Stérilité masculine I

Introduction

Pour l’espèce humaine la procréation est une affaire de couple formé par un homme et une femme. Dans ce contexte les deux partenaires peuvent, en menant une vie conjugale normale, un couple fertile devrait en principe espérer avoir une progéniture qui assure son existence et permet la continuité de l’espèce humaine.
Dans certains cas on observe que le couple est incapable d’obtenir une grossesse après 12 mois de rapports sexuels non protégés. Les causes sont nombreuses. On trouve : Dans un couple stérile, la femme est responsables de la stérilité dans un tiers des cas et l'homme également dans un tiers des cas. L'homme et la femme sont l'un et l'autre responsable de la stérilité dans le dernier tiers. Dans ce qui va suivre on va surtout s’intéresser aux problèmes d’origine masculine, en essayant de répondre aux questions suivantes:
ØQuelles sont les principales causes de la stérilité chez l’homme?
ØQuels sont les types de stérilité masculine?
ØQuelles sont les techniques du dépistage qui permettent son exploration, ainsi que les traitements disponibles pour corriger cette anomalie?

Chapitre 1 : Appareil génital masculin

1 - Anatomie de l'appareil génital mâle (fig1):

Figure.1: Anatomie de l'appareil génitale mâle
A: scrotum B : testicules C : épididyme D : canal déférent E : glandes de cowper
F : vésicules séminales G : vessie H : pénis I : gland J : prépuce K : prostate

1.1 - Testicules

Ils sont le lieu de fabrication des spermatozoïdes. Ils ont une forme d’œuf de 2,5cm de large sur 3cm de long. Pendant la vie fœtale les testicules sont localisés dans l’abdomen, par la suite ils quittent, à travers le canal inguinal, pour atteindre les bourses, car la température du corps est trop élevée pour permettre la production des spermatozoïdes. Ils sont également responsables de la sécrétion de la testostérone (fig2).

Albuginée

Figure.2: coupe longitudinale d’une testicule

1.2 - Épididyme

C'est un organe en forme de virgule, située le long des testicules il est fait, principalement, d’un tube étroitement enroulé (5m à7m de long une fois déroulé).
L’épididyme est le lieu où mûrissent les spermatozoïdes (acquérir la capacité de nager et de féconder l’ovocyte), où ils se renouvellent naturellement et où ils sont détruits s’il n’y a pas de rapports sexuels. Les spermatozoïdes peuvent rester plusieurs mois dans la queue de l’épididyme avant d’être expulser dans le canal déférent lors de l’éjaculation ou être phagocytés.

1.3 - Canal déférent

C’est un prolongement du canal épididymaire. Les canaux déférents permettent à l’éjaculat contenant les spermatozoïdes de passer des testicules à la région prostatique. Ils permettent aux spermatozoïdes de compléter, leur apportant des constituants biochimiques qui augmentent leur capacité à féconder.

1.4 - Vésicule séminale

Organe glandulaires paires situées en arrière du col de la vessie au dessus de la prostate. Il produisent plus de la moitié du liquide séminale (liquide jaunâtre alcalin et visqueux renfermant du fructose et des protéines de coagulation), qui compte pour environ 60% du volume du sperme et constitue donc l’essentiel du plasma séminal. Il sert de véhicule aux spermatozoïdes. La portion terminale des vésicules séminales s’unit au canal déférent pour former de chaque côté le canal éjaculateur, qui pénètre la masse prostatique.

1.5 – Prostate

C’est une glande exocrine unique qui entoure l’urètre, au dessous de la vessie. Elle a un diamètre d'environ 38 mm. Elle est composée de muscles lisses et de tissu glandulaire. La prostate sécrète un liquide clair qu'elle déverse dans l'urètre au moment de l'excitation sexuelle. Ce liquide alcalin précède les spermatozoïdes et permet de réduire l'acidité des sécrétions vaginales afin qu'elles ne provoquent pas la destruction des spermatozoïdes.

