ABSTRACT: Voice is a fundamental communication tool in inter-human relations. Professional, personal and emotional individual success depends on the opportunity to establish an effective communication thought a good vocal performance. For good vocal production, in addition to the correct vocal fold closure and vibration, dependent on the position of the larynx; good respiratory and resonance function is necessary, functions also profoundly influenced by body posture. Thus, for good vocal performance, a good postural alignment is essential. The maintenance of a normal posture involves the collection of sensory information from the visual, vestibular and proprioceptive apparatus; the integration of this information at central nervous system and the creation of an adequate musculoskeletal response. In recent years, the relationship between postural control and vocal function has been studied by static posturography. Although static posturography studies contributed to advances in the knowledge of this relationship, state of the art in balance and postural assessment is computerized dynamic posturography platform evaluation. This technique allows a more complete and rigorous study of the posture since it allows evaluating the visual, vestibular and proprioceptive sensory inputs. Indeed, this is the first study investigating the association between balance disorders and voice and studying patients with specific vocal pathology using computerized dynamic posturography (CDP). This project includes three different scientific studies. In the first study, we aim to determine whether patients with balance disorders present any clinical, acoustic or stroboscopic changes and if correction of the balance impairment, such as through vestibular rehabilitation, leads to improvement in vocal quality. This is a prospective cohort study that analyses vocal differences (clinical, stroboscopic, perceptual, acoustic and quality of life vocal parameters) in a sample of 43 patients with vestibular dysfunction in three different time-points (pre-treatment, post-treatment, 22 Abstract and three months post-treatment), diagnosed by videonystagmography, with changes on the CDP, who have been treated with vestibular rehabilitation. In pre-treatment, all patients were found to suffer from supraglottic hyperfunction following videostroboscopic examination; presented abnormal values in the perceptual scale and the acoustic evaluation. After treatment for the balance disorder, there was a statistically significant improvement in some parameters of the stroboscopic, perceptual and quality of life evaluations. These improvements were detected immediately after treatment and remained present at least until a period of three months after treatment. These results suggest that treatment of balance disorders results in changes in posture, and consequently in voice quality. In the second study, we aimed to evaluate the postural pattern in subjects with organic voice disorders before and after speech rehabilitation, using CDP. In this prospective cohort study, 21 patients affected by dysphonia caused by benign vocal fold lesions, never treated with speech therapy/vocal training, were submitted to a posturographic analysis using CDP before and after vocal rehabilitation/therapy. Each patient underwent an accurate voice, ear, nose and throat anamnesis, a general otorhinolaryngologic examination, a rigid and flexible laryngoscopy, a videolaryngostroboscopy, an acoustic voice analysis including aerodynamic evaluation, a perceptual evaluation of voice using GRBAS scale and voice handicap index questionnaire, before and after vocal therapy. Fifteen healthy volunteers, age and sex-matched, were also submitted to a posturographic analysis in the day of recruitment and four weeks later. All patients showed an improvement in voice quality after vocal training. Voice handicap index decreased in all subjects, and GRBAS scale showed a decrease in all parameters in each vowel (/a/, /i/, /e/) and in spontaneous speech (p< 0,001 for all). Posturographic results showed an improvement in equilibrium score, in conditions 2 to 6 and Composite Equilibrium Score. Strategic analysis results showed an improvement in condition 1 to 6. The posturographic analysis showed a significant difference in the proprioceptive, visual, vestibular, and visual preference component of posture, after voice therapy. Control group showed no differences between the two CDP evaluations. According to the European Laryngological Society, unilateral vocal fold paresis/ paralysis is a single homogeneous disease, from a physiological point of view, being ideal for studying voice