Morphologie du spermatozoïde et AMP, est-ce le moment d’appliquer la classification de Kruger ? Fabrice GUERIF Service de Médecine et Biologie de la Reproduction CHRU Bretonneau - Tours SAMPIL février 2011

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Morphologie spermatique Paramètre de l’exploration de l’infertilité masculine Spermogramme Numération Mobilité … Spermocytogramme Morphologie Tests spécifiques Analyse de l’état de l’ADN Données conflictuelles !!!! -poids des paramètres -prédiction du devenir en AMP -… SAMPIL février 2011

SPERMOCYTOGRAMME MORPHOLOGIE ICSI FIV classique Insémination Arbres décisionnels / Seuils ? SAMPIL février 2011

Considérations méthodologiques SAMPIL février 2011

Plusieurs systèmes de classification Classifications décrites Mac Leod David (modifiée) Dusseldorf Critères stricts (Tygerberg) OMS … SAMPIL février 2011

Paramètre à haut risque de variabilité Variabilité de lecture Inter-centres Inter-opérateurs SAMPIL février 2011

Modification de la lecture dans le temps Ex : Analyse de 80 lames Menkveld, 2010 Modification de la lecture dans le temps Ex : Analyse de 80 lames 12.4+7.8% (1988)  9.6+5.5% (1995) => ∆=2.8% ∆=4.6% All people assessing human sperm morphology must be aware of the risk of becoming too strict (Mortimer and Menkveld, 2001) SAMPIL février 2011

Sz NORMAL Sz « BORDERLINE » Sz ANORMAL SAMPIL février 2011

Sz NORMAL Sz BORDERLINE Sz ANORMAL « All borderline forms should be considered abnormal » (OMS, 2010) SAMPIL février 2011

=> Mise en place d’entraînements intensifs => Mise en place de contrôles de qualités => Analyse assistée par ordinateur (CASMA) Proposée pour les critères stricts uniquement Corrélation avec la lecture « manuelle » Mais influence des procédés de préparation et de coloration SAMPIL février 2011

Evolution des normes OMS Manuel OMS 1ère Edit. 2ème 3ème 4ème Edit. 5ème Edit. 1980 1987 1992 1999 2010 % formes normales >80 >50 >30 (>14) >4 73 hommes fertiles (48-98%) Rec. Norm .chaque Centre Valeur empirique Exp. Centres Pas de Seuil véritable Cooper et al., 2009 Données FIV Menkveld, 2010

Conclusions méthodologiques Plusieurs systèmes de classification Variabilités inter-centres / inter-opérateurs / intra opérateurs => Difficultés à comparer la littérature => Obstacles à un consensus sur la valeur diagnostique et les répercussions cliniques de la morphologie SAMPIL février 2011

Présentation d’une étude Tourangelle David vs Kruger ? Présentation d’une étude Tourangelle SAMPIL février 2011

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Méthodologie 120 pris en charge en FIV classique Février 2005 – Juin 2006 Critères inclusion Numération sz > 40 M/éjaculat Mobilité type a > 25% Nb ovocytes matures (J1) > 5 Analyse morphologique Avant séparation (J0) Classification David (routine CHU) Critères stricts (CASMA) SAMPIL février 2011

Points de mesure Taux de Fécondation (2PN /ovocytes en MII) Pauci-fécondation si Tx Fec. <30% (=> ICSI) Définition de 3 groupes Low Fec (Tx Fec < 30%) Intermediate Fec (Tx Fec 31-69%) High Fec (Tx Fec >70%) SAMPIL février 2011

Résultats Age des femmes 33.7 + 3.7 Numération sz 71.9 + 57.1 Mobilité type a 33 + 8% Vitalité 86 + 5% Formes normales (D) 14 + 9% Formes normales (CS) 18 + 10% Nb total ovocytes 9.3 + 4.6 Nb ovocytes MII 7.5 + 3.8 Tx Fécondation 63 + 31% Fréquence Pauci-Fécondation 17% Fréquence Echec Fécondation 8% Tx Fécondation – David => r=0.07,NS Tx Fécondation – Critères Stricts => r=0.22, p<0.014 David – Critères stricts => r=0.49, p<0.0001

Résultats Low Fec <30% Intermed. Fec 31-69% High Fec >70% Age des femmes 33.3 + 4.5 33.9 + 3.5 33.8 + 3.5 Numération sz 58.4 + 48.7 72.5 + 42.3 76.1 + 68.1 Mobilité type a 33 + 9% 34 + 7% 32 + 7% Vitalité 86 + 5% 86 + 4% 87 + 5% Formes normales (D) 12 + 8% 15 + 9% 14 + 8% Formes normales (CS) 11 + 8%a,b 21 + 9%a 19 + 10%b Nb total ovocytes 11.0 + 5.3a 9.7 + 4.7 8.4 + 4.2a Nb ovocytes MII 8.3 + 3.8 7.9 + 3.9 6.9 + 3.7 SAMPIL février 2011

Résultats Seuil = 16% Pas seuil AUC=0.572 Sensibilité AUC=0.735 Critères stricts David Spécificité

et dans la littérature… David vs Kruger ? et dans la littérature… Insémination SAMPIL février 2011

Classification de David Cycles IIU Morphologie sur Badawy 2009 714 Sz Post Sep. Nb sz Mob>5x106 FN<30% 9.5% Gr. Clin.* FN>30% 20.8% Gr. Clin.* SAMPIL février 2011

