• Introduction
  
  • Le sperme est un liquides opaque, blanchâtre produit par l'éjaculation, composé de spermatozoïdes en suspension dans le liquide séminal qui est un mélange des sécrétions des différentes glandes génitales mâles (prostate, vésicule séminal...).
  • L'étude de la composition du sperme est appelée spermocytogramme.
    
    
• Les différentes méthodes de recueil du sperme :
  
• Le sperme éjaculé :
  
  • L'éjaculation du sperme peut être obtenue :
    

    • par masturbation ;
      
    • par vibromassage ;
      
    • par électro-éjaculation réalisée chez certains paraplégiques initiés en centre.
• Le sperme récupéré par prélèvement nécessitant l'intervention du médecin :
  
  • Il existe plusieurs organes dans lesquels, il est possible de prélever du sperme contenant de spermatozoïdes. Ce type de prélèvement est utilisé chez des patients atteints d'une azoospermie obstructive ou sécrétoire:
    
    • Au niveau des canaux déférents :
      
      • Les spermatozoïdes dans ces canaux sont souvent de mauvaise qualité
        
    • Au niveau de l'épididyme pour récupérer des spermatozoïdes épididymaires :
      
      • Soit par ponction transcutanée ou PESA (Percutaneous Epididymal Sperm Aspiration) ;
        
      • Soit par microchirurgie en réalisant une ou multiples micro-incisions épididymaire ; cette technique est connue sous le nom de MESA (Microchirurgical Epididymal Sperme Aspiration).
        
    • Au niveau du testicule pour récupérer des spermatozoïdes testiculaires :
      
      • Soit par ponction transcutanée du testicule ou TESA (Testicular Sperm Aspiration)
        
      • soit par TESE (Testicular sperm extraction) : il s'agit d'un prélèvement chirurgical du sperme en effectuant une ou plusieurs micro-incisions testiculaire pour récupérer le sperme intra-testiculaire
        
  • Enfin, dans certain cas d'éjaculation rétrograde (éjaculation dans la vessie) on peut trouver des spermatozoïdes dans le premier jet d'urine.
    
    
• Le spermocytogramme comprend les données suivants :
  • Le volume normal de l'éjaculât pour 3 jours d'abstinence sexuelle se situe entre (1,5 ou 2 et 6 ml) ; Il est le reflet des capacités sécrétoires des glandes annexes (vésicules séminales, prostate...)
    
    • L'éjaculât se constitue de l'émission successive des sécrétions de la prostate, puis des épididymes et les déférents et enfin les vésicules séminales.
      
    • Environ :
      
      • 20 % du volume de l'éjaculât provient des sécrétions prostatiques ;
        
      • 20 % provient des épididymes et les déférents ;
        
      • 60 % du volume provient des vésicules séminales.
  • La viscosité du sperme : le liquide séminal coagule rapidement après l'éjaculation puis il se liquéfie secondairement grâces aux enzymes prostatiques.
    
    • Les hyperviscosités très marquée constituent une cause d'infertilité par la perturbation de la mobilité des spermatozoïdes qui paraissent peu ou non progressifs avec des tests de Huhner toujours négatifs.
  • Le pH : normal entre 7,2 et 8 (pour certains auteur : entre 7,5 et 8,5) ; Il est le témoigne indirect des sécrétions des glandes annexes (sécrétions prostatiques acides et sécrétions des vésicules séminales basiques).
  • La numération des spermatozoïdes : normal entre 20 millions et 250 millions par ml ou un taux égale ou supérieur à 40 millions par éjaculât.
    
    • La première partie de l'éjaculation qui est constitué des sécrétions prostatiques et épididymaires contient la grande partie des spermatozoïdes (jusqu'à 80 % de la totalité des spermatozoïdes contenus dans l'éjaculât) d'où l'intérêt, dans certaines situations de fragmenter l'éjaculât et garder le premier jet qui est riche en spermatozoïdes dans un flacon et le reste dans un deuxième flacon.
      
