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Mucus cervical tests d’exploration stérilité cervicale Claudine Mathieu Université Bordeaux Segalen DES Gynécologie Médicale Avril 2013 • SIMS 1868: test post-coïtal • Hühner début XXème siècle RAPPEL HISTOLOGIQUE Endocol Endocol CARACTÉRISTIQUES DE LA GLAIRE CERVICALE Mucus cervical Prélèvement du mucus cervical Filance du mucus cervical Cristallisation du mucus cervical Cristallisation du mucus cervical Cristallisation du mucus cervical Variations de la glaire cervicale au cours du cycle menstruel Phase préovulatoire Ovulation Quantité mg/j 160-300 700 Phase lutéale 40-50 Eau 92-95% 98% NaCl - 0,70% 1,1à1,2% pH ↑ 7 à 8,5 transparence Filance Cristallisation claire transparente opalescente ↑ 15-25cm colonne fougère cuboïde Composition du mucus cervical • Phase liquide EAU Constituants de faible P.M.( sels minéraux, sucres, lipides, A.A….) Constituants de P.M. élevé ( protéines sériques, protéines de sécrétion…) • Phase solide Organisation moléculaire du mucus cervical Organisation moléculaire du mucus cervical Mailles du mucus cervical Scanning electron microphotography showing the ultrastructure of the cervical mucus found in control women, with an average pore diameter of 15 {micro}m. Bar = 20 {micro}m. Vigil, P. et al. J Electron Microsc (Tokyo) 2009 58:21-27; doi:10.1093/jmicro/dfn032 Copyright restrictions may apply. Scanning electron microphotography showing the ultrastructure of the cervical mucus found in PCOS women with ovulatory menstrual cycles, with an average pore diameter of 8.4 {micro}m. Bar = 20 {micro}m. Vigil, P. et al. J Electron Microsc (Tokyo) 2009 58:21-27; doi:10.1093/jmicro/dfn032 Copyright restrictions may apply. Scanning electron microphotography showing the ultrastructure of the cervical mucus found in PCOS women with anovulatory menstrual cycles, with an average pore diameter of 1.8 {micro}m. Bar = 5 {micro}m. Vigil, P. et al. J Electron Microsc (Tokyo) 2009 58:21-27; doi:10.1093/jmicro/dfn032 Copyright restrictions may apply. Images obtained through light microscopy (400x) of the crystallization patterns of the cervical mucus in control women: (a) a crystallization pattern of type L mucus is observed; (b) crystallization pattern of P2 subtype mucus; (c) crystallization pattern of P6 subtype mucus, showing its typical star-like morphology with six well-defined axes and (d) crystallization pattern of type S mucus Vigil, P. et al. J Electron Microsc (Tokyo) 2009 58:21-27; doi:10.1093/jmicro/dfn032 Copyright restrictions may apply. Images obtained through light microscopy (200x) of cervical mucus crystallizations in PCOS women: (a) crystallization resembling type L mucus found in PCOS women with ovulatory menstrual cycles; (b) atypical mucus crystallization found in PCOS women with anovulatory menstrual cycles and (c) crystallization resembling type G mucus found in PCOS women with anovulatory menstrual cycles Vigil, P. et al. J Electron Microsc (Tokyo) 2009 58:21-27; doi:10.1093/jmicro/dfn032 Copyright restrictions may apply. Fonctions du mucus cervical Odeblad E Bulletin of the Ovulation Method Research and Reference Center of Australia 1994; 21: 3-35 Mucus characteristic Mucus type G- G+ L S Lowest third Lowest third All cervix Upper half Hormonal and other stimulation Low progesterone High progesterone; interleukin 1 Average and increasing levels of oestrogens High oestrogens; noradrenaline Average viscosity by NMR (95% interval) Apparent viscosity 11 (6 to 17) High 30 (15 to 45) Very high 3.5 (2.4 to 5) Medium 1.3 (0.9 to 2.2) Fluid Function in ascent of spermatozoa Barrier to sperm advancement Barrier to sperm advancement Attracts malformed sperm Conveys normal sperm to the crypts Presence during cycle First infertile phase Second infertile phase