Infertilité masculine - Diagnostic

Le diagnostic de l'infertilité masculine comprend une anamnèse et des antécédents médicaux, un examen physique, un examen détaillé du système reproducteur, tout en évaluant la nature de l'infertilité (primaire ou secondaire), sa durée, l'examen antérieur et le traitement.

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Infertilité masculine: examen clinique

Les fonctions sexuelles et éjaculatoires sont évaluées comme suit. La fréquence moyenne des rapports vaginaux doit être d'au moins 2 à 3 fois par semaine. Une érection est jugée adéquate si elle a été suffisante pour un rapport vaginal. L'éjaculation est jugée adéquate si elle a eu lieu par voie intravaginale. L'anéjaculation, l'éjaculation précoce (avant l'intromission) et l'éjaculation extravaginale sont considérées comme inadéquates.

Lors de l'évaluation de l'état somatique, une attention particulière est portée au développement constitutionnel et sexuel précoce, à la détermination du type corporel et au rapport poids/taille. Les caractères sexuels secondaires et la gynécomastie sont classés par stades, et le poids et la taille sont évalués à l'aide de nomogrammes.

L'évaluation de l'état urogénital comprend l'inspection et la palpation des organes du scrotum, indiquant la position, la consistance et la taille des testicules, des appendices et du canal déférent. La taille normale d'un testicule est de 15 cm³ et plus, et est déterminée à l'aide de l'orchidomètre de Prader.

Pour déterminer l’état des glandes sexuelles accessoires, un examen rectal numérique de la prostate et des vésicules séminales est effectué.

Infertilité masculine: examen clinique

• enquête initiale (recueil d’anamnèse);
• examen médical général;
• examen du système génito-urinaire;
• consultations avec un thérapeute, un généticien, un sexologue (selon les indications);
• recherche en génétique médicale.

Diagnostic en laboratoire de l'infertilité masculine

La méthode la plus importante pour évaluer l’état fonctionnel des glandes sexuelles et la fertilité masculine est l’analyse du sperme.

La stabilité relativement élevée des paramètres de spermatogenèse pour chaque individu permet de réaliser une seule analyse du sperme, à condition d'être normozoospermique. En cas de pathozoospermie, l'analyse doit être réalisée deux fois, à un intervalle de 7 à 21 jours, avec une abstinence sexuelle de 3 à 7 jours. Si les résultats des deux études diffèrent fortement, une troisième analyse doit être réalisée. Le sperme est recueilli par masturbation dans un récipient en plastique stérile, préalablement testé par le fabricant pour sa toxicité, ou dans un préservatif spécial. L'utilisation d'un rapport sexuel interrompu ou d'un préservatif en latex classique pour obtenir l'éjaculat est inacceptable. Un échantillon incomplet n'est pas analysé. Toutes les manipulations concernant la conservation et le transport du sperme sont réalisées à une température comprise entre 20 °C et 36 °C. Le meilleur résultat est sélectionné parmi les deux spermogrammes. Il est pris en compte que le meilleur indicateur de fertilité des spermatozoïdes est leur motilité.

Les valeurs standard de l’OMS suivantes sont actuellement acceptées pour l’évaluation du sperme.

Taux de fertilité normaux des spermatozoïdes

Caractéristiques des spermatozoïdes
Concentration	>20x10 6 /ml
Mobilité	>25% catégorie « a » ou >50% catégorie « a »+« b »
Morphologie	>30% de formes normales
Viabilité	>50% de spermatozoïdes vivants
Agglutination	Absent
Test MAR	< 50 % de spermatozoïdes mobiles recouverts d'antigènes
Volume	> 2,0 ml
Infirmière autorisée	7.2-7.8
Type et viscosité	Normale
Liquéfaction	< 60 min
Leucocytes	<1,0x10 6 /ml
Flore	Absent ou < 10 3 UFC/ml

La motilité des spermatozoïdes est évaluée selon quatre catégories:

• a - mouvement linéaire progressif rapide;
• en - mouvement progressif linéaire et non linéaire lent;
• c - pas de mouvement progressif ou de mouvement sur place;
• d - les spermatozoïdes sont immobiles.

