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Spermogrammespermocytogramme
CNGOF
7 mars 2014
Dr A. Papaxanthos
Service de biologie de la reproduction – CECOS
CHU de Bordeaux
Explorations de l’homme infécond
Examens
paracliniques,
biologiques et autres
Interrogatoire
Examen clinique
Spermogrammespermocytogramme
Exploration de la
partenaire
Le spermogramme-spermocytogramme
•  Partie intégrante du bilan de base de l’infertilité de couple
•  Examen de base du sperme
•  Sperme: liquide complexe
résultant de l’activité testiculaire: rendement de la spermatogénèse
des évènements dans les voies spermatiques
composé d’une phase cellulaire (spermatozoïdes, cellules rondes)
d’une phase liquide ou plasma séminal
- sécrétions épididyme-déférent (10% du volume)
- sécrétions des glandes associées:
vésicules séminales (65%)
Prostate (20%)
Bulbo-uréthrales (glandes de Cowper) (4.5%)
Conditions de réalisation: Éléments à la base d’une
interprétation correcte ++
• 
Conditions de recueil : au laboratoire par masturbation dans un
réceptacle adapté stérile non cytotoxique
–  Éviter :
•  perte de début de l’éjaculat
– 
– 
Première fraction : Prostate, épididymes, déférents
Deuxième fraction : Vésicules séminales
•  contamination vaginale
•  délai de transport trop long, variation de température (pas plus d’une heure entre 20 et 37°C)
•  Existence de préservatifs spéciaux
• 
Perturbation temporaire de la spermatogenèse :
fièvre élevée, maladie aiguë, chirurgie ou atteinte sévère de l’état général…
• 
Délai entre deux examens en cas d’altérations: 2 mois et demi (74 j) pour
spermatogenèse et 12 jours de transit épididymaire
• 
Délai d’abstinence : 2-7 jours
permet une standardisation
Influence du
délai
d’abstinence
Spira et al. 1984
14x106/ml/j
0.33ml/j
TMC
Influence du délai
d’abstinence
A pondérer….
Tur- Kaspa et al. 1994
Conditions de
recueil du sperme
au laboratoire
SONNEZ
Référentiel pour la réalisation des analyses
Paramètres spermatiques et infertilité
Notion de normes
NORMES OMS /WHO 1999 -2010
Compte rendu de
spermogramme spermocytogramme
Examen macroscopique
•  Volume: ≥1,5 ml (5ème centile, 95% IC 1,4 -1,7)
(pesée du réceptacle avec une balance à 2 décimales:
densité de 1 (1g=1ml) [1.043-1.102] ou
à la pipette graduée, faite à 0.1 ml près)
Témoins du fonctionnement des glandes associées
Hypospermie:
perte de l’éjaculat
Nouveau contrôle
3 semaines après
Aspermie:
anéjaculation
éjaculation rétrograde totale
abstinence courte
Recherche de
Dysfonctionnement du reflexe
spermatozoïdes dans
éjaculatoire: éjaculation rétrograde
les urines
Défaut anatomique: Absence bilatérale
ou unilatérale des canaux déférents,
obstruction des canaux éjaculateurs….
Endocrinienne: hyperprolactinémie
hypogonadisme, antiandrogènes…
Biochimie séminale
Spermoculture
Hyperspermie:
Abstinence longue
Infection aiguë
Rôle pathologique ?