Fertile phase Pre-ovulatory phase and Peak day Sensation at the vulva Dry Dry Wet, sticky Wet, lubricative Approximate time for mucolysis 24 hr 36 hr 5 hr 5 hr Place of biosynthesis in cervix Mucus type Mucus characteristic P6 Pa F Z Place of biosynthesis in cervix Upper fifth Upper fifth All cervix Isthmus Hormonal and other stimulation High and decreasing oestrogens noradrenaline High and decreasing oestrogens noradrenaline Probably none Probably none Apparent viscosity Fluid Fluid Medium Commonly Fluid Function in ascent of spermatozoa Conveys normal sperm from crypts upwards Absorbs Z secretion and performs mucolysis No known function Various enzymatic activities Presence during cycle Beginning and end of the fertile phase Beginning and end of the fertile phase Throughout cycle Probably throughout cycle Interaction spermatozoïdes - mucus cervical Mucus cervical et spermatozoïdes • • • • • Migration Survie Réserve Sélection Capacitation Characteristics Before After Difference % live sperm 75.1 ± 2.1 (68–84) 81.9 ± 3.2 (70–97) 6.8 ± 1.4b % normal sperm 41.8 ± 3.2 (31–51) 52.4 ± 4.7 (33–71) 10.5 ± 2.9b Total motility (%)* 54.2 ± 3.2 (44–76) 75.5 ± 4.2 (47–90) 21.3 ± 4.5a Progressive motility (%)* 35.8 ± 4.2 (23–58) 51.9 ± 4.9 (21–77) 16.1 ± 4.2a VSL (µm/s)* 53.0 ± 4.1 (43–79) 53.5 ± 3.0 (44–68) 1.4 ± 5.4 VAP (µm/s)* 61.0 ± 3.6 (52–84) 62.4 ± 3.4 (45–77) 0.6 ± 4.9 VCL (µm/s)* 86.5 ± 4.1 (77–121) 101.3 ± 6.8 (74–130) 14.8 ± 9.8 ALH (µm)* 3.62 ± 0.16 (3.2–4.6) 4.24 ± 0.27 (2.9–6.0) 0.62 ± 0.35 BCF (Hz)* 29.11 ± 0.62 (26.8– 34.0) 28.13 ± 0.85 (25.8– 34.8) –0.98 ± 1.03 STR (%)* 84.1 ± 1.7 (80–93) 83.0 ± 1.5 (77–89) –1.1 ± 1.2 LIN (%)* 58.2 ± 1.7 (52–67) 53.4 ± 2.0 (44–62)b –4.8 ± 1.5 Mol Hum Reprod. 2004;10:137-42. Values are mean ± SEM (range in parentheses); n = 11. *CASA parameters; aP < 0.005, bP < 0. 01 with the Wilcoxon test. Migration des spermatozoïdes dans le mucus cervical Acharya et al Hum Reprod 1993; 8: 437-41 40 35 30 spontané cyclofenil tamoxifene clomiphene 25 20 15 10 5 0 distance mm Mucus cervical et survie des spermatozoïdes 100 90 80 70 60 spermatozoïdes leucocytes 50 40 30 20 10 0 canal cryptes Mucus cervical et sélection des spermatozoïdes Mortimer et al J Reprod Fertil 1982; 64: 391-9 • Etude chez 9 couples FT 62% dans le sperme vs 79% dans le mucus cervical Amélioration importante pour les anomalies de la pièce intermédiaire et du flagelle Mucus cervical et capacitation des spermatozoïdes • Modification du contenu en lipides des spz après migration dans le mucus cervical: effet de sélection ou interaction moléculaire • Chakroum-Feki et al Mol Hum Reprod 2004; 10: 137-42 Figure 3. Sperm lipid concentrations before (grey columns) and after migration (hatched columns) into the 11 cervical mucus samples Mol Hum Reprod. 2004;10:137-42. Mucus cervical et capacitation des spermatozoïdes • Hoshi et al Fertil Steril 1993; 60:149-53 N= % spz RA + Après migration dans le mucus cervical 5 3,5 ( 0-5,5 ) Contrôles 5 2,6 ( 1,4-6,6 ) Mucus cervical et capacitation des spermatozoïdes • Hoshi et al Fertil Steril 1993; 60:149-53 N= % spz RA + induite Après migration dans la G C 5 Contrôles 5 51,6 ( 44,3-60,7 ) P<0,01 25,6 ( 14,2-37,8 ) Activité antibactérienne du mucus cervical • Guaïacol peroxydase • Lactoferrine • Lysozyme Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI) dans le mucus cervical • • • • Sécrété par les ¢ de l’endocol Maximum en période ovulatoire Liaison aux immunoglobulines Implication dans les mécanismes de défense locaux • Implication dans l’infertilité immunologique • • Moriyama A et al Mol Hum Reprod 1999; 5: 656-61 Hirano M et al Fertil Steril 1999; 71: 1108-14 Tests d’exploration du mucus cervical • Examen du mucus cervical • Test post-coïtal • Test de pénétration in vitro simple ou croisé • Recherche