Somatosensory deficits and neural correlates in cerebral palsy: a scoping review

Dev Med Child Neurol. 2021 Dec;63(12):1382-1393. doi: 10.1111/dmcn.14963. Epub 2021 Jun 17.

Abstract

Aim: To synthetize studies assessing somatosensory deficits and alterations in cerebral responses evoked by somatosensory stimulation in individuals with cerebral palsy (CP) compared to typically developing individuals.

Method: A scoping review of the literature was performed in the MEDLINE, Embase, PsycInfo, CINAHL, Evidence-Based Medicine Reviews, and Web of Science databases (last search carried out on 6th and 7th August 2020) with a combination of keywords related to CP and somatosensory functions. Somatosensory deficits were measured with clinical tests and alterations in cerebral responses were measured with functional magnetic resonance imaging, electroencephalography, and magnetoencephalography.

Results: Forty-eight articles were included. Overall, 1463 participants with CP (mean [SD] age 13y 1mo [4y 11mo], range 1-55y; 416 males, 319 females, sex not identified for the remaining participants) and 1478 controls (mean [SD] age 13y 1mo [5y 8mo], range 1-42y; 362 males, 334 females, sex not identified for the remaining participants) were included in the scoping review. For tactile function, most studies reported registration (8 out of 13) or perception (21 out of 21) deficits in participants with CP. For proprioception, most studies also reported registration (6 out of 8) or perception (10 out of 15) deficits. Pain function has not been studied as much, but most studies reported registration (2 out of 3) or perception (3 out of 3) alterations. Neuroimaging findings (18 studies) showed alterations in the somatotopy, morphology, latency, or amplitude of cortical responses evoked by somatosensory stimuli.

Interpretation: Despite the heterogeneity in the methods employed, most studies reported somatosensory deficits. The focus has been mainly on tactile and proprioceptive function, whereas pain has received little attention. Future research should rigorously define the methods employed and include a sample that is more representative of the population with CP. What this paper adds Most of the papers reviewed found tactile registration and perception deficits in the upper limbs. Proprioceptive deficits were generally observed in cerebral palsy but results were heterogeneous. Pain has received little attention compared to tactile and proprioceptive functions. Neuroimaging studies supported behavioral observations. Alterations were observed for both the most and least affected limb.

Objetivo: Sintetizar estudios que evalúen los déficits somatosensoriales y las alteraciones en las respuestas cerebrales provocadas por la estimulación somatosensorial en individuos con parálisis cerebral (PC) en comparación con individuos con desarrollo típico.

Método: Se realizó una revisión de alcance de la literatura en las bases de datos MEDLINE, Embase, PsycInfo, CINAHL, Evidence‐Based Medicine Reviews y Web of Science (última búsqueda realizada los días 6 y 7 de agosto de 2020) con una combinación de palabras clave relacionadas con la PC y funciones somatosensoriales. Los déficits somatosensoriales se midieron con pruebas clínicas y las alteraciones en las respuestas cerebrales se midieron con resonancia magnética funcional, electroencefalografía y magnetoencefalografía.

Resultados: Se incluyeron 48 artículos. En general, 1463 participantes con PC (edad media [DE] 13 años 1 mes [4 años 11 meses], rango 1‐55 años; 416 varones, 319 mujeres, sexo no identificado para los participantes restantes) y 1478 controles (edad media [DE] 13 años 1 mes [5 años y 8 meses], rango 1–42 años; 362 varones, 334 mujeres, sexo no identificado para los participantes restantes) se incluyeron en la revisión de alcance. Para la función táctil, la mayoría de los estudios informaron déficits de registro (8 de 13) o de percepción (21 de 21) en los participantes con PC. Para la propiocepción, la mayoría de los estudios también informaron déficits de registro (6 de 8) o de percepción (10 de 15). La función del dolor no se ha estudiado tanto, pero la mayoría de los estudios informaron alteraciones del registro (2 de 3) o de la percepción (3 de 3). Los hallazgos de neuroimagen (18 estudios) mostraron alteraciones en la somatotopía, morfología, latencia o amplitud de las respuestas corticales evocadas por estímulos somatosensoriales.

Interpretación: A pesar de la heterogeneidad en los métodos empleados, la mayoría de los estudios informaron déficits somatosensoriales. La atención se ha centrado principalmente en la función táctil y propioceptiva, mientras que el dolor ha recibido poca atención. Las investigaciones futuras deberían definir rigurosamente los métodos empleados e incluir una muestra más representativa de la población con PC.

OBJETIVO: Sintetizar estudos avaliando déficits somatossensoriais e alterações nas respostas cerebrais evocadas por estimulação somatossensorial em indivíduos com paralisia cerebral (PC) comparados a indivíduos com desenvolvimento típico.

MÉTODO: Uma revisão de escopo da literatura foi realizada nas bases de dados MEDLINE, Embase, PsycInfo, CINAHL, Evidence‐Based Medicine Reviews e Web of Science (última pesquisa realizada em 6 e 7 de agosto de 2020) com uma combinação de palavras‐chave relacionadas a CP e funções somatossensoriais. Déficits somatossensoriais foram medidos com testes clínicos e alterações nas respostas cerebrais foram medidas com ressonância magnética funcional, eletroencefalografia e magnetoencefalografia.

RESULTADOS: Quarenta e oito artigos foram incluídos. No geral, 1.463 participantes com PC (média [SD] idade 13 anos 1 mês [4 anos 11 meses], intervalo 1¬–55 anos; 416 homens, 319 mulheres, sexo não identificado para os demais participantes) e 1.478 controles (média [SD] idade 13 anos 1 mês [5a 8 meses], intervalo de 1 a 42 anos; 362 homens, 334 mulheres, sexo não identificado para os demais participantes) foram incluídos na revisão de escopo. Para a função tátil, a maioria dos estudos relatou déficits de registro (8 de 13) ou percepção (21 de 21) em participantes com PC. Para propriocepção, a maioria dos estudos também relatou déficits de registro (6 em ​​8) ou percepção (10 em 15). A função da dor não foi muito estudada, mas a maioria dos estudos relatou alterações no registro (2 em 3) ou na percepção (3 em 3). Achados de neuroimagem (18 estudos) mostraram alterações na somatotopia, morfologia, latência ou amplitude das respostas corticais evocadas por estímulos somatossensoriais.

INTERPRETAÇÃO: Apesar da heterogeneidade nos métodos empregados, a maioria dos estudos relatou déficits somatossensoriais. O foco tem sido principalmente na função tátil e proprioceptiva, enquanto a dor tem recebido pouca atenção. Pesquisas futuras devem definir rigorosamente os métodos empregados e incluir uma amostra mais representativa da população com PC.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Review

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Cerebral Palsy / diagnostic imaging
  • Cerebral Palsy / physiopathology*
  • Child
  • Child, Preschool
  • Evoked Potentials, Somatosensory / physiology*
  • Female
  • Humans
  • Infant
  • Male
  • Middle Aged
  • Neuroimaging
  • Somatosensory Cortex / diagnostic imaging
  • Somatosensory Cortex / physiopathology*
  • Touch / physiology
  • Touch Perception / physiology*
  • Young Adult