Stimulation ovarienne et PMA Nicole Fournet Irion Centre PMA Clinique Générale-Beaulieu Genève Unité de médecine de la reproduction Maternité HUG

Stimulation ovarienne et PMA But Principe Les produits utilisés La gestion de la stimulation Les complications

But de la stimulation ovarienne Induire un développement monofolliculaire - Anovulation chronique Induire le développement de plusieurs follicules dominants - In vivo (insémination) ou in vitro (FIV) - compense la relative inefficacité des diverses étapes de la FIV

La reproduction in vitro: un processus peu performant Taux de fécondation: 60-70% des ovocytes matures Embryons anormaux: >50% Taux d’implantation: 20% Taux de grossesse - Cycle naturel 7.2% /cycle, 15.2% /transfert (Pelinck et al. Hum Reprod Update, 2002) - Cycle stimulé 25.2% /cycle, 30.5% /transfert (FIVNAT-CH 2007)

Physiologie du développement monofolliculaire Verberg et al., Hum Reprod Update, 2009; 15: 13-29 (D’après Mc Gee et Hsueh, 2000)

La stratégie du recrutement multifolliculaire 1 Augmenter le nombre de follicules précurseurs 2 Augmenter le stimulus de croissance préovulatoire 3 Surpasser le mécanisme de sélection folliculaire Hillier et al., 1985

Le concept du seuil et de la fenêtre de FSH

Les produits utilisés dans la stimulation ovarienne en PMA Les inducteurs du développement folliculaire Le citrate de clomifène Les gonadotrophines (hMG, FSH) La gonadotrophine chorionique (hCG) les analogues du GnRH Les agonistes du GnRH (GnRHa) Les antagonistes du GnRH (GnRHantag)

Le citrate de clomifène Antioestrogène non stéroïdien Utilisé dans l’induction de l’ovulation (PCO) et dans les débuts de la FIV (+hMG) voie orale bon marché stimulation modérée effet antioestrogénique (endomètre, glaire cervicale) taux de grossesse médiocre en FIV: 6% /cycle initié; <20% /transfert CC

Les gonadotrophines Les gonadotrophines d’origine pituitaire Human pituitary gonadotrophins (hPG) (Gemzell et al., 1958) Les gonadotrophines d’origine urinaire Human menopausal gonadotrophins (hMG) (Lunenfeld, 1962) Urofollitropin (u-FSH) – 1983 Highly-purified urofollitropin (u-FSH-HP) – 1993 Les gonadotrophines recombinantes Follitropin alpha (r-hFSH, Gonal-F®) - 1996 Follitriopin beta (r-hFSH, Puregon®) - 1996

L’hMG: un peu d’histoire… Pergonal 25 (1950), Pergonal 75 (1963) (Serono) Extrait à partir d’urine de femmes menopausées Calibré selon une préparation de référence (IRP)(1961), puis exprimé en unité internationale (IU) (1964) FSH:LH = 1:1 (75 UI) Pureté: <5% FSH

Evaluation de la teneur en FSH d’une préparation d’hMG par le bioassay de Steelman-Pohley Lunenfeld B, Hum Reprod Update, 2004

Les limites de l’hMG Efficacité Sécurité Faible concentration en FSH LH bioactive Variabilité d’un lot à l’autre (« batch to batch inconsistency »)  Sécurité Protéines urinaires contaminantes Réactions allergiques Administration i.m. Source difficile à contrôler Traçabilité des donneuses Risque infectieux Contrôle de qualité limité Problème du transport Risque d’épuisement des stocks avec l’augmentation de la demande

Lunenfeld B., Hum Reprod Update, 2004

La FSH recombinante: le début d’une nouvelle ère… Gonal-F® (follitropine alpha, Serono) (1995) Puregon® (follitropine beta, Organon)(1996) Transfection du gène humain de la FSH dans des cellules d’ovaire de hamster chinois (CHO) Création d’une lignée cellulaire stable capable de synthétiser de grandes quantité de la glycoprotéine de FSH pure

…mais est-ce vraiment mieux? Sécurité Peu ou pas de risque infectieux Pas de transport de liquide biologique Disponibilité Production à grande échelle Efficacité Stabilité d’un lot à l’autre Dosage=quantité de protéine (FbM) (≠ bioactivité) Pureté Administration s.c. ≥99% FSH Dosage plus faible pour effet comparable Coût élevé Jusqu’à 5 fois plus que l’hMG! Absence de LH délétère ? Taux de grossesse ? NB: nouvelles hMG hautement purifiées commercialisées dans les années 2000 (Menopur®, Merional®) ?

