Azoospermie : causes, diagnostic, traitements et fertilité

1. Qu'est-ce que l'azoospermie ?

Le mot désigne l'absence de spermatozoïdes dans l'éjaculat. Pas une diminution, une absence : le biologiste n'en retrouve aucun, même après avoir concentré l'échantillon par centrifugation. Ce point surprend souvent, car l'éjaculation elle-même paraît normale. C'est logique : plus de 90 % du volume de sperme vient des vésicules séminales et de la prostate. Les spermatozoïdes n'en représentent qu'une fraction minime, invisible à l'œil nu.

Les grandes séries publiées situent la fréquence de l'azoospermie autour de 1 % des hommes de la population générale, et entre 10 et 15 % des hommes explorés pour une infertilité de couple (Jarow et collègues, 1989 ; Cocuzza et collègues, 2013). C'est donc une situation peu fréquente à l'échelle de la population, mais régulièrement rencontrée en consultation d'andrologie.

2. Comment le diagnostic est-il confirmé ?

Un seul spermogramme ne permet pas de poser le diagnostic. Les recommandations de l'AUA/ASRM (2021) et de l'EAU demandent au moins deux examens, espacés de quelques semaines. Entre-temps, une partie des résultats inquiétants se normalise : une fièvre dans les deux à trois mois précédents, un recueil incomplet, une abstinence trop courte ou certains médicaments peuvent effondrer transitoirement la production.

La technique compte autant que la répétition. Le manuel de l'OMS (6e édition, 2021) précise que l'absence de spermatozoïdes à l'examen direct doit être vérifiée sur le culot de centrifugation, observé en totalité. Cette étape fait parfois apparaître quelques spermatozoïdes isolés. On parle alors de cryptozoospermie.

Cryptozoospermie et oligozoospermie sévère

La frontière est plus qu'une question de vocabulaire. Un homme dont l'éjaculat contient de rares spermatozoïdes, même en très petit nombre, peut souvent bénéficier d'une ICSI avec ces cellules, sans passer par un prélèvement chirurgical. Dans l'oligozoospermie sévère, la concentration est très basse mais les spermatozoïdes restent visibles à l'examen direct. Certaines équipes congèlent préventivement ces échantillons, car la production peut fluctuer d'un prélèvement à l'autre.

Un dernier piège concerne l'éjaculation rétrograde : le sperme part vers la vessie au lieu d'être expulsé. Le volume est alors très faible, voire nul. La recherche de spermatozoïdes dans les urines recueillies juste après l'éjaculation permet de faire la différence. Ce n'est pas une azoospermie au sens strict, puisque la production et le transport sont conservés.

3. Comment les spermatozoïdes sont-ils produits ?

Chaque testicule contient plusieurs centaines de tubes séminifères, enroulés sur eux-mêmes. Leur paroi abrite les cellules germinales à tous les stades de maturation, des spermatogonies aux spermatides, soutenues et nourries par les cellules de Sertoli. Entre les tubes, les cellules de Leydig fabriquent la testostérone. Le cycle complet, de la cellule souche au spermatozoïde, dure environ 74 jours.

Les spermatozoïdes quittent ensuite le testicule par le rete testis et gagnent l'épididyme. Ils y passent une dizaine de jours et acquièrent leur mobilité. Le canal déférent les conduit enfin vers l'arrière de la vessie, où il rejoint la vésicule séminale pour former le canal éjaculateur, qui traverse la prostate. Un obstacle peut survenir à chacun de ces étages. C'est tout l'enjeu de la distinction qui suit.

4. Azoospermie obstructive ou non obstructive

La forme obstructive

Ici, les testicules fonctionnent. Les spermatozoïdes sont fabriqués mais ne parviennent pas à l'éjaculat parce qu'un segment du trajet manque, est obstrué ou a été sectionné. Les testicules ont habituellement un volume normal et la FSH se situe dans les valeurs usuelles. Selon les séries, cette forme représente environ 20 à 40 % des azoospermies.