1.6 - Glandes bulbo - urétrales

Situées sous la prostate, elles produisent un mucus translucide. Se mucus est libéré dans l’urètre avant l’éjaculation pour neutraliser l’acidité des traces d’urine encore présentes.
1.7 - L’urètre

C’est un canal unique. Qui transporte à des moments différents l’urine et le sperme. Il passe dans le pénis et s’ouvre vers l’extérieur par le méat urétral, au niveau du gland des pénis.
1.8. Pénis :

C'est un organe masculin qui assure l’éjection du sperme dans les voies génitales au moment du rapport sexuel. il permet aussi l'évacuation de l'urine.
Le pénis est principalement constitué de 2 corps:
Corps caverneux (deux masses dorso-latérale)
Corps spongieux (la masse médio-ventrale, plus petite, contient l’urètre spongieux)
Ces trois masses sont constituées de tissu érectile former par un réseaux complexe de sinus sanguins.

1.9 - Sperme
C’est un mélange de plasma séminal et des spermatozoïdes. Le plasma séminale fournie aux spermatozoïdes un moyen de transport et des nutriments. Il neutralise le milieu acide du l’urètre de l’homme et du vagins de la femme. Il contient également des enzymes qui activent les spermatozoïdes après l’éjaculation.
Chaque éjaculation déverse en moyenne de 2,5ml à 5ml de sperme, et la quantité des spermatozoïdes est en moyenne de 50 millions /ml à 100millions/ml de sperme. Il est nécessaire que les spermatozoïdes se trouvent en très grand nombre, parce qu'un petit pourcentage parvient à atteindre l’ovocyte, et un seul spermatozoïde le féconde. Il semble que le processus de la fécondation nécessite l’action combinée d’un grand nombre d’entre eux.

2 - production des gamètes

La spermatogenèse est un processus qui conduit à la production des gamètes males. Elle a lieu dans les tubes séminifères des testicules et se produit de manière continue de la puberté jusqu'à la mort. Une coupe transversale pratiquée dans un tube séminifère montre la présence des cellules germinales à différents stades du développement (spermatogonie, spermatocyte I, spermatocyte II, spermatide et spermatozoïde). Ces cellules sont entourées par des cellules de Sertoli, qui jouent un rôle de soutien pour la spermatogenèse.

Figure.3: coupe transversale du tube séminifère

La spermatogenèse dure environ 74jours et compte 4 phases : la multiplication l’accroissement, la méiose et la spermiogènse.

3 – Spermatozoïde

Les spermatozoïdes sont libérés dans la lumière du tube séminifère des testicules. Un homme adulte produit environ 400millions spermatozoïdes par jour.
Dans le système reproducteur de la femme, l’espérance de vie des spermatozoïdes est d’environ 48heures.
Les spermatozoïdes matures sont spécialisés pour atteindre l’ovocyte et y pénétrer. Ils sont

constitués de trois parties (fig4) :
Ø La tête contient le noyau et est couverte de l’acrosome, une structure semblable au lysosome. L’acrosome renferme des enzymes (hyaluronidaze) qui permettent la pénétration dans l’ovocyte.
Ø La pièce intermédiaire contient de nombreuses mitochondries enroulées en spirale. C’est la centrale énergétique de spermatozoïde.
Ø La queue ou le flagelle assure la mobilité du spermatozoïde.

Figure.4: spermatozoïde
1 Membrane plasmique ; 2 Membrane acrosomiale externe ; 3 Acrosome ;
4 Membrane acrosomiale interne ; 5 Noyau ; 6 Centriole proximal7 Restes du centriole distal ; 8 Faisceaux longitudinaux extérieurs denses9 Mitochondrie ; 10 Axonème ; 11 Annulus ; 12 fibres denses externes
A : Tête B : Collet C : pièce intermédiaire D : Pièce principale E : Pièce terminale

Chapitre 2: les causes de la stérilité masculine

1 - Les causes mécaniques et anatomiques
1.1 - Anomalie testiculaire
Elles sont souvent caractérisées par des obstructions au niveau des testicules qui empêchent le passage des spermes. On distingue deux types
1.1.1 - la cryptorchidie

C’est une anomalie dans laquelle le testicule est intrabdominale. C'est-à-dire qu'il n est pas à sa place normale ou il n’est pas complètement descendu dans les bourses. Il fonctionne male car la température du corps est trop élevée pour les spermatogenèses, ce qui aboutie à une réduction du taux hormonale et mauvaise développement de l’appareil génital externe. A défaut de traitement avant la puberté, cette situation peut engendrer des maladies graves.

