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Tests pré-IMSI
Quelles indications? Quelles conclusions?
Martine COHEN-BACRIE
Stéphanie BELLOC
Paul COHEN-BACRIE
Isabelle LICHTBLAU
Anne Marie JUNCA
Martine DUMONT
SAMPPIL 14 Juin 2011
Laboratoire d’Eylau . Paris . Neuilly . Cherbourg
Définitions
• IMSI : Intra Cytoplasmic Morphological
Sperm Injection
• MSOME :Motile Sperm Organelle
Morphology Examination
• UMS : ultra morphologie des
spermatozoïdes
• = TPM : test pré IMSI
Principe de l’IMSI
• Système optique permettant d’observer au
grossissement x 6600 les SPZ mobiles
• Système optique avec contraste interférentiel
de Nomarski objectif x100 à immersion
 sélection des SPZ mobiles typiques sans
vacuoles en vue de l’injection
Principe du test pré-IMSI (UMS, MSOME)
• Examen diagnostique x 6600 de l’ultra
morphologie des SPZ mobiles après
migration en GPS
• Observation en 3D et en temps réel des SPZ
mobiles
– Absence d’anomalies de la base et de la
pièce intermédiaire
– Taille/forme de la tête
– Vacuoles (tête)
Classification
• Observation au fort grossissement des SPZ mobiles
x 6600
• Observation (si possible) de 200 SPZ mobiles en
excluant les SPZ ayant des anomalies de la PI et du
flagelle
• Analyse de la tête du SPZ (critères de Bartoov, 2002)
• Classification en 4 types :
–
–
–
–
Type 1 : Typiques sans vacuole
Type 2 : Typiques avec vacuoles
Type 3 : Atypiques sans vacuole
Type 4 : Atypiques avec vacuoles
« TOP SPERMATOZOIDE »
•
Critères de Bartoov (2002)
– TETE:
•
•
•
Forme : ovale, lisse et symétrique
Taille : 4,75 + 0,28µm sur 3,28 + 0,20 µm
Vacuoles : zéro ou petite vacuole < 4%
surface nucléaire
– Absence d’anomalies de la PI ou de la
pièce principale du flagelle
Spermatozoïdes de 2nd choix
Plusieurs Vacuoles ou une grande vacuole nucléaire
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N. Sermondade, C. Sifer
Gynécologie Obstétrique & Fertilité 39 (2011) 309–314
N. Sermondade, C. Sifer
Gynécologie Obstétrique & Fertilité 39 (2011) 309–314
x6600
x400
X400
X6600
Spermatozoïde de
morphologie normale
Données AMP EYLAU
Têtes spermatiques avec vacuoles de tailles
différentes
Données AMP EYLAU
données AMP EYLAU
X 400
X 6600
Spermatozoïdes de
morphologie normale
données AMP EYLAU
Tri au fort
grossissement x6600 AMP EYLAU
1
1 1
22
X 400
Données AMP EYLAU
2
X 6600
Interprétation du TPM
• Nombre suffisant de SPZ mobiles après
migration pour pouvoir faire l’analyse
• Si moins de 10% de SPZ typiques sans
vacuoles  indication d’IMSI
• Interprétation doit tenir compte du
contexte clinique masculin et féminin
Origine et signification des vacuoles
• Bartoov relie ces vacuoles à des anomalies du
noyau spermatique
• Origine nucléaire? Origine acrosomique? Origine
mixte?
La présence de grandes vacuoles
s’accompagne:
•
Augmentation de la fragmentation de l’ ADN
(Franco et al,2008; Garolla et al,2008)
•
Augmentation de la décondensation de l’ADN
(Franco et al,2008; Garolla et al,2008;Perdrix et
al,2011,Boitrelle et al, FFER 2010 )
•
Association avec nombreuses anomalies de
l’acrosome (Perdrix et al, 2011)
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• Les vacuoles spermatiques sont
majoritairement d’origine acrosomale
• O Kacem, C Sifer, V Barraud-Lange, B Ducot, et al.