Termes utilisés dans l'évaluation de l'analyse du sperme

Normozoospermie	Nombre normal de spermatozoïdes
Oligozoospermie	Concentration de spermatozoïdes < 20,0 x 10 6 / ml
Tératozoospermie	Formes de spermatozoïdes normales < 30 % avec un nombre normal et des formes mobiles
Asthénozoospermie	Motilité des spermatozoïdes < 25 % catégorie « a » ou < 50 % catégorie « a » + « b »; avec des indicateurs normaux de quantité et de formes morphologiques
Oligoasthénotératozoospermie	Combinaisons de trois variantes de pathozoospermie
Azoospermie	Il n'y a pas de spermatozoïdes dans le sperme
Aspermie	Pas d'éjaculation

En l'absence de spermatozoïdes et en présence d'orgasme, une étude du sédiment urinaire post-orgasmique est réalisée après centrifugation (pendant 15 minutes à une vitesse de 1 000 tours par minute) afin d'y détecter des spermatozoïdes. Leur présence indique une éjaculation rétrograde.

L'examen biochimique du sperme permet d'étudier les propriétés physiologiques du liquide séminal, un élément important pour évaluer les troubles de la spermatogenèse. Le dosage de l'acide citrique, de la phosphatase acide, des ions zinc et du fructose dans le sperme a acquis une importance pratique. La fonction sécrétoire de la prostate est évaluée par la teneur en acide citrique, en phosphatase acide et en zinc. Une corrélation claire a été observée entre ces paramètres, et seuls deux indicateurs peuvent être déterminés: l'acide citrique et le zinc. La fonction des vésicules séminales est évaluée par la teneur en fructose. Cette étude est particulièrement importante en cas d'azoospermie, où de faibles taux de fructose, un pH faible et un taux élevé d'acide citrique indiquent une absence congénitale de vésicules séminales. Les indicateurs standard déterminés dans l'éjaculat sont les suivants:

• Zinc (total) - plus de 2,4 mmol/l;
• Acide citrique - plus de 10,0 mmol/l;
• Fructose - plus de 13,0 mmol/l.

Outre les paramètres d'examen mentionnés, d'autres méthodes disponibles peuvent être utilisées, par exemple la détermination de l'activité de l'ECA. L'isoforme testiculaire de l'enzyme a été peu étudiée. Parallèlement, il a été constaté que l'activité de l'ECA dans l'éjaculat des liquidateurs de la centrale nucléaire de Tchernobyl était dix fois supérieure à celle des donneurs de sperme et trois fois supérieure à celle des patients atteints de prostatite chronique.

Le diagnostic des troubles fonctionnels de l'appareil reproducteur d'étiologies diverses fait appel à des méthodes développées pour la détermination de protéines aux fonctions variées. L'éjaculat contient des protéines spécifiques et non spécifiques: la transferrine, l'haptoglobine, la lactoferrine, la microglobuline de fertilité, l'alphaglobuline salivaire et spermatique, les composants C3 et C4 du complément, ainsi que plusieurs autres protéines. Il a été établi que tout trouble de la spermatogenèse ou maladie des organes reproducteurs entraîne une modification de la concentration en protéines. L'ampleur des fluctuations reflète les caractéristiques d'un stade particulier du processus pathologique.

Afin d'exclure une étiologie infectieuse, une analyse cytologique des sécrétions de l'urètre, de la prostate et des vésicules séminales, ainsi qu'une analyse bactériologique des spermatozoïdes et des sécrétions prostatiques sont réalisées. Un diagnostic par PCR est effectué pour détecter la présence de chlamydia, de mycoplasmes, d'ureaplasma, de cytomégalovirus et de virus herpès simplex. Les signes indirects d'une infection sont une modification du volume normal des spermatozoïdes, une augmentation de la viscosité de l'éjaculat, une altération de la motilité et de l'agglomération des spermatozoïdes, ainsi que des anomalies des paramètres biochimiques des spermatozoïdes et de la sécrétion des gonades.

