Vitrification ovocytaire : quel système choisir ?

INTRODUCTION

Jusqu'à la révision de la loi de bioéthique en juillet 2011, il était interdit de congeler des cellules reproductrices féminines. Le 27 janvier 2012, les lois de bioéthique ont été révisées et ont autorisé la vitrification des ovocytes. La vitrification ovocytaire est une procédure médicale qui consiste à vitrifier (congélation ultra rapide) les ovocytes afin de les conserver dans les meilleures conditions. La naissance du premier bébé après vitrification ovocytaire en France a eu lieu le 4 mars 2012.

En comparaison avec la congélation lente, la vitrification est plus rapide, elle revient à plonger les ovocytes directement dans l'azote liquide à - 196°C. Cette technique peut se faire suivant deux dispositifs ouverts ou fermés.

Dans de nombreux pays, l'utilisation de dispositifs ouverts est encore permise et largement utilisée. Cependant le risque potentiel de contamination par l’azote fait encore partie du débat, il y a donc un besoin urgent de faire des études sur l’efficacité des dispositifs fermés.

L’objectif de cette étude (1) vise à démontrer la supériorité du dispositif ouvert sur le système fermé pour la vitrification ovocytaire.

 

MATÉRIELS ET MÉTHODES

Une étude (1) randomisée prospective a été réalisée dans le centre de médecine de la reproduction (UZB) à Bruxelles entre janvier 2014 et juillet 2015.
Les 2 dispositifs de vitrifications : ouverts (CryotopSC) et fermés(CBSvit) ont été comparés sur leurs résultats en terme de survie après réchauffement des ovocytes et en terme de taux de fécondation, de qualité embryonnaire à J3 et de taux d’utilisation.
Une différence de 10 % a été statistiquement définie pour prouver la supériorité d’un dispositif sur l’autre.
Au final 250 ovocytes ont été nécessaires dans chaque groupe.
Des ovocytes de 42 donneuses ont été inclus dans l’étude.253 ovocytes ont été vitrifiés par le dispositif CBSvit et 257 avec le dispositif CryotopSC. Un même nombre d’ovocytes vitrifiés à partir des deux systèmes ont été attribués à chacune des 78 receveuses et provenant de la même donneuse. Toutes les procédures de vitrifications et de réchauffement ont été réalisées par le même opérateur.

 

RÉSULTATS

Il n'y a pas de différence significative entre les deux dispositifs en termes de
survie après réchauffement des ovocytes (93,7% avec CBSvit versus  89,9% avec CrotopSC ,p=0 ,119) .Les taux de fécondation résultant étaient comparables avec les deux dispositifs(74,3 % contre 81,4 %).

Les taux de lyse après ICSI étaient significativement plus élevés pour le dispositif de CBSvit :11,4 contre 6,1 % avec CryotopSC (p = 0,041). Le taux de clivage précoce était plus faible avec le dispositif CBSvit (34,1 contre 52,1 %, p = 0,001).
Au 3e jour de développement embryonnaire, aucune différence n’a été observée en terme de qualité embryonnaire entre les deux dispositifs mais un nombre de cellules significativement plus élevées a été obtenu dans le dispositif de CryotopSC 7,6 vs  6,8 ( p=0.01) avec CBSvit .
Il n’y avait pas de différence en terme de taux d’utilisation par ovocyte mature, par ovocyte ayant survécu au réchauffement ou par ovocyte fécondé entre les deux dispositifs .
Les embryons avec la meilleure qualité embryonnaire ont été sélectionnés pour le transfert au 3e jour. Le taux de grossesse clinique par cycle de transfert était de 36,5 %.

 

DISCUSSION

La vitrification ovocytaire est une technique qui a détrôné la congélation lente dans de nombreux centres (2, 3). En effet, il a été démontré clairement que le taux de survie, la capacité de développement embryonnaire, et les taux de grossesse après vitrification sont plus élevés qu’après congélation lente (4, 5). Depuis l’introduction de la vitrification ovocytaire la plupart des succès ont été rapportés avec l’utilisation des systèmes ouverts, tandis que les dispositifs fermés étaient encore considérés comme expérimentaux (6).
L’argument « de sécurité » est présenté comme le principal avantage du système « fermé » (7).

Il existe deux grandes différences entre les deux dispositifs.  
Premièrement, le système ouvert permet un contact direct entre les ovocytes et l’azote liquide permettant ainsi d’obtenir des vitesses de refroidissement très élevées (8). Dans les dispositifs fermés les ovocytes ne sont pas en contact direct avec l’azote, les vitesses de refroidissement sont moins élevées en raison de l’isolation thermique dues à la formation d’une couche de vapeur d’azote.
Deuxièmement, les systèmes ouverts ont le risque potentiel de contamination croisée pendant la vitrification et le stockage contrairement au système fermé. Cependant l’usage de l’azote stérile (dont l’usage n’est pas courant en pratique) éviterait ce risque potentiel. Jusqu’à présent le seul cas rapporté de contamination par l’azote s’est produit entre des échantillons de sang stockés dans des poches en plastique qui fuyaient (9). En biologie de la reproduction aucun cas de contamination croisée n’a été rapporté (6).

Très peu d’études ont comparé ces deux dispositifs sur la vitrification ovocytaire et en rapportent des résultats contradictoires. Elles montrent des meilleurs taux de survie avec le dispositif ouvert (10, 11). Cependant la comparaison avec les données de la littérature est difficile. En effet il existe différents types de dispositifs ouverts et fermés utilisés et même les conditions de stockage peuvent différer. L’interprétation des résultats doit être prudente.