Critères stricts de Tygerberg Revue structurée de la littérature (1984-1998) Analyse de plus de 400 articles au départ… Seuil établi sur le taux de grossesse Cycles IIU Seuil % FN Toner 1995 395 4%-14% Lindheim 1996 172 4% Ombelet 1997 792 Montanaro 2001 495 Matorras 1995 271 Pas de seuil Karabinus 1997 538 Conclusions des auteurs: %FN >4% => IIU %FN <4% et Nb sz mobiles inséminés >1x106 => 4 IIU %FN <4% et Nb sz mobiles inséminés <1x106 => ICSI ou FIV+ICSI Van Waart et al., 2001

et dans la littérature… David vs Kruger ? et dans la littérature… FIV classique SAMPIL février 2011

Classification de David Cycles FIV Morphologie sur: Critères décisionnel = Tx fécondation p Jeulin 1986 34 Sperme brut J(FIV) Tx Fec <33% FN=32+18% Tx Fec >66% FN=56%+14% <0.05 Blanchard 2010 120 Tx Fec <30% FN=12+8% Tx Fec >70% FN=14%+8% NS SAMPIL février 2011

Critères stricts de Tygerberg Cycles FIV Seuil % FN Coetzee 1998 18 articles 5%-14% (F) Lundin 1997 465 5%-10% (F) Obara 2001 137 14% (F) Check 2007 52 5% (F) Blanchard 2010 120 16% (F) Host 1999 100 Pas de seuil (F) Keegan 2007 454 Lundin 2007 369 Revue structurée de la littérature (1978-1996) Analyse de plus de 200 articles au départ… Coetzee et al., 1998 F = Seuil établi sur le taux de fécondation

Quelles conduites à tenir en pratique ? SAMPIL février 2011

Passage aux critères stricts de Tygerberg ? Ne pas tenir compte de la Morphologie ? Poursuite de la classification de David ? SAMPIL février 2011

Passage aux critères stricts de Tygerberg Ne pas tenir compte de la morphologie Poursuite de la classification de David SAMPIL février 2011

FIV classique ICSI IAC FIV classique % FN > 4% % FN < 4% Nb sz mobiles inséminés Nb sz mobiles inséminés > 1 million < 1 million > 1 million < 1 million IAC FIV classique ICSI IAC FIV classique ICSI SAMPIL février 2011

Passage aux critères stricts de Tygerberg Ne pas tenir compte de la morphologie Poursuite de la classification de David SAMPIL février 2011

Seuil de 30% ? (preuve scientifique ?) Seuil de 4% (critères stricts ?) Recherche de nouveaux seuils ? Modèle étude OMS ? Données donneurs fertiles CECOS ? SAMPIL février 2011

selon la classification de David ? Seuil de normalité à 15% selon la classification de David ? (CHRU Tours) SAMPIL février 2011

Passage aux critères stricts de Tygerberg Ne pas tenir compte de la morphologie Poursuite de la classification de David SAMPIL février 2011

Critères stricts de Tygerberg Cycles FIV Seuil % FN Coetzee 1998 18 articles 5%-14% (F) Lundin 1997 465 5%-10% (F) Obara 2001 137 14% (F) Check 2007 52 5% (F) Blanchard 2010 120 16% (F) Host 1999 100 Pas de seuil (F) Keegan 2007 454 Lundin 2007 369 F = Seuil établi sur le taux de fécondation SAMPIL février 2011

J Gynecol Obstet Biol Reprod 2007, 36 Suppl 3, S69-73

CHRU Tours (2009-2010) Echec de fécondation FIV classique 21/503 (4.2%) ICSI 36/915 (3.9%) Pauci- 29/503 (5.8%) 30/915 (3.3%) SAMPIL février 2011

Conclusions SAMPIL février 2011

Débat d’experts encore en 2010…: Hétérogénéité de la morphologie des sz dans l’espèce humaine (≠espèces domestiques). Débat d’experts encore en 2010…: Discussions sur la longueur de la tête [(3.0-5.0) ou (4.0-4.5) µm ?] Accréditation des laboratoires de Biologie Justification des normes Utilisation des critères stricts ? SAMPIL février 2011

Service Médecine et Biologie de la Reproduction CHRU Bretonneau - Tours Pr D. Royère Cliniciens : - ML. Couet - O. Gervereau - M. Lanoue - C. Lecomte - P. Lecomte - V. Ract - M. Roeser - J. Sangwan Biologistes : - C. Barthélémy - C. Frapsauce - F. Guérif Techniciens : - R. Bidault - C Chavez - O. Gasnier - M. Quignodon - MH. Sausserau - C. Suire Sages Femmes : - V. Brohier - Y. Créhange - V. Evanno - F. Rossin SAMPIL février 2011

DAVID Classification Critères stricts Tête 7 anomalies Tête 8 anomalies Allongée Tapered Amincie Pyriform Microcéphale Round no acrosome or round small acrosome Macrocéphale Large Multiple Double head Base anormale Amorphous Vacuolated Acrosome anormal ou Absent Small acrosomal area Pièce intermédiaire 3 anomalies Pièce intermédiaire 4 anomalies Restes cytoplasmiques Thin / Irregular-thick Angulée Bent / Asymmetrical insertion Flagelle 5 anomalies Flagelle 6 anomalies Absent Court Short / broken Enroulé Coiled Bent Irrégulier Irregular width Excess cytoplasm