• RBM Online 2010 Vol. 20, Issue 1, Pages 132-137
• Le choix en MSOME de SPZ sans vacuoles semble
correspondre majoritairement aux SPZ ayant fait
leur RA ce qui pourrait constituer une explication à
l’amélioration des résultats de la micro-injection par
l’IMSI
• amélioration qui ne concerne pas les taux de
fécondation mais la baisse du taux des fausses
couches
• Assessment of acrosome and nuclear
abnormalities in human spermatozoa with
large vacuoles
• Perdrix A, Travers A, Chelli MH, Escalier D, Do Rego
JL, Milazzo JP, Mousset-Siméon N, Macé B, Rives N
• Hum Reprod. 2011 Jan;26(1):47-58
• Vacuoles : exclusivement nucléaires (observations
en MET et en microscopie confocale)
• Patients tératozoospermiques : augmentation des
aneuploïdies et de la décondensation de la
chromatine des SPZ avec de larges vacuoles
Large nuclear vacuoles are indicative of
abnormal chromatin packaging in human
spermatozoa
• Franco Jr JG, Mauri AL, Petersen CG, Massaro FC,
Silva LF, Felipe V, Cavagna M, Pontes A, Baruffi RL,
Oliveira JB, Vagnini LD
• Int J Androl. 2011 Apr 28
• Large human sperm vacuoles observed in
motile spermatozoa under high
magnification: nuclear thumbprints linked to
failure of chromatin condensation
• Boitrelle F, Ferfouri F, Petit JM, Segretain D, Tourain
C, Bergere M, Bailly M, Vialard F, Albert M, Selva J
• Hum Reprod. 2011 May 2
Systèmes de réparation
• Chromatin Structure
• H2AFX (H2AX) High H2A histone family,
phosphorylated after DNA damage,
• DNA damage signalling
• CHAF1A (CAF1) High Chromatin
assembly in DNA replication and DNA
repair
Yves Menezo 2011
Statistiques 2010
•
•
•
•
17000 spermogrammes spermocytogrammes
12000 spermocultures
10000 T M S
900 tests pré IMSI (9% des TMS)
– 410 avec <10% SPZ type1
• 6000 IIU
• 4250 FIV
• 2700 ICSI
– 750 IMSI (27% des ICSI)
Données AMP Eylau
Choix des spermatozoïdes
pour l’IMSI
Etude collaborative (8 laboratoires)
Synthèse
Antoine Béclère : N Frydman, L Hesters
Bichat : L Delaroche
Bondy : C Sifer
Brest Pasteur : J P Velez
Drouot: G Cassuto
ZTP: J Pfeffer
Eylau : P M Cohen-Bacrie S Belloc I Lichtblau M
Dumont AM Junca C Thieulin
Statistiques : J De Mouzon
Matériel et méthodes
• Etape 1
– Distribution de 118 photos de spermatozoïdes par 2 membres
du groupe
– Analyse des réponses de 28 biologistes sur le choix ou non
de chaque spermatozoïde pour une IMSI (classification de
chaque laboratoire)
• Etape 2
– Analyse collégiale des spermatozoïdes pour lesquels le taux
de concordance pour le choix (retenu pour l’IMSI ou non) est
< 80 % entre les biologistes
– Conclusions du groupe de travail
• Etape 3
– Validation des conclusions par l’ensemble du groupe (en
cours)
Concordance entre les biologistes
Taux de
concordance
Spz
concernés
N
%
Choix pour l’IMSI
Non retenu
Retenu
≥ 90 %
67
56,5
66
1
80-89 %
11
9,3
10
1
70-79 %
21
15,7
15
6
60-69 %
10
14,3
6
4
50-59 %
9
15,7
6
3
118
100
103
15
Total
PLUS DE 80% DE CONCORDANCE POUR 80 SPZ
OBSERVES (70%) et NON RETENUS pour IMSI
Photos jerome pfeffer
Photo guy cassuto
Fert ster 2008
Etape 2
• Analyse des 40 SPZ pour lesquels la
concordance des réponses <80 %
• AU FINAL :
– 19 SPZ finalement retenus pour l’IMSI
– 21 rejetés par le groupe pour
• Surface vacuolaire > 4 % : 17 SPZ
– Seule : 11
– Association avec anomalie morphologique: 6
• Anomalie morphologique seule : 4 SPZ
Indications
• Pas de consensus, aucune publication ne permet de
répondre à la question des indications
• En pratique, test pré-IMSI utile dans :
– Infertilité idiopathique
– Après 2 échecs d’implantation en FIV/ICSI
– Tératozoospermie < 5% (David modifié)
– Fragmentation de l’ADN > 30% (TUNEL)
– Décondensation de la chromatine > 30% (Aniline
Blue)
– FCS à répétition
• SPZ type 1 < 10% : argument pour orienter les
couples vers l’IMSI
Taux de fécondation en IMSI et ICSI
Selon les antécédents d’AMP
67
66
65
64
63
62
61
60
59
58
%
IMSI
ICSI
NS
tous rangs
rang 1
2 échecs
d'ICSI
3 échecs
d'ICSI
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Conclusions
• Pas de classifications consensuelles
• Nécessité d’une harmonisation interlaboratoire des grilles de lecture et du seuil
 Groupe de travail inter-laboratoire
• Des classifications différentes mais des
résultats AMP modifiés par les types les plus
péjoratifs (vacuoles+++)
• La signification des vacuoles n’est pas
totalement élucidée
• Nécessité d’études prospectives pour valider
les indications
• Le test permet une orientation vers l’IMSI qui
ne peut être réalisée pour toutes les ICSI
Merci de votre attention
• Remerciements à toute l’équipe de
techniciens et biologistes du centre AMP
Eylau
• Et à tous les cliniciens correspondants