Certains auteurs ont montré (8) que des vitesses de refroidissement extrêmement élevées étaient nécessaires pour obtenir un bon taux de survie ovocytaire. D’autres études (12) ont montré que le fait de diminuer au maximum le volume du milieu avant de charger les ovocytes dans les dispositifs permettait d’optimiser les résultats.

Il est apparu des différences sur les vitesses de réexpansion au moment du réchauffement entre les deux dispositifs. Les ovocytes vitrifiés avec le système CryotopSC se réexpansent une minute plus tôt que les ovocytes vitrifiés par le dispositif CBSvit. Cette observation ne semble pourtant pas affecter ni le taux de survie ni la qualité embryonnaire. Elle pourrait peut-être expliquer les différences observées sur les taux de clivage précoces ou encore la différence de nombre de cellules embryonnaires observées entre les deux dispositifs.

Si l’on s’intéresse à présent au taux représenté par le nombre d’ovocytes nécessaires pour obtenir un enfant, il est de seulement 6.1% lorsque 5 ovocytes sont utilisés et augmentent à 39,4% dès 10 ovocytes (1).

 

POINTS FAIBLES DE L’ÉTUDE

La conception de l’étude n’a pas permis de comparer les taux de grossesses cliniques en fonction des dispositifs ; en effet les receveuses ont bénéficié d’embryons issus d’ovocytes vitrifiés par les deux types de dispositifs.
Les résultats de cette étude ne peuvent pas être extrapolés à d’autres groupes de femmes car les ovocytes utilisés proviennent de donneuses jeunes et fertiles.

 

POINTS FORTS DE L’ÉTUDE

La conception de l’étude présente trois points forts permettant ainsi d’éliminer de nombreux biais :

  • l’utilisation du même milieu de vitrification pour les deux dispositifs,
  • l’exclusion du facteur masculin (toutes les receveuses ont reçu un même nombre d’ovocytes vitrifiés à partir des deux dispositifs),
  • l’exclusion de la variabilité inter opérateurs (toutes les procédures ont été réalisées par le même opérateur).

 

CONCLUSION

L’objectif de l’étude était de tester l’effet du type de dispositif sur le taux de survie et n’a pas montré de supériorité d’un dispositif sur l’autre. Les résultats obtenus dans l'étude montrent l'efficacité du dispositif de vitrification fermé laissant derrière toute préoccupation sur une éventuelle contamination croisée pendant la manipulation ou le stockage. Cependant une étude multicentrique à grande échelle, comparant les taux de naissances vivantes entre les deux dispositifs semble nécessaire.

 

BIBLIOGRAPHIE

(1) De Munck N, Santos Ribeiro S, Stoop D, Van de Velde H, Verrheyen G. Open versus closed oocyte vitrification in an oocyte donation programme : a prospective randomized sibling oocyte study. Hum Reprod 2016 ;31 :377-384
(2) Edgar DH, Gook DA. A critical appraisal of cryopreservation (slow cooling versus vitrification) of human oocytes and embryos. Hum Reprod Update 2012 ;18 :536–554
(3) Gook DA, Edgar DH. Human oocyte cryopreservation. Hum Reprod Update 2007 ;13 :591–605
(4) Smith GD, Serafini PC, Fioravanti J, Yadid I, Coslovsky M, Hassun P, Alegretti JR, Motta EL. Prospective randomized comparison of human oocyte cryopreservation with slow-rate freezing or vitrification. Fertil Steril 2010 ;94 :2088–2095.
(5) Cobo A, Diaz C. Clinical application of oocyte vitrification : a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Fertil Steril 2011 ;96 :277–285
(6) Vajta G, Rienzi L, Ubaldi FM. Open versus closed systems for vitrification of human oocytes and embryos. Reprod Biomed Online 2015 ;30 :325–333
(7) Bielanski A, Vajta G. Risk of contamination of germplasm during cryopreservation and cryobanking in IVF units. Hum Reprod 2009 ; 24 :2457–2467.
(8) Vajta G, Kuwayama M. Improving cryopreservation systems. Theriogenology 2006 ;65 :236–244.
(9) Tedder RS1, Zuckerman MA, Goldstone AH, Hawkins AE, Fielding A,Briggs EM, Irwin D, Blair S, Gorman AM, Patterson KG et al. Hepatitis B transmission from contaminated cryopreservation tank. Lancet 1995 ; 346 :137–140.
(10) Paffoni A, Guarneri C, Ferrari S, Restelli L, Nicolosi AE, Scarduelli C, Ragni G. Effects of two vitrification protocols on the developmental potential of human mature oocytes. Reprod Biomed Online 2011 ;22 :292–298.
(11) Papatheodorou A, Vanderzwalmen P, Panagiotidis Y, Prapas N,Zikopoulos K, Georgiou I, Prapas Y. Open versus closed oocyte vitrification system: a prospective randomized sibling-oocyte study. Reprod Biomed Online 2013 ;26 :595–602.
(12) De Munck N, Verheyen G, Van Landuyt L, Stoop D, Van de Velde H. Survival and post-warming in vitro competence of human oocytes after highsecurity closed system vitrification. J Assist Reprod Genet 2013 ;30 :361–369.

 
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