outcomes following a therapeutic intervention. The third study aimed to evaluate the postural pattern in patients with this disease after speech rehabilitation, using CDP. This is a prospective cohort study where the posture pattern of 16 patients affected by dysphonia caused by unilateral vocal fold paresis/paralysis after thyroidectomy, never treated with speech therapy, was studied by CDP, before and after vocal rehaAbstract 23 bilitation (four week interval). For vocal evaluation, the same methodology of the previous study was used. A control group of 15 healthy volunteers were submitted to CDP in the day of recruitment and four weeks later. All patients showed an improvement in voice quality after vocal training. GRBAS scale showed a decrease in all parameters in each vowel (/a/, /i/, /e/) and in spontaneous speech (p< 0,001 for all). The acoustic analysis showed an improvement in fundamental frequency, Shimmer, Harmonic to Noise Ratio, and Normalized Noise Energy. Posturographic results showed an improvement in equilibrium score, in conditions 1, 2, 4, 5 and 6, and composite equilibrium score. Strategic analysis results showed an improvement in condition 2, 5 and 6. After a successful voice treatment, dysphonic patients improved in proprioceptive, visual, vestibular and visual preference components of posture. Control group showed no differences between the two CDP evaluations. CDP enables a global evaluation of posture and balance. These results showed that dysphonic patients (with both hyperfunction and hypofunction pathology) changed his postural patterns after an effective voice treatment, with an improvement in their postural performance. It seems like modifications of breathing pattern and voice production techniques lead to objective and measurable postural changes, quantified by CDP. From the analysis of these results, we should consider that posturography evaluation before and after vocal treatment might represent a clinically useful tool in evaluating patients with vocal pathology and evaluating the efficacy of vocal therapy. With these studies, it was possible to confirm that the association between voice and body posture is established in both directions. Any changes in normal posture can influence the mechanisms of vocal production; on the other hand, vocal rehabilitation can influence posture. In this thesis, this duality was demonstrated for the first time using computerized dynamic posturography. In the first study described (part I), we found that patients with changes in posture/balance presented vocal alterations and modified the voice after effective treatment. In the second part (part II), we verified the second premise, when verifying an objective alteration of the postural patterns with the modification of the phonatory technique.

RESUMO: A voz é um instrumento de comunicação fundamental nas relações inter-humanas. O sucesso profissional, pessoal e emocional de um indivíduo passa pela oportunidade de se expressar eficazmente. Para uma boa performance vocal, para além do correcto encerramento e vibração das pregas vocais, dependentes da posição da laringe, é necessária uma boa função respiratória e do aparelho de ressonância, funções também profundamente influenciadas pela postura corporal. Assim, para uma boa produção vocal é essencial um bom alinhamento postural. A manutenção de uma postura normal implica a recolha de informação sensorial do aparelho visual, vestibular e proprioceptivo; a integração dessa informação a nível do sistema nervoso central; e a criação de uma resposta músculo-esquelética adequada. Nos últimos anos, a relação entre o controlo postural e a função vocal tem sido estudada por posturografia estática. Embora estes estudos tenham contribuído para fazer avanços no conhecimento da relação entre voz e postura, o estado da arte no estudo da postura e equilíbrio humano é a posturografia dinâmica computadorizada (PDC). Esta técnica permite um estudo mais completo e rigoroso, pois avalia simultaneamente todos os inputs sensoriais (visuais, vestibulares e proprioceptivos) envolvidos na postura. Nesta tese realizou-se, pela primeira vez, um estudo investigando a associação entre patologia do equilíbrio/postura e alterações vocais e, ainda, de forma pioneira, usou-se a PDC para definir os padrões posturais em doentes com patologia vocal específica. Este projecto incluiu, assim, três estudos de investigação diferentes. No primeiro estudo, pretendeu-se determinar se os doentes com alterações do equilíbrio apresentavam alterações vocais, mesmo que assintomáticas ou não valorizadas. Adicionalmente, tencionou-se verificar se a sua correcção, após reabilitação