  • La mobilité des spermatozoïdes : une heures après l'éjaculation, 50 % ou plus de spermatozoïdes doivent avoir une mobilité normale, c'est-à-dire en déplacement progressif, dont 25 % progressifs rapides ; 30 % ou plus de spermatozoïdes doivent avoir une mobilité normale progressive trois heures après l'éjaculation ;
  • La vitalité ou le pourcentage des spermatozoïdes vivants à l'éjaculation doit être égale ou supérieur à 75 % ;
  • Le pourcentage de formes anormales des spermatozoïdes  doit être inférieur à 50 % ; (pour certains auteurs plus de 30 % des spermatozoïdes doivent avoir une morphologie normale).
  • Présence ou non d'agglutinants ;
  • La numération de globules blancs contenus dans le sperme ; normalement la numération des leucocytes est inférieure à (1 million/ml).
  • Dans certains cas, le spermocytogramme peut être complété par :
    • La spermoculture c'est-à-dire, la mise en culture du sperme à la recherche d'agent infectieux ; Il est demandée dans les anomalies du spermogramme, dans les anomalies des dosages biochimiques du sperme et les antécédents infectieux de l'appareil urinaire et génital.
      La spermoculture est positive lorsque on met en évidence une bactérie pathogène avec un nombre de colonies égale ou supérieur à 10 puissance 3. Une recherche du mycoplasme et du chlamydia trachomatis est effectuée systématiquement par des cultures spécifiques et par (PCR) pour les chlamydia.
    • Des dosages biochimiques de certaines substances chimiques qui se trouvent normalement dans le sperme et qui sont sécrétées par les différents organes internes de l'appareil génital mâle, par exemple :
      • zinc, citrate (ou acide citrique) et les phosphatases acides qui sont sécrétés par la prostate ;
      • fructose qui est sécrétée par la vésicule séminale ;
      • L-carnitine qui est sécrété par l'épididyme.
        
      • AMH : anti-Mullerian Hormon.
        
        
• Définitions concernant le sperme : (voir aussi les normes de l'Organisation mondiale de la Santé : O.M.S.)
  • Normozoospermie : sperme, dont les paramètres entrent dans les normes des valeurs de référence de l'OMS
    
  • Aspermie : absence d'éjaculât ou absence totale d'émission de sperme (dans certains références : volume de sperme < 0,5 ml).
    
    • Les étiologies :
      
  • soit une éjaculation rétrograde : au cours de l'acte sexuel, le liquide séminal s'accumule au niveau de la portion prostatique du l'uretère fermé en haut (du côté de la vessie) par le sphincter lisse de la vessie, et en bas par le sphincter striée de la vessie. La pression exercée par l'accumulation du liquide séminal finit par provoquer l'ouverture du sphincter striée et l'éjaculation du sperme en dehors de la verge. Une commande inversée des sphincter de la vessie avec une ouverture de la sphincter lisse avant le sphincter striée entraîne une éjaculation partielle ou totale du liquide séminale dans la vessie. La présence de spermatozoïdes dans les urines émises après échec d'une tentative de recueil de sperme ou une relation sexuelle aspermique ou hypospermiques permet de faire le diagnostic.
    
  • soit une anéjaculation (absence d'éjaculation) permanente ou occasionnelle ;
    
  • soit l'échec de recueil du sperme par la personne concernée.
• Hypospermie : volume total de l'éjaculât inférieur à 2 ml (ou dans certains références : volume du sperme entre 0,5 et 2 ml et pour d'autres, inférieur à 1,5 ml) ; elle peut être due
  
  • soit à un problème technique aboutissant à un recueil incomplet du sperme ;
    
  • soit une abstinence très courte ;
  • soit un déficit de sécrétion au niveau des glandes annexes (prostate, vésicules séminales). L'absence congénitale bilatérale des canaux déférents prive le sperme des sécrétions provenant des épididymes, des canaux déférents et des vésicules séminales, la conséquence, un sperme de volume faible, avec pH acide car ce sperme est constitué exclusivement des sécrétions prostatiques, avec azoospermie et absence de fructose (sécrétée normalement des vésicules séminales). L'obstruction des canaux éjaculateurs aboutit aux mêmes anomalies au niveau du sperme, mais c'est l'imagerie qui permet de faire le diagnostic différentiel (absence du corps et queue de l'épididyme, des canaux déférents, des vésicules séminales, et des canaux éjaculateurs en cas d'absence congénitale bilatérale des canaux déférents).
    