La forme non obstructive

C'est la plus fréquente. Le problème se situe dans le testicule lui-même, ou en amont, au niveau des hormones qui le commandent. La production est absente ou si faible qu'aucun spermatozoïde ne franchit le seuil de l'éjaculat. Les testicules sont souvent plus petits et plus mous, et la FSH est fréquemment élevée, signe que l'hypophyse tente de stimuler un testicule qui répond mal.

Une nuance importante : « non obstructive » ne signifie pas « production nulle partout ». La spermatogenèse est souvent hétérogène. Des îlots de production peuvent persister au milieu de tubes déshabités, ce qui explique que des spermatozoïdes soient parfois retrouvés par chirurgie chez des hommes dont l'éjaculat n'en contient aucun.

5. Les causes de l'azoospermie

Causes pré-testiculaires : la commande hormonale

Le testicule ne travaille que s'il est stimulé. L'hypothalamus libère la GnRH par pulses, l'hypophyse répond en sécrétant la LH et la FSH, et ces deux hormones activent respectivement les cellules de Leydig et les cellules de Sertoli. Si la commande fait défaut, le testicule reste au repos. On parle d'hypogonadisme hypogonadotrope.

Il peut être congénital, comme dans le syndrome de Kallmann, souvent associé à une perte de l'odorat, et dont le consensus européen de 2015 détaille les formes génétiques (Boehm et collègues). Il peut aussi être acquis : tumeur ou chirurgie hypophysaire, excès de prolactine, maladie générale sévère. Et, de plus en plus souvent, prise de testostérone ou de stéroïdes anabolisants, qui éteignent artificiellement la commande. C'est une cause rare d'azoospermie, mais l'une des rares qui se traitent médicalement avec de bonnes chances de succès.

Causes testiculaires

Le syndrome de Klinefelter (caryotype 47,XXY) est l'anomalie chromosomique la plus fréquente chez les hommes azoospermes. Un registre national danois l'estime à environ 1 garçon sur 660, alors que la majorité des cas ne sont jamais diagnostiqués (Bojesen et collègues, 2003). Les testicules sont petits et fermes, et la production de spermatozoïdes décline dès l'adolescence. Des spermatozoïdes sont pourtant retrouvés par chirurgie chez une part importante des hommes concernés : environ quatre sur dix dans la méta-analyse de Corona et collègues (2017), avec une grande variabilité entre centres.

Les autres causes testiculaires sont multiples : microdélétions du chromosome Y, testicules non descendus à la naissance (cryptorchidie), orchite ourlienne après la puberté, torsion ou traumatisme, et effets des traitements anticancéreux. Une part importante des azoospermies non obstructives reste pourtant sans cause identifiée, malgré un bilan complet (Punab et collègues, 2017 ; Tournaye et collègues, 2017).

Médicaments et traitements gonadotoxiques

Les cellules germinales se divisent vite, ce qui les rend particulièrement sensibles à la chimiothérapie et à la radiothérapie. Les agents alkylants, comme le cyclophosphamide, et l'irradiation du bassin ou des testicules sont les plus toxiques. Selon la revue de Meistrich (2013), la récupération dépend des molécules, des doses cumulées et de la réserve de cellules souches restante. Elle peut prendre plusieurs années, ou ne jamais survenir. D'où la règle constante de proposer une conservation de sperme avant tout traitement potentiellement gonadotoxique, comme le rappelle le dossier sur le cancer du testicule.

Causes obstructives et congénitales

L'obstruction peut siéger dans l'épididyme (souvent après une infection), dans le canal déférent (vasectomie, chirurgie de hernie inguinale dans l'enfance) ou au niveau des canaux éjaculateurs, parfois comprimés par un kyste de la prostate. Dans ce dernier cas, le volume de l'éjaculat est très faible et acide.

L'agénésie bilatérale des canaux déférents (souvent abrégée CBAVD) tient une place à part. Ces canaux sont absents depuis la naissance, alors que la production testiculaire est normale. Dès 1992, Anguiano et collègues ont montré qu'elle constitue le plus souvent une forme génitale de mucoviscidose : la grande majorité des hommes concernés portent au moins une variation du gène CFTR, sans forcément avoir de symptômes respiratoires ou digestifs (Yu et collègues, 2012).