1.1.2 - la varicocèle

C'est une dilatation variqueuse des veines des cordons spermatiques, cette dilatation est la conséquence d’un mauvais fonctionnement des valves situées dans les veines. Le sang ne parvient plus à remonter le long des veines pour rejoindre les veines rénales gauches et les veines caves inférieures. les varicocèles détériorent la spermatogenèse par augmentation de la température scrotale.

1.2 - Obstacle entre les testicules et la prostate

L'obstruction cicatricielle d’un des éléments de l’épididyme, des canaux déférents, des vésicules séminales ou de la prostate peut provoquer des anomalies à cause mécanique de la stérilité masculine. Là encore, il existe des malformations congénitales possibles et des tumeurs à tous les étages mais elles sont relativement rares. Les causes les plus connues sont : l’orchi-epididymite et la prostatite aigue.

1.3 - les problèmes au niveau de la verge

Ils sont nombreux, on peut citer:
ØMalformation des corps caverneux.
Ø Absence d’éjaculation (engendrée par des médicaments ou des causes psychologiques, hormonales et neurobiologiques), éjaculation douloureuse, éjaculation prématurée.
Ø Pénis trop petit ou enfuir dans la graisse pre-pubienne, pénis trop grand.
Ø Malformation des glandes.
Ø Rétrécissement de l’urètre.
Ø Frein trop court.
Ø Maladie de la peyronie.
2 - les causes immunologiques
Certains hommes produisent des anticorps dirigés contre leurs propres spermatozoïdes conduisant à une motilité insuffisante de ces derniers ou à des agglutinations (les spermatozoïdes sont liés entre eux par la tête ou par la queue et sont incapables de féconder). Des anticorps circulants sont présents chez la plupart des hommes ayant subi une vasectomie (fig5).

Figure.5: vasectomie
Après rétablissement des connexions, ces anticorps sont souvent retrouvés dans le plasma séminal.
L’obstruction unilatérale ou bilatérale des voies spermatiques (qu’elle soit congénitale ou acquise), l’épididymite et la varicocèle ont également pu être associées dans certains cas à une réaction auto-immune dirigée contre les spermatozoïdes.

3 - Les causes infectieuses
Ce sont des infections chroniques engendrées par des bactéries gram négatif telles que l'E-coli ou le proteus, et des bactéries de gram positif comme les staphylocoques ou les streptocoques. Ces infections peuvent toucher différentes parties anatomiques de l’appareil génital. La verge (posthite, balanite), la paroi scrotale (mycoses, gangrène, furoncle), la bourse (orchite, épididymite) ou encore la prostate. Parmi ces infections on peut citer les épididymites gonococciques la tuberculose ou la prostatite. Le virus des oreillons peut être responsable d’orchite lorsque la maladie ourlienne s’est déclarée après la puberté.

4 - Les causes endocriniennes

La production des spermatozoïdes est sous l’influence de la testostérone stimulée par la sécrétion de la FSH et de la LH hypophysaires contrôlée elle-même par l’hypothalamus (figur6).











Figure.6: régulation hormonale de la production des spermatozoïdes
LH:hormone lutéinisante
FSH: hormone folliculo-stimulatrice
GnRH:(Gonadotrophin Releasing Hormon)
MIF:(Mesoderm Inducing Factor) facteur induisant la formation du mésoderme.


Toute anomalie au niveau de cette régulation complexe, par exemple suite à une tumeur hypophysaire, peut provoquer une insuffisance la testostérone et une anormalisation du sperme avec l'absence de développement ou la régression des testicules. Cela aboutit à une atrophie des organes génitaux externes avec un développement des "seins". Il existe des maladies dont certaines peuvent provoquer une telle anomalie citons : les tumeurs hypophysaires, les causes toxiques (alcool, tabac,…), la cirrhose.