Hyperspermie: diminution du potentiel par dilution et par perte de sperme
Hypospermie: pouvoir tampon du liquide séminal/acidité vaginale (Fox 1973)
IIU
Examen macroscopique
•  Viscosité:
liquéfaction dans les 30 min après émission
Façon dont le sperme s’écoule de la pipette: gouttes séparées: normale
filament de plus de 2 cm= anormale
Témoins de l’activité de la prostate (enzymes) et vésicules séminales
(coagulum)
Hyperviscosité: facteur d’hypofertilité par entrave à la mobilité des
spermatozoïdes?
liquéfaction artificielle et IIU
•  pH: > 7.2
dans les 30 min, avant 1 heure après émission
Lecture sur papier pH (gamme de 6.5 à 10, au labo de 2.0 à 9.0, unité de 0.5)
Témoins de l’équilibre entre les sécrétions acides prostatiques et basiques des
vésicules séminales
pH anormal: problème de recueil ou de glandes associées
–  <7: atteinte des VS (et/ou des anses épididymo-déférentielles
(atrésie des vésicules séminales)
–  >8: délai d’examen trop long ou infection
Examen macroscopique
•  Aspect: homogène, gris opaque (normal)
jaune (ictère, certains médicaments, vitamines)
rouge-brun: hématies
Hémospermie: Idiopathique dans 1/3 cas, malformation, infection,
traumatisme, lithiase des canaux éjaculateurs, bénignes en général
Examen microscopique
•  La mobilité des spermatozoïdes est influencée par la température: à 35°C
•  Evaluation sous microscope au grossissement x200 :
Vue d'ensemble permettant de noter, filaments muqueux,
agrégation ou agglutination de spermatozoïdes et
homogénéité de la préparation
•  Etude des différents paramètres:
- concentration
- mobilité
- agglutinats ?
- éléments cellulaires autres que spermatozoïdes
•  Présence d’agglutinats: attachement des spermatozoïdes mobiles entre eux
Cause immunologique dans 70% des cas : recherche d’autoAnticorps
≠ agrégats (cellules, débris, filaments mucineux…)
•  Concentration des spermatozoïdes:
–  Après immobilisation
(1 minute entre 50° et 60°C)
–  Après homogénéisation et sur plusieurs échantillons
–  Avec cellules de comptage
(cellule de Makler, hémocytomètre…)
OMS: au moins 15x106/ml ou au moins 39x106 par éjaculat
(5ème centile, 95% IC 12 – 16)
(33 – 46)
–  Polyzoospermie (>200 M/ml OMS 1999) : impact discuté sur la fécondité
(abstinence longue, éjaculations peu fréquentes)
–  Azoospermie: absence de spermatozoïdes
–  Oligozoospermie si < 15 M/ml
Définition d’une concentration normale?
Féconds
Inféconds
Guzick et al
2001
Prédiction : HYPOFERTILE
STATUT
FERTILE
INDETERMINE
Définition d’une concentration normale?
3
ans
3 ans
1
an
Jouannet et
al
1988
Pourcentage de grossesse obtenues sans aucun traitement 1 an
et 3 ans après un premier examen de sperme
Qu’est ce qu’une concentration normale ?
Selon l’OMS (2010) :
au moins 15x106/ml
ou au moins 39x106 par éjaculat
(5ème centile, 95% IC 12 – 16)
(33 – 46)
Variations interlaboratoires de l’étude de la numération
Neuwinger et al. 1990
23%
75%
Variation individuelle
(d’après Paulsen, manuel de l’OMS 1999)
Même sujet, recueil bihebdomadaire pendant 120 semaines
Notion d’azoospermie
Absence de spermatozoïdes à au moins trois spermogrammes espacés
d’au moins deux mois et demi
(74 j pour la spermatogenèse plus 12 jours de transit épididymaire)
Eliminer les azoospermies réversibles: fièvre, intervention chirurgicale…
Examen de la totalité de l ’éjaculat par examen du culot de centrifugation
en microgouttes sous huile ou après coloration (1800g pendant 5 minutes)
Notion de cryptozoospermie
(Ron El 1997: 6/20 biopsies testiculaires annulées)
avec comptage des spermatozoïdes
Impose un bilan étiologique complet: clinique, paraclinique, biologique
(bilan hormonal, génétique…)
Azoospermie: recueil chirurgical des spermatozoïdes dans le cadre d’une AMP?
Etude des cellules rondes:
LEUCOCYTOSPERMIE
si > 1 M/ml (OMS)...
