Quelle est la meilleure stratégie pour sélectionner les embryons au

Quelle est la meilleure stratégie pour sélectionner
les embryons au laboratoire ?
ALGER SAMERE 2-3 Décembre 2016
Dr Nino Guy Cassuto
ART Unit Drouot Laboratory
Nouveau Challenge en AMP
Réduction du nombre d´embryons à transférer
DET
SET
Pour la réduction du taux de grossesses multiples
SET on day 2– 3 vs day 5 ( prospectives studies)
Life birth rate per couple: day 2/ 3 vs Blastocysts
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Alors pourquoi la grande majorité des centres d’AMP (~ 70 %)
effectue encore des transferts à J2 ou J3 ?
• Crainte de ne pas obtenir des blastocystes
• Annulation des transferts
• Moins d´embryons à cryopréservé
• Jumeaux monozygotes
• Apparition possible de problèmes épigénétiques
• Prix plus élevé– chronophage!!!!
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Guy Cassuto, M.D.a
Martine Chavrier, M.D.b
Yves Menezo, Ph.D., D.Sci.b
Laboratoire Drouot,a Paris, and Laboratoire Marcel
Merieux,b Lyon, France
Reasons for failure of day 5 culture ?
Not good Indications to start prolonged embryo culture.
•
To old women and few oocytes,
•
Poor ovarian response,
•
Few fertilized oocytes,
•
Few good quality embryos on day 3
(5 x 2PN)
Racowski 2000, Vanderzwalmen 2000, Wilson 2004
Choix Embryonnaire
• Quelle est la meilleure stratégie:
• pour sélectionner le ou les embryons de bonnes qualités ?
• Afin d´obtenir le plus rapidement une grossesse ?
• Et ne pas éliminer prématurément des embryons (pour transfert ou
vitrification) qui pourraient s´implanter ?
• Sans diminuer les chances de grossesses pour le couple
• Avec quelles méthodes et technologies pouvons nous atteindre cet objectif
« en routine » dans nos activités de FIV
Méthodes d´évaluation et de sélection des gamètes et embryons
Observation morphologique
ponctuelle
Observation morpho-cinétique
continue
Analyse métabolique
Diagnostique Génétique
OMICS
diagnostique moléculaire
Qualité Embryonnaire Critères Morphologiques de J1 à J3
OBSERVATION: PONCTUELLE – STATIQUE - SEQUENTIELLE
IN VITRO CULTURE
OOCYTE
Early Cleavage
Multinucleation
Zygote quality &
pronuclear morphology
Day 2 embryo
cell number and
0
17-20
25-26
42-44
Day 3 embryo
morphological appearance
66-70
Sélection et Transfert électif d´UN embryon (eSET)
à J2 ou J3 :
Affecte négativement les taux de grossesses
Transferts J2-J3
UN Embryon
DEUX Embryon
Jumeaux
0.6%
35 %
Grossesses
31 %
47 %
P<0.01
A systematic review and meta-analysis.
Elective-SET of embryos at the cleavage stage reduces the likelihood of live birth
Gelbaya T Fertil Steril. 2010
Pourquoi transférer au stade
blastocyste ?
• Pour sélectionner l’embryon : La Morphologie et
La Cinétique
ATP Mitochondries Maturation cytoplasme
• J1
J3 Réserves ovocytaires :
Facteurs Intrinsèques
• Activation du génome embryonnaire à J3
• J3
J5
Génome embryonnaire: Facteurs Extrinsèques
Sucre albumine AA lipides → CO2 NH3
Passage of the relay
Passage of the relay
RNA
Maternal transcript
Embryo transcript
T
Pourquoi transférer au stade
blastocyste ?
• Pour mimer la reproduction Humaine: Trompe → Utérus
• Pour respecter les différents environnements nutritionnels
Not receptive
Not receptive
Proliferative phase
Secretory phase
d14
Mens
d28
Implantation window
d20
d24
Parmi:
• une cohorte de zygotes avec un bon score,
• une cohorte d’embryon avec clivage précoce
• avec des critères morphologiques normaux (TOP) à J2 ou J3,
Il est impossible de prédire avec exactitude lequel va poursuivre son
développement au moins jusqu’au stade de blastocyste.
??
50 %
J3
J5
(Rijnders 1998, Milki 2002, Racowsky. 2000 , Guerif. 2007)
J3
J5
Which strategy
I prefer ?