6. L'examen clinique

L'interrogatoire recherche ce qui oriente déjà le diagnostic : testicule non descendu ou opéré dans l'enfance, oreillons après la puberté, infections génitales, chirurgie inguinale, traitement anticancéreux, prise de testostérone ou d'anabolisants, troubles de l'odorat, antécédents familiaux d'infertilité ou de mucoviscidose.

L'examen physique apporte souvent davantage que l'on ne l'imagine. Le volume testiculaire, mesuré à l'orchidomètre, est un reflet direct de la masse de tubes séminifères. Des testicules de volume normal associés à des épididymes indurés et dilatés font penser à une obstruction. L'absence de canaux déférents à la palpation suffit souvent à évoquer une agénésie. Jarow et collègues ont montré dès 1989 que l'association de l'examen clinique et de quelques dosages permettait d'orienter la plupart des patients.

7. Le bilan hormonal

FSH

C'est le dosage le plus informatif. Une FSH nettement élevée suggère une atteinte testiculaire : l'hypophyse augmente la stimulation faute de rétrocontrôle. Une FSH normale avec des testicules de bon volume oriente plutôt vers une obstruction. Une FSH basse, associée à une LH et une testostérone basses, évoque un défaut de commande. Mais la FSH ne fait pas le diagnostic à elle seule. Des valeurs normales se voient dans certaines azoospermies non obstructives, notamment en cas d'arrêt de maturation. Et une FSH élevée n'exclut pas de retrouver des spermatozoïdes par chirurgie (Ramasamy et collègues, 2009).

LH et testostérone

Elles renseignent sur le versant hormonal du testicule. Une testostérone basse avec une LH élevée traduit une insuffisance des cellules de Leydig, fréquente dans le syndrome de Klinefelter. Une testostérone basse avec une LH basse oriente vers l'hypophyse ou l'hypothalamus. Le dosage se fait le matin, et un résultat bas est contrôlé avant d'être retenu.

Inhibine B et autres dosages

L'inhibine B reflète l'activité des cellules de Sertoli. Elle est souvent effondrée dans les azoospermies non obstructives, mais sa valeur prédictive individuelle reste insuffisante pour annoncer à l'avance le résultat d'une chirurgie. Les recommandations ne la considèrent pas comme un examen décisif. La prolactine est dosée lorsque la testostérone est basse ou qu'il existe des signes évocateurs.

8. L'échographie

L'échographie scrotale précise le volume et la structure des testicules, recherche une varicocèle, des microcalcifications ou une lésion qui n'aurait pas été palpée. Ce dernier point n'est pas anecdotique : les hommes infertiles ont un risque un peu plus élevé de tumeur testiculaire, et une azoospermie peut en être le premier signe. Lorsque le volume de sperme est faible, une échographie par voie endorectale examine la prostate, les vésicules séminales et les canaux éjaculateurs, à la recherche d'un kyste ou d'une dilatation.

9. Le bilan génétique

Les causes génétiques sont plus fréquentes que dans la population générale. Leur recherche ne relève pas de la curiosité : elle change le pronostic, les choix thérapeutiques et, parfois, le risque de transmission à un enfant (Krausz et Riera-Escamilla, 2018).

Le caryotype

Il est recommandé en cas d'azoospermie non obstructive et d'oligozoospermie sévère. Il met en évidence le syndrome de Klinefelter, des translocations ou, plus rarement, d'autres anomalies du nombre ou de la structure des chromosomes.