Seuil controversé
•  Techniques de mise en évidence spécifique:
–  Test à la péroxydase
–  Elastase
–  Marqueurs spécifiques: Ag spécifique CD45 par immunocytochimie
•  Rôle pathologique in vivo? 10 à 20% des hommes infertiles ont une leucospermie
–  Pouvoir toxique: stress oxydatif (Aitken 1989)
cytokines cytotoxiques (Hill 1995)
Altération de la numération, la mobilité, la qualité fonctionnelle (Wolff 1987)
–  Contrebalancé par l’activité antioxydante du liquide séminal (Aitken 1995)
•  Pathologie quand ce dernier est dépassé:
–  infection (aucun germe dans 80% des cas, prostatite asymptomatique?)
–  processus inflammatoire (lithiase prostatique, séquelles d’infection)
–  irritations chimiques (tabac, alcool, drogues…. Yanushposki 1995)
• 
Effets délétères démontrés in vitro (Aitken 1995)
•  MOBILITE ++
2 fois 100 spermatozoïdes sur plusieurs champs entre
lame et lamelle (10µl de sperme) dans les 30 min à une
heure maximum
Type de mobilité:
–  Progressive: a: rapide et progressif (>24µm/s à 37°C ou >19µm/s à 20°C)
b: lent ou faiblement progressif
–  Non progressive (c): mobile mais non progressif (< 5µm/s)
–  Immobile (d)
Asthénozoospermie: diminution du pourcentage de formes mobiles ou altération
des vitesses de déplacement des spermatozoïdes
Notion d’asthénozoospermie totale: après élimination d’une nécrospermie
microscopie électronique
Définition d’une mobilité normale?
Féconds
Inféconds
Guzick et al
2001
Prédiction : HYPOFERTILE
STATUT
FERTILE
INDETERMINE
Qu’est ce qu’une mobilité normale ?
Selon l’OMS (1999) :
Au moins 50% de mobilité progressive avec au moins 25% de
progressifs rapides
Selon l’OMS 2010:
Au moins 40% de formes mobiles
(5ème centile, 95% IC 38-42)
Au moins 32% de mobilité progressive (a+b)
(5ème centile, 95% IC 31-34)
•  VITALITE
deux fois 100 spermatozoïdes
Colorant vital ou test hypo-osmotique (HOS-test)
Cytochimie: éosine ± nigrosine (test de Williams): coloration
rose des spermatozoïdes morts
Au moins 58% (5ème centile, 95% IC 55-63) de formes
vivantes
Nécrospermie: moins de 58% de spermatozoïdes vivants
–  Eliminer des conditions défavorables d’examen,
–  Infection, Ac cytotoxiques
–  Conditions défavorables de transport dans les voies génitales …
…idiopathique
Le spermocytogramme
Étude au microscope (X1000 à l’immersion) de la morphologie des spermatozoïdes
(200 de spermatozoïdes fixés et colorés) et leur classification
Définition du spermatozoïde normal et classification
•  Tête de forme ovalaire, de contour net et régulier
•  Pièce intermédiaire
•  Flagelle fin et régulier
Longueur (µm)
Largeur
L/l
Acrosome
(% de surface de la tête)
Reste cytoplasmique
(/surface de la tête)
Sperme normal (> )
% de formes normales
OMS
KRUGER
Mucus cervical
Papanicolaou
Ombelet 1997
4 - 5.5
2.5 - 3.5
1.5 - 1.75
40 à 70
Mucus cervical
Diff Quick
Kruger 1986
5-6
2.5 - 3.5
ND
40 à 70
<1/3
<1/2
30
14
DAVID
Shorr
David 1975
4-5
2-3
1.5 - 2
50
40
Différents types d’anomalies du spermatozoïde
Étude de la répartition des anomalies
•  Type d’anomalies
–  Anomalies de l’acrosome: son % est inversement corrélé au taux de clivage
en FIV mais impossibilité de définir une valeur seuil, paramètre le plus
soumis à des variations interlaboratoires
–  Flagelles enroulées: sénescence des spermatozoïdes
•  Les anomalies associées: IAM ou index des anomalies associées
–  IAM = nombre d’anomalies totales / nombre de spermatozoïdes anormaux
Jouannet 1988, Mortimer 1990, Menkveld and Kruger, 1996: TZI, tératozoospermie index
In vivo: < 1.6
> 1.6
64% de grossesses à 3 ans
45% de grossesses à 3 ans
•  Tératozoospermie monomorphe: au moins 90 % des spermatozoïdes
porteurs de la même anomalie
Têtes:
rondes sans acrosome ou globozoospermie
microcéphale
macrocéphales
têtes multiples
Microscopie électronique
Flagelles: (asthénozoospermie totale)
courts
de calibre irrégulier:
anomalies des gaines fibreuses
Intérêt du spermocytogramme
•  Intérêt ?