Le diagnostic d'infertilité immunologique est réalisé chez les patients présentant une pathozoospermie et la détection d'agglutinats de spermatozoïdes ou une infertilité d'origine incertaine, sans signe de dysfonctionnement de la reproduction. À cette fin, un diagnostic immunologique est réalisé avec la détection d'anticorps anti-spermatozoïdes de classes G, A et M dans le sperme et le sérum sanguin par des méthodes d'agglutination et d'immobilisation des spermatozoïdes. Cependant, ces méthodes présentent des inconvénients importants et sont très laborieuses.

Le test MAR (réaction d'agglutination déplacée) est actuellement la méthode de diagnostic la plus prometteuse, qui comprend l'utilisation de billes de latex recouvertes d'IgG humaines et d'un antisérum monospécifique contre le fragment Fc de l'IgG humaine.

Une goutte (5 μl) de la suspension de latex de l'échantillon à tester et de l'antisérum est déposée sur une lame de verre. La goutte de latex est d'abord mélangée au sperme, puis à l'antisérum. La numération des spermatozoïdes est réalisée au microscope à contraste de phase avec un grossissement de 400x. Le test est considéré comme positif si 50 % ou plus des spermatozoïdes mobiles sont recouverts de billes de latex.

AR. Dans 5 à 10 % des cas, l'infertilité d'origine inconnue est due à une perturbation de l'AR spontanée et/ou induite. Dans un processus normal, la liaison des spermatozoïdes à l'ovule entraîne la libération d'un complexe d'enzymes par la tête du spermatozoïde, dont l'acrosine joue le rôle principal, assurant la destruction de la membrane ovulaire et la pénétration du spermatozoïde. Les valeurs normales d'AR suivantes sont acceptées: spontanée (< 20 unités conventionnelles), induite (> 30 unités conventionnelles), inductibilité (> 20 et < 30 unités conventionnelles).

Évaluation du niveau de production de radicaux libres dans l'éjaculat (test FR). Le test FR est un indicateur important pour caractériser la fertilité des spermatozoïdes. Les radicaux libres sont des éléments chimiques porteurs d'électrons non appariés qui interagissent avec d'autres radicaux libres et molécules, participant ainsi à des réactions d'oxydoréduction. Une formation excessive de FR peut entraîner une activation de la peroxydation lipidique de la membrane plasmique des spermatozoïdes et des lésions cellulaires. Les FR dans l'appareil génital peuvent provenir des spermatozoïdes et du liquide séminal. On sait que chez les hommes atteints de pathozoospermie, voire de normozoospermie, un taux élevé de radicaux libres peut être détecté. Les indications du test FR sont l'infertilité sur fond de normo- et de pathozoospermie, un développement sexuel normal en l'absence de maladies systémiques et hormonales, et les infections de l'appareil reproducteur. Les valeurs normales du test FR correspondent à < 0,2 mV.

La détermination du niveau d’hormones sexuelles qui régulent la spermatogenèse est un facteur important dans l’évaluation de la fertilité.

Niveaux d'hormones sexuelles chez les hommes en bonne santé

Hormone	Concentration
FSH	1 à 7 UI/L
LG	1 à 8 UI/L
Testostérone	10-40 nmol/l
Prolactine	60-380 mUI/L
Estradiol	0-250 pmol/l

La spermatogenèse est régulée par le système hypothalamo-hypophysaire via la synthèse de LHRH et de gonadotrophines, qui régulent la formation des hormones sexuelles par l'intermédiaire de récepteurs de cellules cibles situées dans les gonades. La production de ces hormones est assurée par des cellules spécifiques des testicules: les cellules de Leydig et les cellules de Sertoli.

Les cellules de Sertoli ont pour fonction d'assurer une spermatogenèse normale. Elles synthétisent des protéines de liaison aux androgènes qui transportent la testostérone des testicules vers l'épididyme. Les cellules de Leydig produisent la majeure partie de la testostérone (jusqu'à 95 %) et une faible quantité d'œstrogènes. La production de ces hormones est régulée par la LH de manière rétroactive.

