Morphométrie et morphocinétique des ovocytes et embryons décongelés

La cryoconservation des embryons surnuméraires est une partie essentielle des techniques de reproduction assistée (ART) et est aujourd'hui une procédure de routine standard dans le laboratoire de FIV. Son application clinique consiste en (1) la possibilité d'augmenter les taux d'accouchement cumulés par cycle et (2) la réduction du nombre d'embryons transférables dans les cycles de transfert d'embryons décongelés frais et successifs (FET) diminuant le risque de grossesses multiples.

Deux techniques différentes pour cryoconserver les embryons sont couramment utilisées : la congélation lente et la vitrification. Pendant la congélation lente, l'embryon est exposé à des températures inférieures à zéro à un rythme contrôlé avec l'utilisation d'une faible concentration de cryoprotecteur. Alternativement, en utilisant la vitrification, l'embryon entre rapidement dans un état vitreux avec l'utilisation de fortes concentrations de cryoprotecteur et de vitesses de refroidissement rapides. Plusieurs études comparant la cryoconservation d'embryons humains par vitrification ou congélation lente sont disponibles et des méta-analyses ont été publiées. Bien que la vitrification se soit avérée avoir des taux de survie significativement plus élevés que la congélation lente, les résultats sur le taux d'implantation, le taux de grossesses cliniques et le taux de naissances vivantes restent flous, principalement en raison d'un manque d'études prospectives contrôlées randomisées bien conçues et puissantes évaluant les taux de naissances vivantes.

L'évaluation des embryons pour sélectionner le ou les embryons ayant le potentiel d'implantation le plus élevé est systématiquement basée sur les caractéristiques de développement et morphologiques de l'embryon à l'aide de la microscopie optique. Les paramètres embryonnaires habituellement corrélés à la capacité d'implantation d'un embryon dans un cycle frais sont le nombre de blastomères, leur symétrie et le pourcentage de fragmentation cytoplasmique. Pour l'évaluation des embryons congelés-décongelés, le pourcentage de blastomères qui survivent au processus de congélation-décongélation et leur capacité de développement après une nuit de culture doivent être ajoutés à ces facteurs.

Les recherches actuelles sur le développement de méthodes non invasives pour noter les embryons et les classer en fonction de leur capacité à s'implanter et à donner lieu à une naissance saine comprennent à la fois la morphométrie et la morphocinétique.

Morphométrie Les images informatisées à plusieurs niveaux permettent une évaluation sur une période de temps illimitée et permettent une évaluation détaillée de l'embryon. Plusieurs études morphométriques d'ovocytes et d'embryons frais humains avec implantation et développement d'embryons ont été publiées. Les études morphométriques utilisant des images à plusieurs niveaux combinées à un système de notation assisté par ordinateur (CASS) peuvent être supérieures par rapport au système de notation standard (SSS) pour prédire l'implantation et/ou la naissance vivante en fonction du nombre et de la taille des blastomères au jour 3. l'analyse morphométrique a également révélé des corrélations entre le volume total d'embryons et la grossesse clinique. Une autre étude évaluant les caractéristiques morphométriques, y compris les volumes absolus, les coefficients de forme et le coefficient de diversité des embryons humains et/ou des ovocytes, a montré un coefficient de diversité plus élevé entre les blastomères sœurs chez les embryons qui se sont implantés avec succès et ont progressé jusqu'à la naissance. Les caractéristiques morphométriques, y compris le diamètre externe et interne de la zone pellucide, l'épaisseur de la zone pellucide et le diamètre de la masse cellulaire embryonnaire ont été décrites. Ils ont déclaré que l'analyse d'images pourrait être utilisée pour prédire les critères nécessaires à une évaluation plus efficace des embryons avant le transfert. La taille moyenne des blastomères a été corrélée avec le degré de fragmentation et de multinucléation dans une étude utilisant des analyses multiniveaux contrôlées par ordinateur avec 232 embryons. Cependant, jusqu'à présent, aucune étude morphométrique sur des embryons humains congelés et décongelés n'a été décrite.

Morphocinétique L'imagerie accélérée permet de documenter la croissance précoce sans perturber l'environnement de culture. À l'heure actuelle, aucune donnée d'essai prospectif randomisé n'est disponible montrant que les embryons sélectionnés à partir d'une imagerie accélérée ont des taux d'implantation significativement améliorés par rapport aux embryons sélectionnés avec une évaluation morphologique conventionnelle.

Cependant, l'imagerie en accéléré des embryons a révélé une corrélation entre le temps du premier clivage, le temps entre les clivages, la taille des blastomères et la multinucléation et le potentiel d'implantation des embryons humains. Une corrélation entre les temps de chaque clivage embryonnaire entre le stade 2 à 8 cellules, la capacité à devenir un blastocyste et le potentiel d'implantation. De plus, des études morphocinétiques ont démontré que le clivage direct de 2 cellules à 3 cellules a été corrélé à un faible taux d'implantation et de grossesse en cours. Selon l'enregistrement en accéléré de 38 ovocytes, la qualité de l'embryon était liée aux événements de fécondation et à la périodicité de l'onde cytoplasmique : des embryons de bonne qualité provenaient d'ovocytes qui présentaient un moment plus uniforme entre l'injection et la butée pronucléaire et une onde cytoplasmique plus longue. De plus, des fragments cellulaires dans les embryons humains peuvent disparaître lors d'une culture in vitro.

Seules quelques études sur la morphocinétique des embryons humains cryoconservés ont été publiées. En utilisant la vidéocinématographie sur respectivement 50 et 103 embryons congelés-décongelés, il a été montré que l'apparition de membranes lisses et l'adhérence cellule-cellule étaient prédictives de la capacité d'implantation des embryons congelés-clivés. Wang et al. ont suivi le développement de 242 embryons surnuméraires congelés d'âge d1 dans une étude combinant la microscopie accélérée et le profilage de l'expression génique : le succès de la progression vers le stade de blastocyste pourrait être prédit en mesurant trois paramètres d'imagerie dynamiques et non invasifs au jour 2 après la fécondation avant l'activation du génome embryonnaire : (1) durée de la première cytokinèse, (2) intervalle de temps entre la fin de la première mitose et le début de la deuxième et (3) l'intervalle de temps entre les deuxième et troisième mitoses.

Cette étude observationnelle vise à décrire les paramètres morphométriques et morphocinétiques d'embryons humains décongelés après congélation (congélation lente ou vitrification). L'étude portera sur l'évolution du volume des blastomères, l'évolution des surfaces de contact entre les blastomères survivants et le développement de l'embryon en utilisant l'imagerie en accéléré. Les paramètres morphométriques et morphocinétiques de l'embryon seront analysés ainsi que les caractéristiques des patients et les paramètres cliniques à l'aide de techniques d'analyse par grappes. La corrélation entre la morphométrie/morphocinétique et le potentiel d'implantation d'embryons congelés-décongelés sera étudiée dans des cycles avec transfert d'embryon unique et dans des cycles avec double implantation après double transfert d'embryon.