Les microdélétions du chromosome Y

Le bras long du chromosome Y porte des gènes indispensables à la spermatogenèse, regroupés en trois régions baptisées AZFa, AZFb et AZFc (Reijo et collègues, 1995 ; Vogt et collègues, 1996). Leur recherche est indiquée dans l'azoospermie non obstructive et l'oligozoospermie sévère, selon une technique standardisée par les recommandations EAA/EMQN (Krausz et collègues, 2014). Le résultat a une vraie valeur pronostique. Une délétion complète d'AZFa ou d'AZFb rend la découverte de spermatozoïdes par chirurgie exceptionnelle, alors qu'avec une délétion AZFc des spermatozoïdes sont retrouvés chez une partie des hommes (Hopps et collègues, 2003). Une délétion du Y est transmise à tout enfant de sexe masculin conçu avec ces spermatozoïdes.

Le gène CFTR

Son analyse n'est pas systématique. Elle s'impose en cas d'agénésie des canaux déférents, ou devant certaines anomalies des vésicules séminales. Elle concerne alors les deux membres du couple : si la partenaire est elle-même porteuse, le risque d'avoir un enfant atteint de mucoviscidose justifie un conseil génétique avant toute AMP.

10. La biopsie testiculaire : place et limites

Pendant longtemps, une biopsie diagnostique précédait toute décision. Sa place est aujourd'hui plus restreinte (Schoor et collègues, 2002). L'examen clinique, la FSH et la génétique suffisent souvent à classer l'azoospermie, et une biopsie isolée ne prélève qu'un minuscule fragment, non représentatif d'une production souvent hétérogène. La pratique actuelle associe le plus souvent le geste diagnostique et le geste thérapeutique. Le tissu prélevé est analysé, et les spermatozoïdes éventuellement retrouvés sont congelés dans le même temps.

L'analyse histologique garde néanmoins un intérêt pronostique. Elle distingue une hypospermatogenèse (production présente mais réduite), un arrêt de maturation (les cellules germinales s'arrêtent à un stade précoce) ou un syndrome « Sertoli seul », où les tubes ne contiennent plus de cellules germinales. Elle permet aussi de dépister une néoplasie germinale in situ, précurseur de certains cancers du testicule.

11. Les traitements selon la cause

Il n'existe pas de traitement de l'azoospermie en général, mais des prises en charge adaptées à chaque cause. Les recommandations de l'ASRM distinguent nettement la conduite à tenir dans les formes obstructives (2019) et non obstructives (2018).

Corriger une obstruction

Après une vasectomie, la reperméabilisation microchirurgicale (vasovasostomie ou, si l'obstacle siège plus haut, anastomose avec l'épididyme) rétablit le passage chez une majorité d'hommes. Les résultats diminuent avec le temps écoulé depuis l'intervention initiale, comme l'a montré la série du Vasovasostomy Study Group (Belker et collègues, 1991). Un kyste des canaux éjaculateurs peut parfois être levé par voie endoscopique. Quand la réparation est impossible, comme dans l'agénésie des déférents, ou que le couple ne la souhaite pas, les spermatozoïdes sont prélevés directement dans l'épididyme ou le testicule, avec un taux de récupération très élevé dans cette indication (Coward et Mills, 2017).

Une varicocèle associée

Chez certains hommes atteints d'azoospermie non obstructive et d'une varicocèle clinique, la correction de celle-ci a été suivie de la réapparition de spermatozoïdes dans l'éjaculat. Le niveau de preuve reste limité, et cette option se discute au cas par cas, sans retarder une démarche d'AMP chez une partenaire plus âgée.

12. Les traitements hormonaux : indications et pièges

L'hypogonadisme hypogonadotrope est la situation où un traitement médical est le plus utile. Les gonadotrophines (hCG, qui mime la LH, puis FSH) remplacent la commande défaillante et relancent la spermatogenèse chez une majorité d'hommes, au prix d'un traitement de plusieurs mois. Une méta-analyse de Rastrelli et collègues (2014) rapporte l'apparition de spermatozoïdes chez environ trois hommes sur quatre, avec des résultats moins favorables quand les testicules sont très petits au départ. Ces traitements relèvent d'un suivi spécialisé.

En dehors de cette indication, les traitements hormonaux empiriques proposés dans l'azoospermie non obstructive n'ont pas fait la preuve d'un bénéfice suffisant pour être recommandés de façon générale. L'EAU et l'AUA les réservent à des situations particulières, dans un cadre spécialisé.

