du 5° jour du cycle, par Ethinyl-oestradiol (25 voire 50 microgrammes/jour), afin d’améliorer la production de glaire si elle a été constatée insuffisante lors d'un test précédant. La pratique d’un TPC peut nécessiter parfois une stimulation hormonale par anti-oestrogéniques (citrate de clomifène par exemple) lors de la phase folliculaire afin d’augmenter la production de gonadotrophines et ainsi induire l’ovulation. Cette stimulation présente certains risques/désavantages : hyperstimulation ovarienne, grossesses multiple, altération de la réceptivité endométriale, baisse de la qualité du mucus.
Interprétation du test de Hühner
Le test de Hühner est simple, non invasif et peu coûteux. Il a trois objectifs principaux :
- Vérifier que le rapport soit complet
- Quantifier le nombre de spermatozoïdes présents
- Evaluer leur comportement et survie dans la glaire après quelques heures
Il a donc un intérêt dans la séparation des causes d’infertilité :
- Féminines : hormonale, infectieuse
- Masculines : oligo/azoospermie, auto-immunisation
- Mixtes : problèmes sexologiques
Test de Hühner positif
Le délai depuis le rapport (8 à 12 heures), l'abondance (+++), la filance (viscosité minimale), la transparence, la cristallisation (de troisième et quatrième ordre), le PH (entre 6,5 et 8,5) sont corrects. La glaire ne comporte que peu de cellules, peu de leucocytes, pas ou peu de germes. La glaire renferme plus de 20 spermatozoïdes mobiles (fléchants et lents) par champ microscopique (fonction du grossissement, habituellement entre x250 et x400). Conclusion : permet d’éliminer une mauvaise interaction glaire-sperme ; la glaire n'est pas "hostile" aux spermatozoïdes.
Test de Hühner négatif
- Mauvaise qualité de la glaire : La glaire est peu abondante, visqueuse, opaque, cristallisant mal. La glaire comporte d'assez nombreux leucocytes et / ou cellules. Les spermatozoïdes vivants mobiles sont rares ou absents. Le prélèvement a été certainement effectué en dehors de la phase pré ovulatoire. Il convient de recommencer deux à trois jours plus tard, ou les cycles suivants. Si la qualité de la glaire ne s'améliore pas après deux tests de Hühner consécutifs, une stimulation hormonale est recommandée. Si le PH est nettement acide, la sécrétion de la glaire peut être pathologique ou il existe une infection bactérienne.
- Bonne qualité de la glaire : Le délai depuis le rapport (8 à 12 heures), l'abondance (+++), la filance (viscosité minimale), la transparence, la cristallisation (de troisième et quatrième ordre), le PH (entre 6,4 et 8) sont corrects. La glaire ne comporte que peu de cellules, peu de leucocytes, pas ou peu de germes. La glaire ne renferme pas plus de 5 à 10 spermatozoïdes vivants mobiles par champs. Il faut s'assurer qu'il y a bien eu rapport complet lors du coït, que l'éjaculât est réel et que le spermogramme est normal. Il faut corréler le nombre et la mobilité résiduelle des spermatozoïdes retrouvés lors du test avec ce qui est constaté lors du spermogramme. En cas de spermogramme normal, la glaire ou l'interaction glaire-spermatozoïdes est vraisemblablement en cause. Il convient alors de réaliser un test de pénétration in vitro croisé pour sensibiliser la réponse et pour savoir si l'anomalie provient du sperme ou de la glaire. Un phénomène de « shaking » (spermatozoïdes frémissants sur place) peut être constaté. Il faut évoquer la présence d’une immunisation anti-spermatozoïdes dans la glaire ou le sperme (présence d'anticorps anti-spermatozoïdes), réaliser un test croisé puis explorer cette immunisation. Le principe du test de pénétration croisé est proche de celui du TPC mais le sperme et la glaire cervicale des conjoints sont mis en contact avec du sperme et de la glaire cervicale témoins afin de déterminer plus précisément la part relative de chaque partenaire dans l’infertilité.
Interprétation des spermatozoïdes immobiles
La présence de spermatozoïdes immobiles dans un spermogramme peut être préoccupante, mais son interprétation nécessite une analyse approfondie. Il est essentiel de distinguer entre les spermatozoïdes morts (nécrozoospermie) et les spermatozoïdes vivants mais immobiles. Le test de vitalité, utilisant des colorants comme l'éosine-nigrosine, permet de déterminer le pourcentage de spermatozoïdes vivants.
Plusieurs facteurs peuvent contribuer à l'immobilité des spermatozoïdes :
- Anomalies structurelles : Des défauts au niveau du flagelle, la structure responsable de la mobilité, peuvent empêcher les spermatozoïdes de se déplacer correctement.
- Facteurs environnementaux : L'exposition à des toxines, la chaleur excessive ou certaines infections peuvent altérer la mobilité des spermatozoïdes.
- Auto-anticorps : La présence d'anticorps anti-spermatozoïdes peut entraver la mobilité et la capacité de fécondation.
- Dyskynésie ciliaire : Une anomalie des structures flagellaires de l'axonème ou des structures péri-axonémales mise en évidence par l'étude ultrastructurale du flagelle du spermatozoïde.
- Anomalie de plasma séminal : Notamment une hyperviscosité due à des troubles de la liquéfaction.
Implications pour la fertilité et options de traitement
La présence de spermatozoïdes immobiles peut réduire les chances de conception naturelle. Cependant, il est important de noter que même avec un faible pourcentage de spermatozoïdes mobiles, une fécondation peut être possible. Les techniques de procréation médicalement assistée (PMA) peuvent offrir des solutions pour les couples confrontés à ce problème.
- Insémination intra-utérine (IIU) : Cette technique consiste à injecter directement les spermatozoïdes dans l'utérus, en contournant la barrière cervicale.
- Fécondation in vitro (FIV) : Les ovules sont fécondés par les spermatozoïdes en laboratoire, puis les embryons sont transférés dans l'utérus.
- Injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (ICSI) : Un seul spermatozoïde est injecté directement dans l'ovule, ce qui peut être particulièrement utile en cas de faible mobilité ou de nombre réduit de spermatozoïdes.
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