L’utilisation d’acide hyaluronique dans la sélection des spermatozoïdes par ICSI : une amélioration significative des résultats cliniques sur une étude randomisée multicentriques en double aveugle(1).

INTRODUCTION

La sélection in vitro des spermatozoïdes par ICSI est une étape critique et influence directement la contribution paternelle dans le développement embryonnaire.

Les hommes oligozoospermiques nécessitant des ICSI sont plus souvent porteurs d’aberrations chromosomiques et ont souvent des altérations de l’intégrité de leur ADN.

Ainsi, des études ont montré une incidence plus élevée d’aneuploïdies (2) de structures (3) et de disomies sur les chromosomes sexuels (4) dans les embryons résultant de l’ICSI.

La sélection des spermatozoïdes pour l’ICSI se fait le plus souvent par l’évaluation de la mobilité et de la morphologie des spermatozoïdes. Or cette évaluation ne permet pas de mettre en évidence les anomalies de maturité nucléaire et cytoplasmique. Ainsi Celik(5) 2004 a montré que même dans les spermocytogrammes considérés comme «normaux » (en utilisant les critères stricts de la classification de Kruger), des aberrations chromosomiques étaient retrouvées. Ces observations remettent donc en cause l’intérêt d’utiliser uniquement la morphologie pour la sélection des spermatozoïdes en vue de l’ICSI.

Absent dans le processus de sélection in vitro des spermatozoïdes, l’acide hyaluronique (composant des cellules du cumulus qui entourent la zone pellucide de l’ovocyte) permet in vivo une sélection des spermatozoïdes les plus mâtures.

Les études ont démontré que mêmes les spermatozoïdes « mobiles » ne se lient pas tous à l’acide hyaluronique (6). Il s’agit donc bien d’un processus sélectif.

L’étude des marqueurs biochimiques et moléculaires ont permis une meilleure compréhension de la liaison physiologique des spermatozoïdes à l’acide hyaluronique.

L’objectif de l’étude randomisée était de savoir si la sélection des spermatozoïdes pour l’ICSI selon leur capacité à se lier au hyaluronate améliore le taux de grossesse clinique, d’implantation, et diminue le taux de fausses couches.

MATERIEL ET METHODE

L’étude est prospective, multicentrique, en double aveugle, randomisée comprenant 802 couples ayant bénéficié d’ICSI.  

10 centres américains ont participé à l’étude sur une durée de 2 ans.

Les patients ont été divisés en 2 cohortes en fonction de leur capacité à se lier à l’acide hyaluronique (Hyaluronan Bound : HB). Le seuil de 65% a été fixé dans une étude préliminaire (7). 
HB score  =    100 x nombre de spermatozoïdes mobiles liés.
                         Nombre de spermatozoïdes mobiles

• Le groupe témoin (Control) dans lequel la sélection du sperme se fait sur les critères habituels de morphologie et de mobilité
• Le groupe HYAL dans lequel seuls les spermatozoïdes attachés à l’acide hyaluronique étaient sélectionnés.
• Le groupe NP (non participant) permet d’équilibrer la taille des 2 cohortes.

Critères d’exclusions

Exclus les patients qui ont eu des Biopsies testiculaires, les donneurs de gamètes,  paillettes de sperme, les patients en diagnostic préimplantatoire les couples dont les femmes étaient âgées de plus de 40 ans avec moins de 4 ovocytes mature recueillis à la ponction, les scores I-HB < 2% (Initial Hyaluronan Bound), et les numérations de spermatozoïdes < 10 000 mobiles/ ml

RESULTATS

Le critere principal de l’étude était le taux de grossesse clinique par cycle, les criteres secondaires étaient les taux d’implantation et le taux de fausses couches.

Influence sur les taux d’implantation (Diagramme A)

Le diagramme A montre que les patients dans le groupe (HYAL) avaient un taux d’implantation de 37.4 % augmentation non significative statistiquement par rapport à 30.7 % dans le groupe témoin (contrôle).