Rôle de la LH dans la stimulation ovarienne en PMA Accélère la maturation folliculaire et stimule la sécrétion d’estradiol en fin de phase folliculaire Filicori et al, 2002 Une suppression excessive de la LH a un impact négatif sur les taux de grossesse Westergaard et al. 2000 L’élévation de la progestérone en fin de phase folliculaire (premature luteinization) est plus fréquente avec la rFSH qu’avec l’hMG Filicori, 2004 Apport de LH bénéfique chez les mauvaises répondeuses ?

hMG was associated with a pooled 4 % increase in life birth rate when compared with rFSH (CI 1-7%)

La gonadotrophine chorionique (hCG) Remplace le pic naturel de LH Induit la maturation finale des follicules Sécrétion de progestérone (granulosa) Maturation ovocytaire et reprise de la méiose Rupture folliculaire (ovulation) 36-40h après injection de 5000-10’000 U uhCG (Pregnyl®, Choriomon®) 250 μg rhCG (Ovitrelle®)  Ponction ovocytaire 35-36h après l’hCG

Un progrès spectaculaire… Problème: les taux d’estradiol supraphysiologiques induits par la stimulation ovarienne en FIV déclenchent un pic de LH prématuré (feed-back positif) Lutéinisation prématurée des follicules (>20%) Ponction ovocytaire d’urgence Annulation de cycle Mauvais taux de grossesse Solution: Inhibition du pic de LH  analogues du GnRH

Les analogues du GnRH Agonistes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Antagonistes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 GnRH natif pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 Leuprolide (Lupron®, Lucrin®) pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-DLeu-Leu-Arg-Pro-Gly-NHEt Buserelin (Superfact®) pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-DSer(OBu)-Leu-Arg-Pro-Gly-NHEt Nafarelin (Synarel®) pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-D2Nal-Leu-Arg-Pro-GlyNH2 Triptorelin (Decapeptyl®) pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-DTrp-Leu-Arg-Pro-GlyNH2 Antagonistes Cetrorelix (Cetrotide®) [Ac-DNal1,DCpa2,DPal3,DCit6,DAla10]GnRH Ganirelix (Orgalutran®) [Ac-DNal1,DCpa2,DPal3,D-hArg(Et)2t6,hArg(Et)28,DAla10]GnRH

Les agonistes du GnRH « Flare up » FSH/ hMG GnRH agonist J2 hCG « Flare up » Effet « flare up » suivi d’une « down regulation » des récepteurs Doit être administré avant le début de la stimulation Début de la phase folliculaire (flare up) Phase lutéale (J21-24) hCG FSH/ hMG GnRH agonist désensitisation J21-24 J3 Protocole long (phase lutéale)

Les antagonistes du GnRH Doses multiples FSH/ hMG GnRH antag hCG J8 (S6) J2 J9-10 (S7-8) Cetrorelix 3mg Dose unique Suppression immédiate (pas de « flare up ») Rapidement réversible Huirne et al, 2001

Comparaison entre les deux types d’analogues du GnRH GnRH agonistes Protocole le plus utilisé Expérience de >20 ans Programmation du traitement possible Flexibilité Plus d’ovocytes Meilleurs taux de grossesse ? (-5% avec GnRH antag, Al Inany,2002) GnRH antagonistes Traitement plus court Moins d’injections Moins de risque d’hyperstimulation ovarienne Moins de risque d’échec de stimulation chez les mauvaises répondeuses

Prétraitement avec un contraceptif oral (CO) Synchronisation de la cohorte folliculaire Programmation de la stimulation Moins de risque d’hyperstimulation chez les PCO? Impact négatif sur le taux de grossesse dans les protocoles avec GnRH antagonistes ?