  • soit une éjaculation rétrograde partielle (dans la vessie) ; dans ce cas là, le nombre de spermatozoïdes trouvés dans les urines émises après éjaculation est au moins égale ou supérieur au nombre totale de spermatozoïdes trouvés dans la totalité du sperme recueilli..
    
  • L'hypogonadisme caractérisée par le déficit en testostérone entraîne une azoospermie avec hypospermie ou aspermie.
  • Le volume du sperme diminue progressivement avec l'âge et sans altération des autres paramètres.
• Hyperspermie : volume total de l'éjaculât supérieur à 6 ml ; elle évoque la présence de lésions infectieuses des glandes annexes et en particulier, les vésicules séminales ; elle peut être due aussi à une abstinence sexuelle trop longue..
  
• Le pH :
  
  • Un pH acide inférieur à 6,5 témoigne d'un défaut du fonctionnement des vésicules séminales, comme c'est le cas dans l'absence bilatérale congénitale des canaux déférents "où il existe une absence des vésicules séminales", résultats : un sperme constitué seulement de sécrétions prostatiques acides et azoospermiques.
    
  • Un pH > 8 : évoque le diagnostic d'une insuffisance prostatique ou une infection.
• Azoospermie : absence de spermatozoïdes à l'éjaculât ; on parle de
  
  • L'azoospermie sécrétoire [ou azoospermie non obstructive (ANO)] si l'anomalie est une absence totale de la spermatogenèse qui se déroule dans le testicule, au niveau des tubes séminifères, l'origine de l'altération de la spermatogenèse peut être soit une affection testiculaire primitive congénitale ou acquise ; soit une insuffisance hypothalamo-hypophysaire acquise congénitale.
    
  • L'azoospermie est excrétoire [ou azoospermie obstructive (AO)] si la spermatogenèse est conservée mais les spermatozoïdes ne sont pas excrétés dans le sperme en raison de la présence d'un obstacle au niveau des voies excrétoires (épididymes, canaux déférents, canaux éjaculateurs). Les lésions peuvent être acquises ou congénitales [comme l'absence bilatérale des canaux déférents (ABCD)].
• Oligospermie (oligozoospermie) : numération de spermatozoïdes inférieure à 20 millions par ml ou inférieure à 40 millions par éjaculât ;
• Oligospermie sévère : numération de spermatozoïdes inférieure à 5 millions par ml ;
  
• Cryptozoospermie :
  
  • Crypto = caché ;
    
  • La cryptozoospermie est définie par l'absence de spermatozoïdes observé à l'examen microscopique direct d'une goutte de sperme mais à l'opposé de l'azoospermie, une recherche approfondie permet d'en retrouver quelques uns (moins de 100 000 spermatozoïdes dans la totalité de l'éjaculât).
    
  • La cryptozoospermie est sévère quand le nombre de spermatozoïdes est inférieur à 10 000 spermatozoïdes dans l'éjaculât ;
    
  • La cryptozoospermie est modérée quand le nombre de spermatozoïdes est situé entre 10 000 et moins de 100 000 spermatozoïdes dans l'éjaculât ;
    
  • La cryptozoospermie est une entité nouvelle qui n'a pris de l'intérêt que depuis l'apparition de la technique de l'ICSI (Intra Cytoplasmic Sperm Injection) car avec cette technique, il suffit de quelques spermatozoïdes éjaculés ou prélevés dans l'épididyme ou du testicule, et indépendamment de la concentration et de la mobilité spermatique, pour obtenir une fécondation et une grossesse. L'apparition de la nouvelle technique de l'IMSI (Intra Cytoplasmic Morphologcical Sperm Injection) qui permet de faire une sélection très poussée des meilleurs spermatozoïdes dans l'éjaculât et d'augmenter de façon significative les chances d'obtenir de fécondation et de grossesse à partir de sperme cryptozoospermique.
• Polyspermie ou polyzoospermie : numération de spermatozoïdes supérieure à 250 millions par ml (ou 200 millions par ml pour certains auteurs)
• Asthénozoospermie : moins de 50 % de spermatozoïdes mobiles une heure après l'éjaculation ou mobilité de spermatozoïdes fléchants inférieure à 25 % ; et moins de 30 % de spermatozoïdes mobiles 3 heures après l'éjaculation.
  Certains auteurs distinguent entre :
  