d’ACAS SCORE d’INSLER ( 0 à 12 ) 0 1 2 3 abondance Nulle minime filance Nulle 1 à 5 cm En cascade > 10 cm Cristallisation Nulle Linéaire En goutte 5 à 10 cm Partielle Ouverture de l’O E fermé ponctuel ouvert totale béant Score cervical OMS ( 0 à 15 ) ( Moghissi modifié) Abondance Viscosité Filance cristallisation Cellularité 0 1 2 3 0 0,1 mL 0,2 mL 0,3 mL Très importante importante moyenne minimale <1cm 1 – 4 cm 5 – 8 cm ≥ 9 cm 0 atypique ébauchée > 20 cell/ch 11 - 20 cell/ch 1 - 10 cell/ch Typique complète 0 cell/ch Figure 1 ( A ) Cervical canal measurement near ovulation (the arrows represent the point of measurement). ( B ) Cervical canal after ovulation (day 21). Igal Wolman , Tamar Birenbaum Gal , Ariel J. Jaffa Cervical mucus status can be accurately estimated by transvaginal ultrasound during fertility evaluation Fertility and Sterility Volume 92, Issue 3 2009 1165 - 1167 http://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2009.01.077 Table 1. Cervical score below and above cervical canal diameter of 1 mm. Note: Data in parentheses are percents. Canal diameter Low score (≤5; n = 52) High score (>5; n = 49) ≤1 mm 42 (84) 8 (16) > 1 mm 10 (19.6) 41 (80.4) Wolman I et al Fertil Steril 2009; 92: 1165-7 P <.001 Bigelow, J. L. et al. Hum. Reprod. 2004 19:889-892; doi:10.1093/humrep/deh173 Copyright restrictions may apply. Bigelow, J. L. et al. Hum. Reprod. 2004 19:889-892; doi:10.1093/humrep/deh173 Copyright restrictions may apply. Score cervical et stimulation de l’ovulation Gelety et Buyalos Fertil Steril 1993; 60: 471-6 Score cervical Contrôles N= 35 12,1 (11,1- 13) CC N= 106 8,6 (7,6-9,5) CC 50mg N= 26 8,3 (6,3-10,2) CC 100mg N= 74 8,9 (7,8-9,9) CC 150 mg N= 6 5,4 (0-12,2) hMG N= 20 11,0 (9,8-12,2) Surveillance de la stimulation de l’ovulation par CC • TPC: 6/89 (2,3%) • Bigouroux V et al Gyn Obs Fertil 2004; 32:954-60 Test post-coïtal • • • • Abstinence Date Toilette Délai RS- test Test post-coïtal (TPC) ou test de Hünher • Étude du comportement des spz dans la glaire cervicale • Test à réaliser en période préovulatoire • 8 à 10 heures après rapport sexuel • • Qualité de la glaire Nombre de spermatozoïdes mobiles progressifs par champ TPC • Négatif: 0 spz • Déficient: Spz immobiles ou mobiles sur place (Positif I) • Positif faible: < 5 spz progressifs / champ (Positif II) • Positif bon (riche) ≥ 10 (≥ 5) spz progressifs / champ (Positif III) Score post-coïtal de Friberg nbe de spz/champ G 40X10 • • • • • • 0 pas de spz 1 spz immobiles 2 : 1 à 5 mobiles 3 : 5 à 10 mobiles 4 : 10 à 20 mobiles 5 : > 20 mobiles Intérêt du TPC • Très contesté car manque de standardisation • Contre • Oei et al BMJ 1998; 317:502-5 • Griffith et Grimes AM J Obstet Gynecol 1990; 162: 61520 • Pour • • • • Glazener et al Hum Reprod 2000; 15: 1953-7 Eimers et al Am J Obstet Gynecol 1994; 171: 65-70 van der Steeg JW et al Hum Reprod 2004; 19: 1373-9 Zorn Gynecol Obstet Fertil 2006; 34: 142-6 Figure 1. Cumulative conception rates by duration of infertility at presentation and post-coital test (PCT) result; a positive result required the presence of at least one motile spermatozoon in most high power fields .. Glazener, C. M.A. et al. Hum. Reprod. 2000 15:1953-1957; doi:10.1093/humrep/15.9.1953 Copyright restrictions may apply. Prédiction de la survenue d’une grossesse spontanée • Construction d’un modèle prédictif • TPC normal: positif « spz progressifs » • TPC anormal: négatif et anormal « spz non progressifs » • TPC améliore la discrimination des modèles • Hunault CC et al Hum Reprod 2004; 19: 2019-26 • Hunault CC et al Hum Reprod 2005; 20:1636-41 Score chart of the 3-sample and 2-sample synthesis models to estimate the chance of spontaneous pregnancy within 1 year after intake resulting in live birth. Hunault C et al. Hum. Reprod. 