13. Le prélèvement chirurgical : TESE et micro-TESE

La TESE conventionnelle consiste à prélever un ou plusieurs fragments de tissu testiculaire, que le laboratoire dissocie pour y chercher des spermatozoïdes. Dans l'azoospermie obstructive, où la production est normale, ce geste ou une simple ponction de l'épididyme suffit presque toujours.

Dans l'azoospermie non obstructive, la micro-TESE décrite par Schlegel en 1999 a changé la donne. Sous fort grossissement, le chirurgien explore le tissu testiculaire et prélève les tubules qui paraissent abriter une production résiduelle. Cela retire moins de tissu et préserve mieux la fonction hormonale du testicule. La méta-analyse de Bernie et collègues (2015) montre qu'elle retrouve des spermatozoïdes plus souvent que la TESE conventionnelle, globalement chez un peu plus d'un homme sur deux. Ce chiffre moyen masque de grands écarts selon la cause, l'histologie et l'expérience de l'équipe (Flannigan et collègues, 2017).

Aucun examen préalable ne prédit avec certitude le résultat. Ni la FSH, ni l'inhibine B, ni le volume testiculaire ne permettent de promettre ou d'exclure la découverte de spermatozoïdes, à l'exception notable des délétions complètes AZFa et AZFb. C'est pourquoi l'intervention est souvent coordonnée avec la stimulation ovarienne de la partenaire, ou les spermatozoïdes congelés pour une ICSI ultérieure.

14. L'ICSI

Les spermatozoïdes obtenus par chirurgie sont peu nombreux et souvent peu mobiles : ils ne permettent pas une insémination ni une fécondation in vitro classique. L'ICSI, mise au point au début des années 1990 (Palermo et collègues, 1992), consiste à injecter un spermatozoïde unique directement dans l'ovocyte. C'est elle qui a rendu possible la paternité biologique chez des hommes azoospermes. Les résultats dépendent ensuite beaucoup de facteurs féminins, au premier rang desquels l'âge de la partenaire.

La démarche s'inscrit dans le parcours plus large décrit dans le dossier sur l'infertilité masculine, qui détaille également les autres techniques d'AMP.

15. Fertilité et pronostic selon l'origine

Le pronostic tient en une idée simple : il dépend de la cause bien plus que du résultat du spermogramme.

• Azoospermie obstructive. La production étant conservée, des spermatozoïdes sont retrouvés chez la quasi-totalité des hommes, par réparation ou prélèvement.
• Déficit hormonal. Le traitement par gonadotrophines restaure une production chez une majorité, parfois au point de permettre une grossesse naturelle.
• Azoospermie non obstructive. Des spermatozoïdes sont retrouvés chez une partie des hommes seulement, de façon variable selon la cause et l'histologie. Il existe des situations, comme les délétions AZFa ou AZFb complètes, où les chances sont quasi nulles.

Ces données sont des tendances de groupe. Elles ne remplacent pas l'évaluation individuelle menée par une équipe spécialisée, qui intègre aussi l'âge et la fertilité de la partenaire.

16. Ce que signifie « absence de spermatozoïdes » pour le couple

L'annonce est souvent vécue comme un choc, parfois avec un sentiment de culpabilité injustifié. La plupart des causes sont congénitales ou liées à des événements que la personne ne contrôlait pas. Le temps du bilan peut sembler long. Il est pourtant nécessaire, car c'est lui qui ouvre ou ferme les différentes options.

Selon la situation, ces options vont de la chirurgie réparatrice au prélèvement associé à l'ICSI. Le don de spermatozoïdes et l'adoption restent des alternatives, à envisager sans hiérarchie et au rythme du couple. Un accompagnement psychologique est proposé dans la plupart des centres d'AMP. Un conseil génétique s'impose dès qu'une cause transmissible est identifiée.

Pour comprendre les paramètres du compte rendu qui a conduit au diagnostic, le dossier consacré au spermogramme explique comment l'examen est réalisé et interprété.

17. Questions fréquentes

18. Références

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