La spermatogenèse est une série d'étapes de transformation des cellules germinales primaires en spermatozoïdes. Parmi les cellules mitotiquement actives (spermatogonies), on distingue deux populations, A et B. La sous-population A traverse tous les stades de développement et de différenciation pour devenir un spermatozoïde, tandis que la sous-population B reste en réserve. Les spermatogonies se divisent en spermatocytes de premier ordre, qui entrent en méiose pour former des spermatocytes de second ordre dotés d'un ensemble haploïde de chromosomes. Les spermatides mûrissent à partir de ces cellules. À ce stade, des structures intracellulaires morphologiques se forment, donnant naissance au résultat final de la différenciation: les spermatozoïdes. Cependant, ces spermatozoïdes ne sont pas capables de féconder un ovule. Ils acquièrent cette propriété en traversant l'épididyme pendant 14 jours. Il a été constaté que les spermatozoïdes obtenus à partir de la tête de l'épididyme ne possèdent pas la mobilité nécessaire pour pénétrer la membrane de l'ovule. Les spermatozoïdes issus de la queue de l'épididyme sont des gamètes matures, suffisamment mobiles et fécondables. Ils disposent d'une réserve d'énergie leur permettant de se déplacer le long du tractus génital féminin à une vitesse de 0,2 à 31 μm/s, conservant ainsi leur capacité de déplacement dans l'appareil reproducteur féminin pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours.

Les spermatozoïdes sont sensibles à divers oxydants, car ils contiennent peu de cytoplasme et, par conséquent, une faible concentration d'antioxydants.

Tout dommage à la membrane du sperme s’accompagne d’une inhibition de sa motilité et d’une perturbation de ses propriétés fertiles.

Infertilité masculine: recherche en génétique médicale

Les tests génétiques médicaux comprennent l'étude du caryotype des cellules somatiques, ce qui permet de déterminer les anomalies numériques et structurelles des chromosomes mitotiques dans les lymphocytes du sang périphérique et les cellules germinales lors de la biopsie de l'éjaculat et/ou des testicules. Le contenu informatif élevé des analyses narcotiques et cytologiques quantitatives des cellules germinales révèle généralement des anomalies à tous les stades de la spermatogenèse, ce qui détermine en grande partie la prise en charge d'un couple infertile et réduit le risque d'avoir des enfants atteints de maladies héréditaires. Chez les hommes infertiles, les anomalies chromosomiques sont beaucoup plus fréquentes que chez les hommes fertiles. Les anomalies chromosomiques structurelles perturbent le déroulement normal de la spermatogenèse, entraînant un blocage partiel de celle-ci à différents stades. Il est à noter que les anomalies numériques chromosomiques prédominent dans l'azoospermie, tandis que l'oligozoospermie s'accompagne d'anomalies structurelles.

Infertilité masculine: diagnostic des infections sexuellement transmissibles

Actuellement, le rôle des infections causées par des agents pathogènes tels que les chlamydia, les mycoplasmes, les ureaplasma et plusieurs virus (cytomégalovirus, virus de l'herpès simplex, virus de l'hépatite et virus de l'immunodéficience humaine) dans la perturbation de la fécondation des spermatozoïdes est largement débattu. Malgré de nombreuses études sur la présence de ces agents pathogènes dans l'appareil génital masculin et féminin, les conclusions concernant leur rôle dans l'apparition de l'infertilité sont contradictoires. Cela s'explique principalement par le fait que ces infections sont détectées aussi bien chez les couples fertiles que chez les couples stériles.

L'impact des conséquences immunologiques des IST sur la fertilité constitue un domaine de recherche moderne distinct. Les sécrétions des glandes sexuelles accessoires contiennent des substances antigéniques capables de stimuler la formation d'anticorps. Dans ce cas, les anticorps se forment localement dans ces glandes ou pénètrent par voie sanguine, apparaissant dans les sécrétions de la prostate ou des vésicules séminales. Dans l'appareil génital, les anticorps peuvent affecter la motilité des spermatozoïdes et leur état fonctionnel. La plupart des antigènes actuellement connus sont des substrats tissulaires spécifiques de la prostate et des vésicules séminales.

