Fécondation in vitro (FIV)

Date de la dernière mise à jour: 24-Mar-2023

Écrit à l'origine en anglais

Fécondation in vitro (FIV)

La fécondation est décrite comme l’union des spermatozoïdes avec l’ovocyte, également connu sous le nom d’ovule, afin de rétablir l’état diploïde, de générer un zygote par le processus d’activation de l’ovule et d’initier une série de divisions mitotiques qui aboutissent à la différenciation cellulaire et au développement embryonnaire.

La fécondation in vitro (FIV) est le type le plus répandu de technologie de procréation assistée et est utilisée pour traiter les personnes qui ont des problèmes de conception. Parce que les ovocytes mûrissent dans l’ovaire et que les embryons se développent en gestation dans l’utérus, l’expression « in vitro » fait référence à l’extérieur d’une créature vivante, bien que les ovocytes soient fécondés dans une boîte de Pétri.

 

Définition de la fécondation in vitro (FIV)

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La fécondation in vitro (FIV) est une méthode de fécondation dans laquelle un ovule est joint à du sperme dans un laboratoire (« en verre »). La procédure consiste à surveiller et à promouvoir le processus ovulatoire d’une femme, à prélever un ovule ou des ovules de ses ovaires et à permettre aux spermatozoïdes de les féconder dans un milieu de culture en laboratoire. Après que l’ovule fécondé (zygote) a été cultivé pendant 2 à 6 jours, il est placé dans un utérus afin de générer une grossesse viable.

Depuis cette découverte clé dans le traitement de l’infertilité, la discipline de l’endocrinologie de la reproduction / infertilité a progressé rapidement, la FIV représentant actuellement 1,6% et 4,5% de toutes les naissances vivantes aux États-Unis et en Europe, respectivement. La FIV a été créée à l’origine pour traiter les maladies tubaires irréversibles, mais elle est maintenant couramment utilisée pour traiter l’infertilité en raison d’un certain nombre de facteurs, notamment l’endométriose, le facteur masculin et l’infertilité inexpliquée. 

Les femmes qui sont incapables d’utiliser leurs propres ovocytes en raison d’une insuffisance ovarienne primaire (POI) ou d’une diminution des ovocytes liée à l’âge peuvent maintenant tomber enceintes avec une FIV ocytaire de donneuse. 

 

Anatomie et physiologie

Saisir et effectuer une FIV nécessite une compréhension approfondie de l’anatomie pelvienne féminine. Certaines formes d’anatomie ont tendance à être liées à des taux de réussite de la récupération d’ovocytes et du transfert d’embryons afin d’obtenir les meilleurs résultats en FIV. L’utérus est une structure mullérienne du bassin féminin qui offre un espace pour un fœtus en développement. L’utérus est composé de trois couches: séreuse, myomètre et endomètre.

L’endomètre, également connu sous le nom de muqueuse utérine, est une structure de tissu glandulaire qui change de manière prévisible au cours du cycle menstruel en réponse aux niveaux d’hormones dans le sang.

Environ 10 % à 15 % des couples auront de la difficulté à tomber enceinte. L’infertilité est définie comme l’incapacité de concevoir après 12 mois de rapports sexuels non protégés chez les femmes de moins de 35 ans, ou six mois chez les femmes de 35 ans et plus.

Une évaluation précoce est recommandée si le conjoint féminin souffre d’oligoménorrhée ou d’aménorrhée, d’endométriose, de maladie des trompes ou s’il existe un problème masculin connu. Le bilan pour les couples infertiles comprend une évaluation de la fonction ovulatoire, de la réserve ovarienne, de la cavité utérine, de la perméabilité tubaire et d’une analyse du sperme. Une laparoscopie diagnostique doit être envisagée s’il existe des signes d’endométriose, d’occlusions tubaires ou d’adhérences annexielles.

 

Indications

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La maladie tubopéritonéale est présente chez 25% à 35% des femmes infertiles, la maladie inflammatoire pelvienne (MIP) étant la cause la plus fréquente de lésions tubaires. La MIP est souvent causée par des infections à Chlamydia trachomatis. Les infections bactériennes peuvent provoquer un blocage des trompes ou des adhérences péritubaires, rendant la fécondation in vivo impossible. En mettant les embryons directement dans l’utérus, la FIV évite les dommages aux trompes.