2004;19:2019-2026 Human Reproduction vol. 19 no. 9 © European Society of Human Reproduction and Embryology 2004; all rights reserved Variations entre centres pour évaluer la probabilité de grossesse spontanée • 2916 couples sans facteur majeur d’infertilité (obstruction tubaire uni ou bilatérale, trouble de l’ovulation, <3 X 106 spz mobiles au total) • Suivi de 6 à 12 mois sans traitement • Paramètres: âge de la femme, durée de l’infertilité, infertilité Iaire ou IIaire, spermogramme, HSG,TPC (positif si au moins un spz mobile) • Tjon-Kon-Fat RI et al Hum Reprod mars 2013 Chance of ongoing pregnancy up to 1 year for each fertility clinic. Tjon-Kon-Fat R et al. Hum. Reprod. 2013;humrep.det063 © The Author 2013. Published by Oxford University Press on behalf of the European Society of Human Reproduction and Embryology. All rights reserved. For Permissions, please email: [email protected] Tests de pénétration in vitro • Test simple: exploration de la glaire, exploration de la fonction flagellaire du spz • Test croisé: glaire cervicale + sperme du conjoint glaire cervicale + sperme témoin glaire témoin + sperme du conjoint glaire témoin + sperme témoin Évaluation de la distance de migration, du nbe de spz, de la survie aux temps 30 mn et 4 à 6 h. FiG. 2 Kremer test ? screening sperm-mucus penetration test. Z. Ulcova-Gallova Immunological and physicochemical properties of cervical ovulatory mucus Journal of Reproductive Immunology Volume 86, Issue 2 2010 115 - 121 http://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2010.07.002 STÉRILITÉ CERVICALE Anomalies de la glaire cervicale • Quantitatives • Qualitatives Anomalies quantitatives • Sténose cervicale: congénitale (exceptionnelle) cicatricielle ( conisation, électrocoagulation, infections cervicales répétées) • Anomalie de la muqueuse endocervicale • Défaut de réceptivité aux œstrogènes des cellules endocervicales • Test aux œstrogènes (75µg EO de J5 à J11 par ex) Anomalies qualitatives • Glaire trouble, peu filante, visqueuse, cellulaire • Glaire acide • Séquelle d’infection ancienne, endocervicite chronique, Glaire apparemment normale et TPC anormal • Vérifier pH de la glaire • Test croisé de pénétration • Recherche d’ACAS Ac anti- helicobacter pylori • Présence d’Ac anti H pylori dans le mucus cervical corrélée avec présence dans le sérum • Perturbation de la pénétration dans le mucus cervical si Ac anti H pylori + • Intérêt de la recherche d’Ac anti H pylori dans le sérum si infertilité inexpliquée? • Ambrosini G et al Europ J Obstet Gynecol Reprod Biol 2011; 155: 157-60 Orientations thérapeutiques • Traiter la cause (infection) • Si insuffisance quantitative: traitement par gonadotrophines à partir de J8 • Si échec : IIU (si TMS suffisant) Anticorps anti-spermatozoïdes (ACAS) ACAS DANS LE MUCUS CERVICAL ACAS dans le MUCUS CERVICAL • Perturbation de la pénétration des spz dans le mucus cervical Facteur cervical d’infertilité ACAS dans le MUCUS CERVICAL: IIU Kutteh et al AJRI 1996; 35:429-33 patientes cycles G+ à 3 cycles ACAS + 23 34 26% ACAS – Infertilité inexpliquée 130 191 21% ACAS chez la FEMME: sérum • Effets d’ACAS immobilisants sériques sur la fécondation et le développement embryonnaire chez la souris • taux de fécondation • taux de formation de blastocyste Taneichi et al Am J Reprod Immunol 2003; 50: 146-51 • 74 femmes/2834 avec Ac antispz sériques (immobilisant): 2,6% • TPC anormal dans 77% si Ac antispz + vs 20% si Ac antispz – • Shibahara H et al AM J Reprod Immunol 2007; 57: 142-6 Am J Reprod Immunol. 2007;57:142-6. Am J Reprod Immunol. 2007;57:142-6. Conclusion • Interaction des spermatozoïdes et du mucus cervical souvent négligée dans le bilan d’infertilité et dans la prise en charge thérapeutique • Test post-coïtal: examen de 1ère intention (ABM) mais non recommandé par CNGOF…