Diagnostic en laboratoire de l'infertilité masculine:

• analyse du sperme (spermogramme);
• détermination des anticorps anti-spermatozoïdes;
• évaluation de la réaction acrosomique (RA);
• détermination du niveau de génération de radicaux libres:
• examen cytologique de la sécrétion de la prostate et des vésicules séminales;
• dépistage de la chlamydia, de l’uréeplasmose, de la mycoplasmose, du cytomégalovirus, du virus de l’herpès simplex;
• analyse bactériologique du sperme;
• examen hormonal (FSH, LH, testostérone, prolactine, estradiol, hormone stimulant la thyroïde, triiodothyronine, thyroxine, anticorps anti-peroxydase thyrocyte et thyroglobuline).

Diagnostic instrumental de l'infertilité masculine

Les diagnostics instrumentaux incluent la thermographie et l'échographie. L'analyse thermographique des organes du scrotum permet de détecter les stades infracliniques de la varicocèle et de contrôler l'efficacité du traitement chirurgical. Elle est réalisée à l'aide d'une plaque thermographique spéciale ou d'une caméra thermique à distance. Chez les patients atteints de varicocèle, la thermographie révèle une asymétrie thermique des moitiés droite et gauche du scrotum, comprise entre 0,5 °C et 3,0 °C, du côté des varices. Cette méthode permet également d'établir des rapports de température en cas d'hydrocèle, de hernie inguinale et de maladies inflammatoires des organes du scrotum. L'échographie est réalisée pour évaluer l'état anatomique et fonctionnel de la prostate et des vésicules séminales, de préférence à l'aide d'un capteur transrectal. Des appareils d'échographie tridimensionnelle (3D) doivent être utilisés. La Dopplerométrie et la cartographie Doppler couleur peuvent être utilisées comme méthodes indépendantes ou complémentaires pour un diagnostic plus précis.

L'échographie de la glande thyroïde et la détermination de sa fonction (sur la base de la teneur en hormones triiodothyronine, thyroxine, hormone thyréostimulante dans le sang) sont effectuées sur les patients suspectés de goitre toxique nodulaire ou de son élargissement diffus, ainsi que d'autres maladies.

Examen radiologique. Pour exclure des troubles primaires de l'hypothalamus et/ou de l'hypophyse en cas d'hyperprolactinémie ou d'insuffisance hypothalamo-hypophysaire, des examens radiographiques sont réalisés: radiographie du crâne, IRM ou scanner.

La TDM devient de plus en plus importante dans le diagnostic des changements pathologiques dans la région hypothalamo-hypophysaire et devient la méthode de choix lors de l'examen des patients en raison de son avantage évident par rapport à la radiographie conventionnelle.

La biopsie testiculaire est la méthode ultime. Elle est réalisée en cas d'azoospermie idiopathique, lorsque le volume testiculaire et la concentration plasmatique de FSH sont normaux. On utilise des biopsies fermées (ponction, transcutanée) et ouvertes. La biopsie ouverte est considérée comme plus informative car elle permet d'obtenir une plus grande quantité de matériel et est plus fréquente. Les données histologiques sont classées comme suit:

• normospermatogenèse - présence d'un ensemble complet de cellules de spermatogenèse dans les tubes séminifères;
• hypospermatogenèse - présence d'un ensemble incomplet de cellules germinales dans les tubes séminifères;
• aspermatogenèse - absence de cellules germinales dans les tubes séminifères.

Il convient de noter que dans certains cas, afin de prendre une décision finale sur le choix des tactiques de traitement ou l'utilisation de la méthode d'injection intracytoplasmique de spermatozoïdes, une biopsie testiculaire est réalisée même avec des concentrations d'hormones sanguines inadéquates et un hypogonadisme.

Diagnostic instrumental de l'infertilité masculine:

• Échographie des organes pelviens;
• Échographie thyroïdienne;
• thermographie des organes du scrotum (à distance ou par contact);
• Méthodes radiologiques (examen du crâne, phlébographie rénale, TDM);
• biopsie testiculaire.