L’endométriose, une maladie inflammatoire chronique caractérisée par la présence de tissu endométrial à l’extérieur de la cavité utérine, est beaucoup plus fréquente chez les femmes infertiles que chez celles qui ne le sont pas. Les processus par lesquels l’endométriose provoque l’infertilité ne sont pas entièrement connus, mais la recherche a indiqué que les femmes atteintes d’endométriose ont des adhérences pelviennes, une inflammation intrapéritonéale chronique, une folliculogenèse altérée et une implantation embryonnaire réduite.

Il a été démontré que la chirurgie laparoscopique augmente le taux de conception spontanée de 4,7% à 30,7%, démontrant la nécessité de restaurer une architecture pelvienne normale pour une grossesse spontanée. Malheureusement, par rapport à d’autres causes d’infertilité, les femmes atteintes d’endométriose ont un taux de réussite considérablement plus faible avec la FIV, la maladie plus avancée étant associée à de moins bons résultats.

La mauvaise qualité du sperme est la seule cause d’infertilité chez 20% des couples et contribue à des problèmes de fertilité dans 20% des autres. Chez environ 50% des hommes, une diminution du nombre de spermatozoïdes, de la motilité ou de la morphologie (forme du sperme) peut être traitée efficacement médicalement ou chirurgicalement. Dans les couples où le partenaire masculin a une faible quantité de spermatozoïdes mobiles, l’insémination intra-utérine peut également augmenter les taux de conception.

Si ces thérapies échouent, la FIV avec ou sans injection intracytoplasmique de spermatozoïdes (IICS) peut être utilisée. Dans les situations d’azoospermie obstructive ou d’hypofonction testiculaire, les spermatozoïdes prélevés dans le testicule ou l’épididyme ne peuvent être utilisés que dans un cycle de FIV avec IICSpuisque les spermatozoïdes n’ont pas accompli l’étape finale de maturation in vivo, ce qui leur permet de féconder un ovule.

Les femmes qui sont incapables de générer leurs propres ovocytes en raison de IOPou d’une faible réserve ovarienne peuvent concevoir en utilisant des ovocytes de don ou des embryons de donneurs. Parce que la FIV ne peut pas surmonter l’effet de l’âge sur la fonction ovocytaire et la fécondabilité, de nombreuses femmes à la fin de la trentaine et plus utiliseront des ovocytes de donneuse. Ces ovocytes ont été extraits d’une femme plus jeune (généralement âgée de moins de 30 ans) et sont soit conservés pour une utilisation future, soit utilisés dans un nouveau cycle de FIV.

La FIV est également utilisée chez les femmes qui veulent garder leur fertilité. Les femmes souffrant de cancer ou d’autres maladies peuvent être tenues de subir des thérapies gonadotoxiques qui mettent en danger la fonction ovarienne. Avant la chimiothérapie ou la radiothérapie, ces femmes peuvent cryoconserver des ovocytes ou des embryons, qui sont ensuite transplantés à une date ultérieure.

La cryoconservation des ovocytes est également une option pour les femmes qui souhaitent reporter l’accouchement. Il est bien connu que la fertilité des femmes diminue considérablement dans la quarantaine. Ce déclin de la fécondité est causé par une diminution du nombre et de la qualité des ovocytes. Les femmes qui ne veulent pas tomber enceintes dans un proche avenir pourraient cryoconserver leurs ovocytes pour une utilisation ultérieure.

 

Contre-indications

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Le traitement de FIV n’a pas de contre-indications définies. Il ne devrait cependant pas être effectué chez les femmes qui présentent un risque élevé de morbidité et de décès par grossesse si la FIV réussit. Ces conditions à haut risque comprennent, sans toutefois s’y limiter, le syndrome de Marfan, l’insuffisance cardiaque de classe 3 ou 4 de la NYHA, le syndrome d’Eisenmenger, la sténose valvulaire sévère, l’hypertension pulmonaire et la coarctation aortique. Les femmes atteintes de ces conditions médicales graves qui veulent avoir un enfant biologique peuvent avoir une FIV avec aspiration ovocytaire et fécondation avec le sperme de leur partenaire, mais les embryons seront transférés à un porteur gestationnel.