5 - Les causes iatrogènes

Sont des causes acquises qui peuvent être médicales ou chirurgicales.
5.1 - médicales

Elles sont engendrées par des substances médicamenteuses. Parmi ces maladies on a les hypogonadismes secondaires à la prise de salazopypirine ou aux cures de chimiothérapie ou radiothérapie qui provoquent la stérilité masculine de type oligoasthénotératospermie. Certains médicaments tels que les nitrofurantoines et la colchicine provoquent l’azoospermie sécrétoire réversible. Enfin nombreuses substances médicamenteuses peuvent provoquer des causes endocriniennes et perturber la spermatogenèse (tableau 1).











Tableau 1 : quelques médicaments qui perturbent la spermatogenèse :


5.2 – chirurgicales

Elles concernent les interventions épididymo-testiculaires, et les séquelles d’intervention sur l'hernie inguinale et sur l'ectopie testiculaire qui provoquent l’azoospermie excrétoire.

6 - Causes environnementales

Elles sont liées soit
A l’exposition professionnelle "comme aux radiation ionisantes"
A la pollution de l’aire mais surtout de l’eau de ruissellement.
Parmi ces causes on trouve.
6.1 - les radiations ionisantes

Ces radiations peuvent entraîner chez l’homme une stérilité temporaire si leur dose est faible, cette stérilité devient définitive si la dose est forte.
Il existe d’autres types de rayonnement comme les micro-ondes, les ultrasons qui sont capables d’influer sur la qualité des spermatozoïdes.

6.2 - les pesticides

Ce sont des substances largement utilisées en agriculture et qui possèdent des effets risqués sur la production des gamètes males.
On’a trois produits fréquements utilisés sans avoir comme ayant les effets nocifs sur la spermatogenèse : la trasine, le trifluraline et le perméthrine. Ces substances présentes dans l’aire, mais surtout dans les eaux de ruissellements (tableau2).

Tableau 2:les pesticides








6.3 - les métaux lourds

Ce sont des éléments chimiques comme le plomb, le cadmium ; le mercure le lithium et l’étain, qui ont des effets défavorables sur la spermatogenèse et qui engendrent également des effets tératogènes. Ceci provoque une inhibition de certaines fonctions des enzymes contenues dans l’acrosome.
6.4 - la pétrochimie

C'est une activité industrielle qui libèrent des molécules œstrogéniques entrent dans la composition d’emlbalage, d’encre de peinture et de cosmétique. Ils ont progressivement envahi la planète sous une grande variété de forme. Ces molécules entrent dans le cycle phénol qui donne à ces molécules des propriétés œstrogéniques plus puissantes que celles des oestrogènes synthétisés par notre organisme. Ces substances provoquent une diminution du nombre des spermatozoïdes ce qui aboutis à une stérilité de type "oligospermie" et dans certains cas graves. Ils peuvent provoquer l’azoospermie.

Chapitre 3 : les types de stérilité

1 - L'azoospermie

L’azoospermie est une absence totale des spermatozoïdes dans le sperme éjaculé.
L'azoospermie touche environ 1 % des hommes, chez lesquels elle est à l'origine d'une fréquence élevée de stérilité.
Cette azoospermie peut être qualifiée soit d'excrétoire soit de sécrétoire.

1.1 - L’azoospermie sécrétoire

Elle dû à un problème de formation des spermatozoïdes. La spermatogenèse est incomplète soit impossible. Elle se présente 60 à 65% des cas. (fig7)



















Figure7: quelques anomalies des spermatozoïdes

L’azoospermie est toujours sécrétoire lorsque le volume testiculaire est faible et la concentration plasmatique de FSH est élevée. La mise en évidence de ce type se fait grâce à la biopsie testiculaire qui confirme l’anomalie. Le traitement de ce type est impossible pour l’instant.
Parmi les causes qui provoquent l’azoospermie sécrétoire on a :
Causes congénitales
ØAnorchidie
ØCryptorchidie bilatérale
ØAnomalie du caryotype
Causes acquises
ØInfections (oreillons)
ØToxiques (alcool, drogue)
ØRadiations ionisantes
ØMédicaments