  • Asthénozoospermie primaire : à la première heures après l'éjaculation :
    
  • moins de 50 % de spermatozoïdes sont mobiles (mobilité totale)
    
  • ou mobilité de spermatozoïdes fléchants inférieure à 25 %
    
  • Asthénozoospermie secondaire : à la quatrième heure après éjaculation :
    
    • Chute de mobilité supérieure à 50 % comparativement à la première heure.
• Tératozoospermie : moins de 50 % (ou moins de 30 % pour certains auteurs et l' O.M.S.) des spermatozoïdes sont normaux. Les anomalies des spermatozoïdes sont classées en quatre catégories :
  • anomalies de la tête :
  • valeur normale : inférieure à 35 % ;
  • elles englobent :
    • spermatozoïdes microcéphales
    • spermatozoïdes macrocéphales
    • spermatozoïdes à tête allongée
    • spermatozoïdes à tête irrégulière
  • anomalie de la pièce intermédiaire :
    • c'est la présence de restes cytoplasmiques
    • valeur normale : inférieure à 20 %
  • anomalies du flagelle :
    • valeur normale : inférieure à 20 %
    • il s'agit de
      • spermatozoïdes à flagelle angulé
      • spermatozoïdes à flagelle enroulé
  • formes doublés :
    • valeur normale : inférieure à 10 %.
• OAT : c'est l'association de trois pathologie spermatique : oligoasthénotératospermie
  
• Nécrozoospermie : pas de spermatozoïdes vivants à l'éjaculation ; il faut rechercher un problème infectieux ou oxydatif
  
• Immobilité totale des spermatozoïdes : cette anomalie peut être due :
  

  • soit à une nécrozoospermie
    
  • soit à une akinétozoospermie, c'est-à-dire la présence dans le sperme que de spermatozoïdes immobiles mais vivants. Cette pathologie est due soit à une anomalie flagellaire, soit à la présence de spermatozoïdes immatures (testiculaires ou épididymaires). Il existe plusieurs techniques au laboratoire pour tester la viabilité des spermatozoïdes :
    
    • une coloration diagnostique à l’éosine nigrosine (Y-éosine) ;
      
    • le test hypo-osmotique (HOST = Hypo-osmotic swelling test) : les spermatozoïdes immobiles mais vivant, quand ils sont placés dans le milieu HOST, leur flagelle se courbe. ;
      
    • le test héparine-glutathion (HEGLUT) : c'est une alternative possible au test hypo-osmotique ;
      
    • la pentoxifylline (PF) : elle permet de détecter rapidement les spermatozoïdes vivant en induisant leur mobilité.
      
    • Les techniques utilisées au laboratoire pour améliorer la mobilité des spermatozoïdes :
      
      • la culture in vitro des spermatozoïdes testiculaires frais ou décongelés ;
        
      • la pentoxifylline (PF) : cette substance induit et améliore la mobilité de spermatozoïdes frais ou décongelés d’origine testiculaires ou épididymaires totalement immobiles, ce qui permet de détecter et sélectionner les spermatozoïdes vivants et mobiles dans le cadre de l'ICSI, mais vue la toxicité éventuelle de la pentoxifylline sur l’ovocyte et l'embryon, il faut laver la pipette et les spermatozoïdes mobiles sélectionnés avant la réalisation de l’ICSI.
        
        
• Leucospermie : numération des leucocytes > 1 million/ml ; elle évoque une infection.
  