 

Technique

Équipement

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Pour le laboratoire d’embryologie:

  • Incubateurs à triple contrôle des gaz
  • Appareils de chauffage MultiBlok
  • Bain-marie de précision
  • Réchauffeurs de scène
  • Hottes avec stéréomicroscope et étage chauffant
  • Microscopes inversés avec technologie de micromanipulation (IICS)
  • Tables anti-vibrations
  • Laser pour biopsie embryonnaire pour le diagnostic génétique préimplantatoire (PGT)
  • Incubateurs de table pour la culture d’embryons
  • Systèmes de filtration d’air
  • Système d’alarme
  • Systèmes de surveillance sans fil pour réservoirs d’azote liquide
  • Réservoirs d’azote liquide pour la cryoconservation des spermatozoïdes, des ovocytes et des embryons

 

Préparation

Les personnes qui envisagent une FIV sont soumises à une série de tests avant le début du cycle de traitement. Le troisième jour du cycle, l’hormone folliculo-stimulante (FSH) et l’œstradiol (E2), l’hormone anti-mullérienne (HAM) ou le nombre de follicules antraux sont utilisés pour évaluer la réserve ovarienne d’une femme. Si la réserve ovarienne de la femme est évaluée comme étant faible sur la base de l’un de ces chiffres, elle peut toujours tenter une FIV, mais peut mener à envisager l’utilisation des ovocytes de donneuse.

Sur la base de la morphologie, du nombre et de la motilité des spermatozoïdes, le partenaire masculin subit une étude des spermatozoïdes pour déterminer si l’IICS est nécessaire. L’imagerie de la cavité utérine détecte toute anomalie structurelle pouvant entraver l’implantation d’embryons, comme les polypes ou les fibromes de l’endomètre, les adhérences ou les septa. Les deux partenaires devraient subir un dépistage des maladies infectieuses comme le VIH, les hépatites B et C et la syphilis.

 

La procédure 

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Stimulation ovarienne contrôlée

Le cycle de FIV commence par une stimulation ovarienne. Plusieurs schémas thérapeutiques ont été utilisés, allant de l’absence de stimulation à des quantités variables de stimulation ovarienne avec du citrate de clomifène, du létrozole et des gonadotrophines exogènes (FSH et LH). Les analogues de l’hormone de libération des gonadotrophines (GnRH) sont utilisés dans les cycles de FIV pour supprimer l’augmentation de LH de la femme, permettant aux médecins de chronométrer le prélèvement des ovules. L’échographie transvaginale est utilisée pour surveiller le développement folliculaire, et les taux sanguins d’E2 aident à identifier les ajustements nécessaires dans la stratégie de stimulation.

L’ovule est récolté avant que la poussée de LH à mi-cycle ne se produise dans la FIV à cycle naturel, ou qu’un antagoniste de la GnRH (GnRHant) ne soit administré pour bloquer la libération de LH. Lorsque le follicule principale mûrit, l’hCG est administrée pour remplacer la poussée de LH. Le taux de grossesse est d’environ 8% à chaque cycle, avec un taux cumulé de 21% après trois cycles, et des taux aussi élevés que 44% chez les couples atteints d’infertilité masculine. En raison de la diminution du taux de grossesse clinique, la FIV à cycle naturel n’est pas utilisée systématiquement.

Dans la grande majorité des cycles de FIV, la stimulation ovarienne est utilisée afin d’extraire 10 à 20 ovocytes. Les deux procédures principales sont un long cycle d’agoniste de la GnRH lutéale (GnRHa) et un cycle de GnRHant.

Le régime prolongé de GnRHa lutéale commence par 0,1 mg de GnRHa administré quotidiennement à partir du 21e jour du cycle du mois précédent. Cela inhibe la libération hypophysaire de LH (et de FSH) pendant la stimulation ovarienne, tandis que la GnRHa est maintenue jusqu’à l’injection d’hCG. À partir du jour 2 du cycle, les gonadotrophines sont injectées à des doses allant de 75 à 450 UI par jour, avec des changements de dose en fonction du développement folliculaire et des niveaux d’œstradiol. Lorsqu’au moins trois follicules atteignent 18 mm de taille, l’injection d’hCG est administrée.

Le protocol GnRHant comprend une injection quotidienne de gonadotrophine (75 à 450 UI) à partir du jour 2 ou 3 du cycle. Lorsque le diamètre folliculaire du plomb atteint 14 mm ou le sixième jour de la stimulation ovarienne, le GnRHant commence à bloquer la poussée naturelle de LH. Lorsqu’au moins trois follicules sont atteints, une hCG de 18 mm est administrée.

Le citrate de clomifène, un modulateur sélectif des récepteurs aux œstrogènes (SERM), ou le létrozole, un inhibiteur de l’aromatase, avec ou sans gonadotrophines, est utilisé dans le régime de stimulation minimale. Les dépenses pour le couple sont réduites lorsque la stimulation des gonadotrophines est minimisée ou éliminée. Le régime de stimulation minimum gagne en popularité car des études montrent que, bien que le taux de naissances vivantes soit légèrement inférieur, les occurrences de syndrome d’hyperstimulation ovarienne et de grossesses multiples sont beaucoup plus faibles.