1.2 - L’azoospermie excrétoire

Elle est la conséquence d'une obstruction quelconque des canaux transportant des spermatozoïdes. elle présente environ 35 à 40% des cas.
L’azoospermie excrétoire est toujours évoquée lorsque le volume gonadique et la concentration plasmatique de FSH sont normaux.
L'azoospermie excrétoire fait généralement suite à une maladie infectieuse de l'appareil génital ou à une inflammation ou une intervention chirurgicale pratiquée dans la région de l'aine. Dans ce cas, les spermatozoïdes sont tout à fait normaux mais ne peuvent migrer vers les vésicules séminales. Ceci est dû à l'obstruction des canaux déférents ou des épididymes, qui empêchent le transport des spermatozoïdes. Son traitement nécessite une intervention chirurgicale permettant de désobstruer les canaux.
Parmi les causes qui provoquent l’azoospermie excrétoire on a :
Causes congénitales
Absence :
ØDes canaux déférents
ØDe l'épididyme
ØDes vésicules séminales
Causes acquises
ØTraumatismes
ØSéquelles de chirurgie
ØInfections

2 - Oligospermie

L'oligospermie ou oligozoospermie est définie par la présence des spermatozoïdes en faible quantité dans le sperme (inférieure à 20 millions de spermatozoïdes par ml).
Elle est qualifiée de sévère lorsque on a une quantité de spermatozoïdes inférieure à 5 millions spermatozoïdes/ml.
L’oligospermie est parfois décelée trop tardivement : elle est alors à l’origine de la stérilité.
Les oligospermies sont beaucoup plus fréquentes que les azoospermies. Parmi les causes qui provoquent l’oligospermie on trouve :
ØLa cryptorchidie
ØLa varicocèle
ØL’infection génitale
ØLes auto-immunisations
ØL’hypogonadisme

3 - Teratospermie :

C’est un type de stérilité masculine dans dont 50% des spermatozoïdes présentent une forme typique anormale.
Il existe plusieurs façons de la mesurer. Aussi les résultats sont très différents d'un laboratoire à un autre, de telle sorte qu'une tératospermie à 75 % Peut être considérée comme très anormale dans certains laboratoires et normale dans d'autres.
Dans les centres de référence comme les CECOS, on ne parle de tératospermie que pour un pourcentage anormal supérieur à 75 %.
Une forte tératospermie ne va pas avec un risque accru de malformation en cas de grossesse
On distingue généralement quatre catégories d'anomalies :
vLes anomalies de la tête du spermatozoïde (valeur normale inférieure à 35%) (fig8)
ØSpermatozoïdes microcéphales
ØSpermatozoïdes macrocéphales
ØSpermatozoïdes à tête irrégulière
ØSpermatozoïdes à tête allongée



















Fig.8: anomalie de taille de la tête
vLes anomalies de la pièce intermédiaire (valeur normale inférieure à 20 %)
vLes anomalies du flagelle (valeur normale inférieure à 20 %)
ØSpermatozoïdes à flagelle court
ØSpermatozoïdes à flagelle angulé
ØSpermatozoïdes à flagelle enroulé
vLes formes doublées (valeur normale inférieure à 10 %)

4 - Asthénospermie :

Elle est caractérisée par une diminution du nombre des spermatozoïdes mobiles dans le sperme. Dans ce type de stérilité on a : Moins de 50 % des spermatozoïdes mobiles une heure après l'éjaculation ou mobilité des spermatozoïdes fléchant inférieure à 25 % ; et moins de 30 % de spermatozoïdes mobiles 3 heures après l'éjaculation.