–  In vivo: question toujours d’actualité, recherche d’un seuil de formes
typiques pour une fécondabilité spontanée:
•  10 à 20% de formes typiques pour l’OMS (Menkveld 2001),
•  3 à 4% pour Kruger (Eggert-Kruse 1996, Menkveld 2001)
–  FIV conventionnelle: corrélation entre tératozoospermie et faibles taux de
fécondation mais difficultés d’établir des valeurs seuils, association avec
d’autres facteurs (mobilité)
–  ICSI: Pas de corrélation entre le degré de tératozoospermie globale et les
taux de fécondation en ICSI et de grossesses
(Nagy 1995; Svalander 1995; Aboulghar 1996; Nagy 1998, Oehninger 1998, Ludwig 2003)
Sauf cas particuliers (macrocéphales, globozoospermie, anomalies
flagellaires…)
•  Problématique:
–  Variabilité individuelle: 3 à 4 cytogrammes pour évaluer le profil de
tératozoospermie d’un sujet donné
Le premier paramètre à s’altérer par un facteur externe (infection,
exposition à des toxiques…)
–  Variabilité liée à l’expérience de l’observateur
Intérêt des analyseurs automatisés ?
Définition d’une morphologie normale?
Féconds
Inféconds
Guzick et al
2001
Prédiction :
HYPOFERTILE
STATUT
INDETERMINE
FERTILE
Normes OMS 2010 pour le spermocytogramme
•  OMS 1999:
Tératozoospermie quand <30% de formes typiques
•  OMS 2010: Tératozoospermie
quand <4% (5ème centile, IC 3.0-4.0)
(classification de Kruger)
<15% selon la classification David modifiée
par Auger et Eustache
Spermatozoïdes normaux
Forme amincie sans acrosome, microcéphale sans acrosome
Spermatozoïde allongé, tête normale avec reste cytoplasmique et double flagelle,
flagelle isolé enroulé, allongé enroulé
Le spermogramme - spermocytogramme
Conclusion
•  Technique
–  Formation spécialisée, standardisation des méthodes d’analyse (OMS,
Bioforma)
–  Champs de l’accréditation
–  Contrôle de qualité interne et externe
–  Systèmes automatisés ?
–  B110: 29.7 E
•  Interprétation
–  Indicateur de potentiel de fécondité
Notion de délai à concevoir
–  Replacer le problème au sein du couple
–  Ces examens définissent des catégories descriptives, aux limites arbitraires
en l’absence de pathologie définie
Ne pas porter de diagnostic d’infertilité masculine sur un seul examen
Les explorations complémentaires dans l’infertilité
masculine:
•  Examens de deuxième intention
–  Recherche de spermatozoïdes dans les urines
–  Test de migration survie
–  Spermoculture
–  Biochimie séminale
–  Détection des anticorps antispermatozoïdes
–  Microscopie électronique
Conclusion
•  Devant un couple infertile: penser à
l’homme
•  Le seul examen de sperme ne résume pas la
fécondité d’un homme
•  La fécondité d’un homme ne résume pas la
fécondité du couple