 

Prélèvement d’ovocytes

Les ovocytes matures sont récupérés 34 à 36 heures après le traitement par hCG, quelle que soit la stratégie de stimulation. L’aspiration transvaginale guidée par ultrasons et la sédation intraveineuse sont utilisées pour récupérer les ovocytes. Une sonde d’échographie vaginale est utilisée pour voir les ovaires, et un guide d’aiguille attaché aide le médecin à diriger l’aiguille dans chaque follicule et à aspirer l’ovocyte et le liquide folliculaire.

 

Fécondation d’embryons

Pour féconder les ovocytes, l’insémination ou IICS est utilisée. L’échantillon de sperme est préparé par centrifugation de densité et lavage dans une solution à forte concentration de protéines pour améliorer la capacité, une procédure nécessaire pour que les spermatozoïdes deviennent fécondables. Pendant 12 à 18 heures, 50 000 à 100 000 spermatozoïdes sont incubés avec un ovocyte. L’infertilité masculine peut nécessiter une IICS, dans laquelle un spermatozoïde immobilisé est livré directement dans l’ovocyte. Cela élimine la nécessité pour les spermatozoïdes d’immigrer à travers la zone pellucide, la matrice de glycoprotéines qui entoure l’ovule.

 

Transfert d’embryons

Les embryons fécondés sont transplantés au stade de blastocyste (3 jours après la fécondation) ou au stade de clivage (3 jours après la fécondation) (5 jours après la fécondation). Le transfert au stade de blastocyste entraîne plus de naissances vivantes à chaque cycle tout en utilisant moins d’embryons et en réduisant ainsi les taux de gestation multiples. L’inconvénient du transfert au stade de blastocyste est que moins d’embryons peuvent être disponibles pour le transfert en raison de la perte d’embryons qui n’ont pas survécu en culture jusqu’au jour 5.

Les embryons sont placés dans l’utérus par un cathéter qui traverse le col de l’utérus sous surveillance échographique transabdominale. Le ou les embryons sont insérés à un à deux centimètres du fond d’œil utérin. Après le transfert, le cathéter est examiné au microscope pour confirmer qu’aucun embryon n’a été retenu dans le cathéter et que tous les embryons ont été implantés avec succès dans l’utérus. Le nombre d’embryons transplantés sera déterminé par le stade de l’embryon, sa qualité, son âge maternel et le désir du patient. L’American Society for Reproductive Medicine recommande de ne pas transférer plus de deux blastocystes chez les femmes de 37 ans ou moins, et pas plus de trois blastocystes chez les femmes de 38 à 40 ans et de 41 à 42 ans.

En raison de la plus faible probabilité de réussite de l’implantation, un plus grand nombre d’embryons au stade du clivage peuvent être transférés; pas plus de deux embryons chez les femmes de 35 ans, pas plus de trois embryons chez les femmes de 35 à 37 ans, pas plus de quatre embryons chez les femmes de 38 à 40 ans et cinq embryons ou moins chez les femmes de 41 à 42 ans.

La supplémentation en progestérone commence le jour du prélèvement d’ovocytes ou du transfert d’embryons pour maximiser l’implantation d’embryons et la poursuite de la grossesse. Les embryons excessifs de haute qualité sont cryoconservés pour une utilisation ultérieure.

 

Complications

La conséquence de la stimulation ovarienne connue sous le nom de syndrome d’hyperstimulation ovarienne (SHO) est potentiellement fatale. Les femmes signalent une distension de l’estomac, des nausées et des vomissements dans des cas modérés. L’ascite se développe dans des cas plus graves avec une gêne gastrique importante et éventuellement un épanchement pleural, ce qui peut entraîner une altération de la fonction pulmonaire et une hypoxie.

Une hypovolémie, une oligurie, une augmentation de la créatinine, une augmentation des transaminases hépatiques, une leucocytose et des anomalies électrolytiques peuvent survenir chez les patients. Le risque de thromboembolie est augmenté par l’hémoconcentration. L’insuffisance rénale aiguë avec coagulation intravasculaire disséminée peut entraîner une mortalité dans des situations graves. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que le SHO sévère se produit dans 0,2 à 1% de tous les cycles de stimulation.

De 1980 à 2015, la prévalence des jumeaux a augmenté, et on pense que la FIV est responsable de 19% de tous les jumeaux et de 25% de tous les triplés. Le nombre de triplés a diminué à la suite des nouvelles recommandations de l’ASRM visant à réduire le nombre d’embryons transplantés. Les grossesses multiples peuvent augmenter le risque de maladies hypertensives de la grossesse et de l’accouchement prématuré. Étonnamment, le risque de problèmes hypertenseurs dans les grossesses gémellaires par FIV ne diffère pas de celui des jumeaux produits spontanément.