  
• Tests spécifiques
  
  • Des tests spécifiques permettant d'étudier la capacité des spermatozoïdes à progresser dans des milieux particuliers. Ces tests sont nécessaires dans le cadre de la préparation du sperme pour les inséminations artificielles et la fécondation in vitro car ils permettent de sélectionner les spermatozoïdes les plus mobiles ;
    
    • Parmi ces examens on cite le test de migration/survie des spermatozoïdes : indiqué à la suite de la mise en évidence d'une oligozoospermie et/ou asthénotératozoospermie ; il permet d'extraire du sperme altéré une concentrée de spermatozoïdes mobiles et normaux ; ce concentrée ne contient pas ni les germes ni les leucocytes déjà existant dans le sperme d'origine.
      En fonction de la numération des spermatozoïdes obtenue par ce test, le Médecin peut diriger la patiente vers une telle ou telle technique de procréation médicalement assistée ; à titre indicatif, les limites de l'acceptabilité :
      
      • pour l'insémination artificielle intra-utérine : un million/ml de spermatozoïdes mobiles en trajets fléchants
        
      • pour la fécondation in vitro : 0,2 million/ml de spermatozoïdes mobiles en trajets fléchants ;
        
      • pour la fécondation in vitro avec micro-injection intracytoplasmique (ICSI) : il suffit d'obtenir quelques spermatozoïdes mobiles.
        
        
  • Des tests permettant d'étudier le comportement des spermatozoïdes dans la glaire cervicale du partenaire féminin (Test post-coïtal de Hüner) et dans la glaire cervicale témoin et normale provenant d'une autre femme (Test de pénétration croisée in vitro). Ces tests sont nécessaires dans les cas où on suspecte la présence d'anticorps antispermatozoïdes qui immobilisent les spermatozoïdes et entraînent, par conséquence la stérilité ; ces anticorps peuvent être trouvés, soit dans le sperme, soit dans la glaire cervicale du partenaire féminin soit dans le sang de l'homme ou de la femme explorés ;
    
    Des tests permettant la mise en évidence des auto-anticorps dans le sperme et qui entraînent des altérations dans la mobilité des spermatozoïdes (agglutinations spontanées des spermatozoïdes dans le sperme ou un abaissement de leur mobilité).
    
    • parmi ces tests :
      
      • Le Mar test : consiste à détecter des anticorps anti spermatozoïdes de type (IgA, IgG, IgM) fixés sur les spermatozoïdes.
        
      • Le test aux immuno-billes : consiste à détecter directement sur les spermatozoïdes et localiser la région sur laquelle les anticorps anti spermatozoïdes sont fixés. Il faut au moins 100 spermatozoïdes mobiles pour réaliser le test.
        
      • Le dosage des anticorps anti spermatozoïdes dans le plasma séminal et la circulation sanguine.
        
        
  • La recherche des spermatozoïdes dans les urines : le but de l'examen est la recherche d'une éjaculation rétrograde, elle est suspectée devant une aspermie ou hypospermie.
    
    
  • Des études des spermatozoïdes sous microscope électronique à la recherche de certaines anomalies. Ces études sont nécessaires dans certaines cas de stérilité inexpliquée et dans certaines anomalies de la mobilité ou de la forme des spermatozoïdes.
    
    
  • Des dosages hormonaux peuvent être demandés en cas d'oligospermie sévère et d'azoospermie, les dosage plus utiles ce sont les dosages la FSH et la testostérone parce qu' ils sont nécessaires pour déterminer l'origine d'une oligozoospermie et une azoospermie.
    La FSH est normale si l'azoospermie est excrétoire ; elle est augmenté si l'azoospermie est sécrétoire et l'affection primaire est localisée dans les testicules ; et enfin, la FSH est basse si l'azoospermie est sécrétoire mais l'affection primaire se situe au niveau de l'axe hypothalamo-hypophysaire.
    
    
  • L'étude de caryotype doit être réalisée devant une azoospermie sécrétoire et une oligospermie sécrétoire sévère (< 5 millions spermatozoïdes/ml). En dehors de l'étude classique du caryotype il est possible de rechercher des microdélétions dans les zones (AZFa, AZFb et AZFc) du bras long du chromosome Y.
    
  • L'étude chromosomique des spermatozoïdes
    Il existe actuellement des nouvelles techniques qui permettent de réaliser des études du nombre et de la morphologie des chromosomes contenus dans les spermatozoïdes. Cette étude est indiquée dans certaines oligozoospermies sévères et cryptozoospermies.
    