Influence sur les taux de grossesse clinique (Diagramme B)

Le diagramme B montre que les patients du groupe (HYAL) ont une augmentation non statisiquement significative de 50.8 % par rapport à 37.9 % dans le groupe témoin (contrôle)  

Influence sur les taux de fausses couches

Taux de fausse couche avec le score I-HB    Taux de fausse couche avec le score F-HB

Les patientes issues du groupe HYAL ont un taux de fausse couche de 4.3 % comparativement à 10% dans le groupe contrôle (P : 0.067)

En tenant compte du I-HB (Initial Hyaluronan Bound) score : une réduction statistiquement significative du  taux de fausses couches est à noter chez les patientes issues du groupe HYAL (3.3 versus 15.1)

En tenant compte du F-HB (Final Hyaluronan Bound) score : une réduction statistiquement significative du  taux de fausses couches est à noter chez les patientes issues du groupe HYAL (0 % versus 18.5)

DISCUSSION

Cet essai clinique multicentrique représente la plus grande étude prospective randomisée sur l’utilisation de l’acide hyaluronique  dans la sélection des spermatozoïdes en vue de l’ICSI.

Chez les couples dont les scores d’I-HB et F-HB sont inferieurs ou égaux à 65 %,  l’étude démontre une baisse significative des taux de fausses couches lorsque la sélection des spermatozoïdes se fait selon l’attachement à l’acide hyaluronique comparativement à la méthode habituelle (mobilité, morphologie). Cette amélioration des résultats se retrouve également sur les taux d’implantation et les taux de grossesse (bien que cette différence ne soit pas statistiquement significative).

Bien que ces résultats soient pertinents, une des faiblesses de l’étude vient du fait que l’analyse des taux de fausses couches a été faite secondairement.

Ces résultats viennent confirmer les conclusions de précédentes études sur l’intérêt de cette sélection au niveau de la maturité (8,9) de l’intégrité nucléaire (10,11) et cytoplasmique (12, 13, 14,15).

L’absence de signification statistique des résultats de l’étude pour les taux de grossesse et d’implantation pourrait provenir du fait que l’étude avait été initialement prévue pour comporter un effectif plus important afin d’atteindre une puissance de 86.1%, mais a été interrompue prématurément pour des raisons financières.

Une autre étude(16) a également comparé les 2 modes de sélection des spermatozoïdes  et démontré une amélioration sur les taux d’implantation de 10.3 % à 17.1 % grâce à la sélection des spermatozoïdes par l’acide hyaluronique. Cette étude comme la notre a montré l’absence de toxicité de l’acide hyaluronique que cela soit sur les ovocytes ou sur les embryons qui en résultent.

Des études ont démontré que le devenir de la grossesse était inversement proportionnel au taux de fragmentation de l’ADN. Bien que ce taux n’ait pas d’incidence négative sur les taux de fécondation et sur les premières étapes de l’embryogenèse (17,18)), il est associé à de faibles taux d’obtention de blastocystes et de taux d’implantation (19, 20,21). Zini(22) a également montré que lorsque l’ADN est endommagé, les taux de fausses couches augmentent. Dans le cas où la sélection des spermatozoides se ferait uniquement sur des critères visuels, des spermatozoïdes dont l’intégrité d’ADN pourrait être altérée, peuvent être choisis et entrainer des effets néfastes tant sur le plan du développement embryonnaire  que sur l’implantation. Dans le même sens le test à l’acridine orange montre une absence de fragmentation de l’ADN sur les spermatozoïdes liés à l’acide hyaluronique (23) En outre, l’analyse par FISH a démontré l’efficacité de la sélection des spermatozoïdes par l’acide hyaluronique pour éliminer ceux présentant des aneuploïdies ou des diploïdies (11). En conséquence, l’utilisation de l’acide hyaluronique comme moyen de sélection permettrait de minimiser les risques potentiels inhérents à l’ICSI grâce au respect de l’intégrité génétique de la contribution paternelle (11,23).

CONCLUSION

L’étude a démontré que lorsque la proportion de spermatozoïdes liés à l’acide hyaluronique est inférieure ou égale à 65%, une diminution statistiquement significative est observée sur les taux de fausses couches, ce qui suggère que cette méthode de sélection doit être utilisée particulièrement chez ce groupe de patients afin d’améliorer leurs résultats cliniques.

Dans l’avenir, des études complémentaires sur une plus grande échelle, centrées sur les taux de fausses couches comme critère principal seraient souhaitables pour confirmer l’impact bénéfique de la sélection des spermatozoïdes par l’acide hyaluronique

BIBLIOGRAPHIE

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