De même, il ne semble pas y avoir de différence significative dans la probabilité d’accouchement prématuré entre les grossesses gémellaires de FIV et les grossesses gémellaires spontanées, ce qui est très probablement dû au risque accru d’hypertension et d’accouchement prématuré dans les grossesses gémellaires en général.

En comparant les grossesses uniques, une revue systématique et une méta-analyse ont révélé des différences significatives. Les grossesses avec FIV solitaire sont liées à un risque plus élevé de troubles hypertensifs de la grossesse, d’accouchement prématuré, de diabète gestationnel, d’hémorragie antepartum, d’anomalies congénitales, de césariennes, d’insuffisance pondérale à la naissance, une petite forme pour l’âge gestationnel et de décès périnatal.

La grossesse extra-utérine se produit lorsqu’un ovule fécondé se développe à l’extérieur de l’utérus, généralement dans les trompes de Fallope, induisant la mort rapide du bébé. Lorsque le facteur de confusion de l’infertilité est enlevé, la FIV ne semble pas être liée à un risque accru de cancer du col de l’utérus, de cancer de l’ovaire ou de cancer de l’endomètre. Il ne semble pas non plus augmenter le risque de cancer du sein.

La thérapie de FIV est généralement stressante pour les patientes, quelle que soit l’issue de la grossesse. Le névrosisme et l’adoption de méthodes d’adaptation à l’évasion sont liés à des niveaux accrus d’inconfort, mais la présence d’un soutien social a un impact apaisant. Un test de grossesse négatif après une FIV est lié à un risque accru de dépression chez les femmes, mais pas à un risque accru de troubles anxieux. Les résultats des tests de grossesse ne semblent pas être un facteur de risque de tristesse ou d’anxiété masculine. 

 

Signification clinique

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L’infertilité affecte environ 1 couple sur 8 aux États-Unis. La FIV a été utilisée pour concevoir environ 5 millions d’enfants dans le monde depuis 1978. Selon la Society for Assisted Reproductive Technology de 2018, les groupes d’âge suivants affichaient les taux de naissances vivantes les plus élevés par prélèvement d’ovules ciblé:

Femmes <35 ans:

  • Naissances vivantes - 47,6 %
  • Grossesses uniques (% des naissances vivantes) - 89,4%
  • Jumeaux (% des naissances vivantes) - 10,4%
  • Triplés (% des naissances vivantes) - 0,2% 

35-37 ans:

  • Naissances vivantes - 30,7 %
  • Grossesses uniques (% des naissances vivantes) - 90,3%
  • Jumeaux (% des naissances vivantes) - 9,5%
  • Triplés (% des naissances vivantes) - 0,2%

38-40 ans:

  • Naissances vivantes - 21,7 %
  • Grossesses uniques (% des naissances vivantes) - 90,9%
  • Jumeaux (% des naissances vivantes) - 8,9%
  • Triplés (% des naissances vivantes) - 0,1% 

41-42 ans:

  • Naissances vivantes - 10,4 %
  • Grossesses uniques (% des naissances vivantes) - 93,6%
  • Jumeaux (% des naissances vivantes) - 6,3%
  • Triplés (% des naissances vivantes) - 0,2% 

>42 ans:

  • Naissances vivantes - 3,1 %
  • Grossesses uniques (% des naissances vivantes) - 94,9%
  • Jumeaux (% des naissances vivantes) - 5,1%
  • Triplés (% des naissances vivantes) - 0%

 

Conclusion

L’étude de l’endocrinologie de la reproduction et de l’infertilité est très multidisciplinaire. Pour donner une approche thérapeutique réussie aux patients, une équipe de médecins, d’infirmières, d’embryologistes et d’autres membres du personnel est nécessaire. Une bonne communication entre le personnel et les patients est cruciale pour aider les patients à naviguer dans la complexité de la thérapie de FIV. En outre, il est crucial de reconnaître le stress psychologique accru que subissent de nombreuses patientes lors de la FIV.

Souvent, les patients ne reçoivent pas un soutien émotionnel approprié de leur cercle social étroit, et la recherche révèle que ce manque de soutien entraîne une diminution des taux de conception et est l’une des principales causes de l’attrition du traitement de FIV. Par conséquent, il est essentiel que tous les membres de l’équipe de traitement prennent le temps de communiquer avec les patients et d’offrir des soins centrés sur le patient.