4.1 - Asthénospermie primaire

À la première heure après l'éjaculation:
ØMoins de 50 % des spermatozoïdes sont mobiles (mobilité totale)
ØOu mobilité des spermatozoïdes fléchant inférieure à 25 %

4.2 - Asthénospermie secondaire

À la quatrième heure après éjaculation Chute de mobilité supérieure à 50% comparativement à la première heure.
Chapitre 4 : exploration et traitement


1 - Explorations
1.1 - Exploration de l'azoospermie

ØTest HCG
C'est le test qui va permettre la détection des testicules cryptorchidies. Lorsque le taux de la testostérone reste faible après l’injection de l’HCG (human Chorionic Gonadotrophin) on peut conclure en l’absence des tissus testiculaires ce qui provoque déjà plutôt l’absence d’éjaculation chez le patient.
ØLes marqueurs séminaux des glandes sexuelles
Ces marqueurs permettent, dans certains cas, d’éliminer l'hypothèse d'une obstruction.
ØLa biopsie
La biopsie testiculaire permet; dans certains cas, de prouver que la spermatogenèse est intacte et que par déduction, il existe une obstruction des voies excrétrices du sperme.
ØDosage de la FSH
Dans la plupart des cas, le dosage de la FSH remplacera la biopsie testiculaire.
Un taux élevé de la FSH va dénoncer une insuffisance testiculaire primaire, par exemple une atrophie testiculaire.
Un taux normal de la FSH va dénoncer que les testicules fonctionnent et qu’il existe un obstacle à l’excrétion de spermatozoïdes. Si les taux de la FSH restent normaux après l’administration de la FSH, on peut supposer un déficit relatif en FSH qui peut être traité par des gonadotrophines.
ØTest LH-RH
On doit réaliser ce test lorsque le taux de la FSH est normal.
Si la suite de l’administration de la LH-RH, aucune élévation de FSH ni de LH n’est observée, on peut suspecter une insuffisance hypophysaire.

1.2. Exploration d'oligospermie

Chez les patients avec des oligospermies, démontrées par les spermogrammes répétés, il faut rechercher une infection des glandes génitales accessoires ou de facteurs immunologiques. Si aucune de ces deux étiologies ne peut être confirmée ,une biopsie testiculaire bilatérale peut devenir nécessaire pour distinguer une obstruction partielle ou une insuffisance testiculaire primaire idiopathique, où l’on peut noter sur le fragment biopsique une réduction de la taille tubulaire. Une augmentation des spermatocytes primitives et une diminution du nombre des spermatides ayant largement progressé dans leur maturation. On peut aussi noter une desquamation des spermatides immatures dans la lumière tubulaire.

1.3 - Exploration de l'asthénospermie

Chez les patients, des examens répétés peuvent montrer une asthenospermie avec numération et morphologie normale Si les spermatozoïdes ne prennent pas la coloration par l’éosine cela indique que la plupart des spermatozoïdes immobiles sont néanmoins vivants. L’absence de réponse de cette catégorie peut aujourd’hui s’expliquer par un défaut de la pièce intermédiaire (absence de mitochondries), et par un défaut de développement des flagelles. Une infection des glandes génitales accessoires ou des facteurs immunologiques peuvent être responsables d’une faible motilité spermatique.

1.4. Exploration de la Tératospermie

Chez les patients avec Tératospermie les spermogrammes répétés montrent des anomalies morphologiques des spermatozoïdes ces anomalies peuvent toucher le flagelle et la tête du spermatozoïde. Il existe des relations significatives entre la fréquence des anomalies des gamètes et les anomalies de certains tests fonctionnels : la mobilité, le test de pénétration dans la glaire, le test de fixation sur la zone pellucide de l'ovocyte. Le taux de clivage en fécondation in vitro est nettement plus faible en cas de tératozoospermie sévère.


1.5. Spermogramme
Le Spermogramme est l’examen microscopique du sperme au laboratoire, réalisé après 3 jours d'abstinence sexuelle dans des conditions de recueille du sperme soigneusement contrôlées, effectué lors du bilan d’une stérilité masculine. Il analyse le volume de l’éjaculat, la composition en différentes substances chimiques et en cellules (globules blancs), ainsi que le nombre, la morphologie et le degré de mobilité des spermatozoïdes.
Les critères de l'OMS (voir tableau ci-dessous) sont seulement donnés à titre indicatif pour évaluer le degré de fertilité.

Tableau 3: Paramètres du spermogramme (OMS)