Infertilité masculine immunologique

On sait actuellement que la fréquence de l'infertilité immunologique dans diverses populations est de 5 à 10 %, et que les troubles immunologiques du processus de fécondation des spermatozoïdes et de l'embryogenèse précoce sont associés à la présence d'anticorps spécifiques aux gamètes, en particulier aux spermatozoïdes.

Les modifications de la régulation immunologique de l'organisme dues à l'auto-, l'iso- et l'allo-immunisation entraînent la formation d'anticorps anti-spermatozoïdes (immunoglobulines de classe G, A et M). Ces anticorps peuvent être présents chez l'un ou les deux partenaires sexuels, dans le sérum sanguin et diverses sécrétions de l'appareil reproducteur (glaire cervicale, éjaculat, etc.). Parmi les anticorps anti-spermatozoïdes, on distingue les anticorps immobilisant les spermatozoïdes, les anticorps spermagglutinants et les anticorps spermolytiques. L'apparition d'anticorps anti-spermatozoïdes chez l'homme et la femme peut avoir plusieurs causes. Dans l'appareil reproducteur masculin, les spermatozoïdes apparaissent après l'acquisition d'une tolérance immunitaire aux tissus de l'organisme. Par conséquent, il existe une barrière hémato-testiculaire dans les testicules, formée au niveau de la membrane basale du tube contourné et des cellules de Sertoli, empêchant l'interaction des spermatozoïdes avec les cellules immunocompétentes. Divers facteurs endommageant cette barrière entraînent des réactions immunitaires. Il s'agit notamment des maladies inflammatoires des testicules et des glandes sexuelles accessoires (orchite, épididymite, prostatite, vésiculite), des traumatismes et des interventions chirurgicales (herniotomie, orchidopexie, vasectomie), des troubles de la circulation sanguine dans les organes génitaux (varicocèle), de l'exposition des organes du scrotum à des températures élevées et basses, et des modifications anatomiques (obstruction du canal déférent, agénésie du canal déférent, hernie inguinale). Il convient de noter que la possibilité d'une grossesse ne peut être exclue même si l'un ou les deux conjoints présentent des anticorps anti-spermatozoïdes.

Il existe les méthodes suivantes d’immunodiagnostic de l’infertilité masculine:

Étude de l'immunité générale

• Méthodes de diagnostic en laboratoire.
  • Détermination du statut immunitaire.
  • Détermination des anticorps anti-spermatozoïdes dans le sérum sanguin des hommes et des femmes

Étude de l'immunité locale

• Méthodes de diagnostic en laboratoire.
  • Microsperoagglutination.
  • Macrospermoagglutination.
  • Immobilisation des spermatozoïdes.
  • Fluorescence indirecte.
  • Cytométrie de flux: évaluation des anticorps anti-spermatozoïdes et évaluation de la réaction acrosomique.
• Méthodes biologiques. Tests de compatibilité et de capacité de pénétration des spermatozoïdes.
  • Test de Shuvarsky-Guner (test post-coïtal). Détermine la motilité des spermatozoïdes dans la glaire cervicale examinée.
  • Test de Kremer. Mesure de la capacité de pénétration des spermatozoïdes dans les tubes capillaires.
  • Test de Kurzrok-Miller. Évalue la capacité de pénétration des spermatozoïdes dans la glaire cervicale.
  • Test de Buvo et Palmer. Test de pénétration croisée utilisant le sperme d'un donneur et la glaire cervicale.
  • Test MAR.
  • Test de pénétration ventriculaire de la zone pellucide de l'œuf de hamster doré par les spermatozoïdes. On pense que la capacité des spermatozoïdes à se lier aux membranes des ovocytes de hamster sans membrane est caractérisée par la réaction acrosomique et la capacité de pénétration.
  • L'analyse Hamzona est l'une des méthodes permettant d'évaluer la réaction acrosomique.
  • Fécondation in vitro d'ovocytes. Essais de fécondation croisée utilisant du sperme de donneur et des ovules matures.
• Etude de la biochimie de la glaire vaginale en fonction de la phase du cycle menstruel (détermination du pH, de la teneur en glucose, de divers ions, etc.)