• Normalement les spermatozoïdes possèdent 23 chromosomes [(23, X) et (23, Y)] ; ce sont des spermatozoïdes euhaploïdes (ou haploïdes) ;
  
• mais les spermatozoïdes peuvent avoir un nombre anormal de chromosomes. Dans la majorité des cas ; ces anomalies de nombre sont la conséquence d'une anomalie de la disjonction chromosomique lors de la méiose au cours de la spermatogenèse. Parmi ces anomalies on peut constater la présence de :
  
  • Spermatozoïdes hypohapoïdes possédant par exemple seulement 22 chromosomes
    
  • Spermatozoïdes hyperhaploïde possédant par exemple 24 chromosomes, dans ce cas la il existe une disomie, c'est-à-dire, le spermatozoïde possède deux copies d'un des chromosome, par exemple (24, XX) ou (24, YY) ou (24, XY)
    
  • Dans certaines anomalies morphologiques des spermatozoïdes (comme les spermatozoïdes macrocéphales ou polyflagelles) on peut mettre en évidence la présences des anomalies chromosomiques de type polyploïdie où les spermatozoïdes possèdent 46 ou 69...chromosomes.

• La recherche des anomalies génétiques de la mucoviscidose (anomalies du gène CFRT) sont recherchées obligatoirement en cas d'azoospermie excrétoire due à des anomalies congénitales des canaux déférents et des canaux éjaculateurs, car la présence des mutations de la mucoviscidose impose de rechercher la présence de ces mutations chez le partenaire féminin.
  
  
• Sperme et PMA
  Les techniques utilisant le sperme et les spermatozoïdes dans le cadre de la procréation médicalement assistée (PMA) :
  

  • Les inséminations artificielles (IA) :
    
    • Les inséminations artificielles peuvent être réalisées :
      
      • soit avec le sperme préparé du conjoint (IAC) ;
      • soit avec le sperme préparé d'un donneur (IAD).
    • Elles peuvent être :
      
      • soit des inséminations artificielles cervicale (IIC) c'est-à-dire au niveau du col utérin ;
        
      • soit des inséminations artificielles intra-utérines (IIU).
        
    • Elles peuvent être réalisées :
      
      • soit lors d'un cycle ovulatoire naturel ;
        
      • soit après stimulation ovarienne ;
        
  • Les fécondations in vitro (FIV) qui peut être :
    
    • soit des fécondations in vitro conventionnelles (FIV) par l'insémination des ovocytes in vitro, par les spermatozoïdes préparés du conjoint ou d'un donneur ;
      
    • soit la fécondation in vitro avec injection directe d’un spermatozoïde dans l’ovocyte (FIV avec micromanipulation ou ICSI) ; donc il s'agit d'une fusion d’un gamète mâle et d’un gamète féminin obtenu artificiellement.
      
      • Les variantes de cette technique sont :
        
        • IMSI ;
          
        • Deux techniques abandonnées pour leurs taux se fécondation bas :
          • PDZ (Partial zona dissection) : il s'agit de réaliser une dissection partielle de la zone pellucide de l'ovocyte avec la pipette d’injection ; la petite ouverture obtenue dans cette zone permet l’accès direct des spermatozoïdes à la membrane cytoplasmique pour qu'un des ces spermatozoïdes puisse la traverser et féconder l'ovocyte ;
            
          • SuZI (Subzonal insemination) : insémination par micro-injection de quelques spermatozoïde dans l’espace périvitellin de l’ovocyte.

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• Références pour la dernière mise à jour :
  
  • Dominique Marmor. Cmprendre le spermogramme, le liquide séminal : volume, pH, viscosité. Abstract Gynécologie ; N° 320, décembre 2007 ; p:6-7.
    
  • 35^e journées de gynécologie obstétrique & fertilité - 9 et 10 novembre 2007 - Paris.
    
  • Évaluation de la fécondation in vitro avec micromanipulation (Intracytoplasmic sperm injection [ICSI]) ; document a été validé par le Collège de la Haute Autorité de santé en décembre 2006
    
  • J. Lornage. Gynécologie-Obstétrique pratique ; N° 144, avril 2002 ; page : 10-11