Prétraitement avec CO:protocoles hCG FSH/ hMG GnRH agonist CO 10 – 35 jours 2-4 j 7 jours J1 hCG GnRH antag S1 CO J1 10 – 35 jours FSH/ hMG S6 GnRH antagonist 2-5 j

GnRHa GnRHantag

Effets secondaires de la stimulation ovarienne Mineurs Douleurs abdominales, tension mammaire, rétention d’eau, nausées, troubles de l’humeur, céphalées, prise pondérale Majeurs Insuffisance lutéale Syndrome d’hyperstimulation ovarienne (OHSS)

Insuffisance lutéale Mécanisme Traitement Suppression de la sécrétion de LH (effet antigonadotrope) GnRH analogues Taux sériques élevés d’E2, P4 et hCG Traitement Injections d’hCG Cave hyperstimulation ! Progestérone i.m. ou vaginale (Utrogestan®, Crinone®)

Gestion de la stimulation Pourquoi ? Prédire la réponse aux gonadotrophines (AFC) Confirmer la désensibilisation pituitaire (GnRHa) Ajuster la dose de gonadotrophines Déterminer le moment optimal pour déclencher l’ovulation (hCG) Eviter une hyperstimulation AFC

Gestion de la stimulation Comment ? Dosage des taux d’E2 sériques Paramètre précoce Dynamique de croissance (taux doublent env. tous les 2 jours) Prévention du syndrome d’hyperstimulation ovarienne Mesure échographique de la croissance folliculaire et de l’épaisseur de l’endomètre Follicules: croissance env. 2mm/24h Déclenchement si >2 follicules ≥18mm et E >8mm Dosage de l’E2 sérique et échographie combinés

En pratique… A la fin de la désensibilisation hypophysaire (GnRHa) E2 <30- 50pg/ml (110pmol/L) US: follic<10mm E < 5mm Avant le début de la stimulation (GnRHantag) J5 E2 US J7 (US) J9 E2, (P4 ) J10-11 E2, (P4 <1.5ng/ml, <5nmol/l)

Le syndrome d’hyperstimulation ovarienne (OHSS) Physiopathologie Réponse exagérée à la stimulation ovarienne (gonadotrophines) Taux d’E2 et P4 élevés Accumulation de liquide extravasculaire riche en protéine à partir d’ovaires agrandis, multikystiques Taux élevé de rénine et prorénine dans le liquide folliculaire Augmentation de la perméabilité capillaire (angiotensine, VEGF)

OHSS: facteurs de risques Jeune âge Faible indice pondéral Syndrome des ovaires polykystiques Haute dose de gonadotrophines exogènes Taux sériques d’E2 élevés ou augmentant rapidement Antécédents d’OHSS Nombre de follicules ovariens stimulés Nombre d’ovocytes recueillis hCG Déclenchement de l’ovulation, soutien lutéal Grossesse

OHSS: tableau clinique Prise pondérale Ascite sous tension Instabilité hémodynamique Dyspnée Oligurie progressive

OHSS : tableau biologique Hémoconcentration (Ht >45%) Leucocytose (GB >15000) Troubles électrolytiques (Na+ <135 mEq/l, K+ >5.0 mEq/l Tests hépatiques perturbés Diminution de la clearance à la créatinine (créatinine sérique >1.2, clearance <50ml/min)

Prévention et traitement de l’OHSS Diminuer la dose d’hCG ou pas de déclenchement Pas de transfert (congélation des zygotes) Stimulation douce (faible dose de gonadotrophines) Traitement Hospitalisation Perfusion d’électrolytes et d’albumine Anticoagulation prophylactique Antiémétiques Paracentèse Résolution Spontanée en quelques jours ou semaines Seule complication grave à long terme=TVP Fournet et al, Fertil Steril, 1991

Grossesses multiples Mortalité périnatale (‰) et FIV 18.6 34.4 81.9 Singleton Twins Triplets Total Perinatal 18.6 34.4 81.9 30.6 Neonatal (J1-J6) 9.9 14.1 36.8 Infant (1 year) 14.3 19.4 61.3 20.8 D’après Olivennes et al, Hum Reprod 2002

Conclusions La stimulation ovarienne est une étape essentielle de la fécondation in vitro Les analogues du GnRH ont permis d’augmenter les taux de grossesse de façon substantielle, tout en facilitant la gestion du cycle Les perspectives futures sont axées vers une simplification des traitements et une réduction des complications, tout en maintenant de bons taux de grossesse

MERCI!