Background: Bones adapt their shape and structure to best resist the mechanical environment. However, mechanobiological adaptions can backfire in individuals with abnormal biomechanics, such as children with cerebral palsy (CP). Abnormal muscle tone and movement in CP contribute to a progressive musculoskeletal disorder such as lower limb deformities. Many individuals with CP also exhibit orofacial dysfunction, which describes difficulty controlling saliva, swallowing, chewing and speaking. Orofacial literature in CP presents knowledge on the musculoskeletal structures and functions, separately, based on their scientific disciplines. However, there is no report to date relating the deformations in orofacial structures (muscles and bones) to orofacial (dys)functions in CP, that has a multidisciplinary perspective.
Objectives: To aggregate knowledge across all disciples, that quantitatively assessed the orofacial musculoskeletal structures and/or orofacial (dys)functions in Cerebral Palsy, through a scoping review.
Methods: A scoping review was conducted and the PRISMA-ScR checklist was followed. The search was performed in four databases: Medline (Ovid), Embase, CINAHL and Scopus. Titles and abstracts were first screened followed by a full-text review based on the eligibility criteria. From the final list of studies, knowledge was then aggregated and synthesized.
Results: Thirty-nine studies met the inclusion/exclusion criteria. All included studies are crosssectional in design, with only two including a power analysis to estimate sample size. In terms of discipline, fifteen studies belonged to Dentistry, eleven studies were from Speech & Communication, ten studies involve Dysphagia and three studies focus on Physiology. Of these articles, nine studies quantify skeletal and dental arch characteristics (e.g., cephalometry, model analysis), while no studies investigate muscle morphology. Twelve studies assess orofacial kinematics through motion capture of facial structures. Nineteen studies evaluate muscular activity during functions like speaking or mastication. Six studies used kinetic measures to evaluate bite force and lip pressure. The studies revealed greater path distances, velocity and spatio-temporal indices (STIs) in CP compared to typically developing (TD) individuals for Jaw Kinematics. Muscle Activity in CP was evaluated to be less synchronized, more irregular, and variable but was largely dependent on the type of speech tasks and diets consumed during mastication. Cephalometric characteristics for CP revealed larger SNA (angle describing spatial relationship between the maxilla and cranial base), shorter cranial base length and mandibular ramus height perceived as increased vertical facial dimensions in CP compared to TD. Kinetic analysis revealed lower forces generated across all tasks for CP compared to TD, tracked using various measurement techniques.
Conclusions: From the current scoping review, it is clear that CP is heterogeneous in its oral manifestations. As the head and neck structures are used for a variety of functions, a multidisciplinary approach is required to investigate the implications on health in individuals with CP. The review also identifies the knowledge gaps in the literature regarding the orofacial muscle structure assessment in individuals with CP. This multidisciplinary knowledge will guide future studies in this area.
Contexte: Les os adaptent leur forme et leur structure pour mieux résister à l'environnement mécanique. Cependant, les adaptations mécanobiologiques peuvent se retourner contre les personnes ayant une biomécanique anormale, comme les enfants atteints de paralysie cérébrale (PC). Un tonus musculaire et des mouvements anormaux dans la PC contribuent à un trouble musculo-squelettique progressif tel que des déformations des membres inférieurs. De nombreuses personnes atteintes de PC présentent également un dysfonctionnement orofacial, qui décrit la difficulté à contrôler la salive, la déglutition, la mastication et la parole. La littérature orofaciale en CP présente les connaissances sur les structures et les fonctions musculo-squelettiques, séparément, en fonction de leurs disciplines scientifiques. Cependant, il n'existe pas à ce jour de rapport de compréhension des déformations des structures orofaciales (muscles et os) aux (dys)fonctions orofaciales dans la PC, qui ait une perspective multidisciplinaire.
Objectifs: Agréger les connaissances de tous les disciples, qui ont évalué quantitativement la structure musculo-squelettique orofaciale et/ou les (dys)fonctions orofaciales dans la plasie cérébrale, par le biais d'un examen de la portée.
Méthodes: Un examen de la portée a été effectué et la liste de contrôle PRISMA-ScR a été suivie. La recherche a été effectuée dans quatre bases de données : Medline (Ovid), Embase, CINAHL et Scopus. Les titres et les résumés ont d'abord été examinés, suivis d'un examen du texte intégral basé sur les critères d'éligibilité. À partir de la liste finale des études, les connaissances ont ensuite été agrégées et synthétisées.
Résultats: Trente-neuf études remplissaient les critères d'inclusion/exclusion. Toutes les études incluses sont de conception transversale, avec seulement deux comprenant une analyse de puissance pour estimer la taille de l'échantillon. En termes de discipline, quinze études appartenaient à la dentisterie, onze études provenaient de la parole et de la communication, dix études concernaient la dysphagie et trois études se concentraient sur la physiologie. Parmi ces articles, neuf études quantifient les caractéristiques des arcades squelettiques et dentaires (par exemple, céphalométrie, analyse de modèles), tandis qu'aucune étude n'étudie la morphologie musculaire. Douze études évaluent la cinématique orofaciale par capture de mouvement des structures faciales. Dix-neuf études évaluent l'activité musculaire lors de fonctions comme la parole ou la mastication. Six études ont utilisé des mesures cinétiques pour évaluer la force de morsure et la pression des lèvres. Les études ont révélé des distances de trajet, une vitesse et des STI plus élevés dans CP par rapport à TD pour Jaw Kinematics. L'activité musculaire dans la CP a été évaluée comme étant moins synchronisée, plus irrégulière et variable, mais dépendait largement du type de tâches de parole et des régimes consommés pendant la mastication. Les caractéristiques céphalométriques pour le CP ont révélé un SNA plus grand, une longueur de base crânienne plus courte et une hauteur de ramus mandibulaire perçues comme des dimensions faciales verticales accrues dans le CP par rapport au TD. L'analyse cinétique a révélé des forces plus faibles générées dans toutes les tâches pour CP par rapport à TD, suivies à l'aide de diverses techniques de mesure.
Conclusions: D'après l'examen de portée actuel, il est clair que la PC est hétérogène dans ses manifestations orales. Comme les structures de la tête et du cou sont utilisées pour une variété de fonctions, une approche multidisciplinaire est nécessaire pour étudier les implications sur la santé des personnes atteintes de PC. La revue identifie également les lacunes dans les connaissances dans la littérature concernant l'évaluation de la structure musculaire orofaciale chez les personnes atteintes de PC. Ces connaissances multidisciplinaires guideront les futures études dans ce domaine.