Time lapse
Evaluation statique
S Embryo T
S Blasto T
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Conclusions du time lapse en 2015
• L´embryoscope est un outil intéressant pour la détection de points et de
moments clés lors du développement embryonnaire.
• Observation et sélection embryonnaire de J1 à J5
• Outil de compréhension
• Outil didactique – Formation
• Très Bon incubateur, réduit le Stress; T° et pH
• L´analyse rétrospective des facteurs M-C n´apporte pas d´information
tangible et décisionnelle pour le choix du blastocyste
Jour 4 : Morula
Classification des blastocystes
Early blastocyst: B1
blastocoel < half the volume of the embryo
Full blastocyst: B2 – B3
blastocoel Completely fills the embryo
Expanded blastocyst: B4
blastocoel volume is now larger than
that of the early embryo and the zona is
thinning
Hatching: B5
Hatched : B6
Comment et quand sélectionner les embryons en ART ?
• Actuellement aucun marqueur prédictif à J2 et J3 qui permet de
prédire à plus de 70% l´obtention de blastocyste applicable en
routine.
• Il y a une place évidente pour la culture au cinquième jour et le
transfert d’un seul blastocyste.
Meilleure synchronisation physiologique de l ’embryon et de l ’utérus.
 Diminution des contractions utérine
 Augmentation du taux d ‘implantation
 Réduction du nombre d’embryons transférés
 Implantation supérieure que J2 ou J3
Obtention la grossesse plus rapidement: Vitrification
Human embryo culture
•
•
•
•
•
•
•
•
Sensitive
pH variations
Osmolality
Temperature fluctuations
CO2 / O2 concentration
Air
Light
VOC
Risk management to move embryos
• Increase risk to handling gametes and embryos ( 15% ABM)
• Accidental contaminant exposure: Effect of environmental
aggressors
•
Embryo stress through additional pipetting
Aim of the study
To compare the blastocyst rate on D5 between two
different culture condition
20 couples included for ICSI and IMSI program
Women average age = 33 years (26 to 42)
Normal ovarian status
With 8 and more oocytes (MII)
Fresh ejaculated sperm
Study design
Sibling injected oocytes were randomly
splited in 2 Groups
In same media (CSCM)
Group 1 6% CO2, 20% O2
Examined at D1,D2 and D3
Transferred to fresh media on D3
Group 2 6% CO2, 5% O2
Without any examination
Without medium renewal
Results
•
•
•
•
•
•
279 oocytes MII were injected
141 incubated in Group 1
138 incubated in Group 2
The embryo development was normal in 2 Groups
No ammonium toxicity particularly in the Group 2
Triploids number after MII injection:
45 out of 138O injected oocytes were triploids
(3/100)
Group 1
Group 2
Results
Sibling Oocytes
Injected Oocytes
(MII)
Blastocysts (Nb)
Blastocysts (%)
Group 1 - Galaxy
141
34
24%
Group 2 - Miri
138
55
40%
Blastocyst rate
p< 0.04; chi square= 4.12
Benefits of Continuous Culture
• Significant increase blastocyst development on D5
• Resulting increased pregnancy rates
• Increased blastocyst vitrification
• Increased cumulative pregnancy rates
• Shorter time to pregnancy
Results analyze
• Positive effect of reduced O2 on EC
• Negative effect of fluctuation parameters on EC
• No deleterious effect without any change
Embryoscope and Time-lapse
• One dish one media from the pick up to the blastocyst
• Optimization of the culture environment and the time
Development of the embryo outside the body means that it is constantly exposed to
stresses that it would not experience in vivo. Sources of stress on the human embryo
include identified factors such as pH and temperature shifts, exposure to atmospheric
(20%) oxygen and the build-up of toxins in the media due to the static nature of
culture. However, there are other sources of stress not typically considered, such as
the act of pipetting itself, or the release of organic compounds from the very tissue
culture ware upon which the embryo develops.
LA VITRIFICATION
SMR - A PART Paris
Slow cooling
Vitrification
Vitrifikation
1 sec.
- 0.3°C/min
- 50.000°C/min
Conclusions
Static uninterrupted media culture without any
change permits
More Blastocyst on D5 / More Pregnancy
Less manipulation, Less risk, Less stress, win time work
Do not disturb them
Our life became easier / It’s time to change
Thanks