vestibular, condicionou uma melhoria da qualidade vocal. Para este fim, foi realizado um estudo de coorte, prospectivo, que analisou o desempenho vocal (parâmetros vocais clínicos, estroboscópicos, áudio-perceptivos, acústicos e da qualidade de vida) numa amostra de 18 Resumo 43 doentes com patologia vestibular, diagnosticada por videonistagmografia, com alterações na PDC, tratados com reabilitação vestibular. A avaliação vocal foi realizada em três momentos distintos - pré-tratamento, pós-tratamento e três meses pós-tratamento. Antes do tratamento, os doentes apresentavam alterações no exame videolaringoestroboscópico (hiperfunção supraglótica), alterações na avaliação áudio-perceptiva e na avaliação acústica vocal. Após o tratamento para a patologia do equilíbrio, houve uma melhoria clínica, estatisticamente significativa, em alguns parâmetros da avaliação estroboscópica, áudio-perceptiva e da qualidade de vida vocal. Estas melhorias foram detectadas imediatamente após o tratamento e mantiveram-se pelo menos por um período de três meses. Estes resultados sugerem que o tratamento das alterações do equilíbrio resultam em mudanças mensuráveis da qualidade vocal. Posteriormente, foram realizados dois estudos para verificar se doentes com alterações vocais, patologia hiper e hipofuncional da laringe, apresentavam alterações posturais na PDC, antes e após tratamento com terapia da fala. Assim, através de um estudo de coorte, prospectivo, foram analisados os resultados da PDC de 21 doentes, com disfonia causada por lesões orgânicas das pregas vocais, antes e após reabilitação vocal. Cada doente foi submetido a uma anamnese vocal e otorrinolaringológica cuidada, exame otorrinolaringológico geral, laringoscopia rígida e flexível, videolaringoestroboscopia, análise acústica vocal, avaliação aerodinâmica, avaliação áudio-perceptiva vocal (escala GRBAS) e avaliação da qualidade de vida vocal (questionário VHI-30), antes e depois do tratamento (quatro semanas de duração). Quinze voluntários saudáveis, com idade e sexo correspondentes ao grupo de estudo, que nunca tinham tido queixas vocais, foram submetidos a PDC, no dia do recrutamento e quatro semanas depois. Todos os doentes apresentaram melhoria na qualidade vocal após o tratamento. Os valores do VHI-30 diminuíram em todos os doentes e a escala GRBAS mostrou uma diminuição em todos os parâmetros em cada vogal (/a/, /i/, /e/) e no discurso espontâneo (p<0,001 para todos). Os resultados posturográficos mostraram melhoria nos níveis de equilíbrio, nas condições 2 a 6 e no Composite Equilibrium Score. Os resultados da análise de estratégia de movimento mostraram uma melhoria nas condições 1 a 6. A análise sensorial revelou uma diferença significativa no componente somato-sensorial, visual, vestibular e de preferência visual da postura, após a terapia da fala. O grupo controlo não mostrou diferenças, nos padrões posturais, entre as duas avaliações. A parésia/paralisia unilateral das pregas vocais é referida, pela Sociedade Europeia de Laringologia, como uma doença ideal para estudar os resultados vocais, após uma intervenção terapêutica, por ser considerada uma patologia homogénea do ponto de vista fisiológico. Numa tentativa de perceber se a patologia hipofuncional da laringe e respectivo tratamento, também seria causadora de modificações da postura corporal, realizou-se um terceiro estudo de coorte, prospectivo, onde o padrão postural de 16 doentes com disfonia, causada por parésia/paralisia unilateral das pregas vocais, pós-tireoidectomia, nunca tratados com terapia da fala, foi estudado por PDC, antes e depois de reabilitação vocal. Para a avaliação vocal foi utilizada a mesma metodologia do estudo anterior. Um grupo controlo de 15 voluntários saudáveis foi submetido a PDC no dia do recrutamento e quatro semanas depois. Todos os doentes apresentaram melhoria na qualidade vocal após o tratamento. A escala GRBAS mostrou uma diminuição em todos os parâmetros em cada vogal (/a/, /i/, /e/) e no discurso espontâneo (p<0,001 para todos). A análise acústica revelou uma melhoria em vários dos parâmetros estudados (frequência fundamental, Shimmer, Harmonic to Noise Ratio e Normalised Noise Energy). Os resultados posturográficos mostraram uma melhoria nos níveis de equilíbrio, nas condições 1, 2, 4, 5 e 6 e no Composite Equilibrium Score. Os resultados da análise de estratégia de movimento revelaram uma melhoria nas condições 2, 5 e 6. Após um tratamento vocal bem sucedido, os doentes com patologia hipofuncional da laringe melhoraram nos componentes somato-sensorial, visual, vestibular e de preferência visual da postura. O grupo controlo não apresentou diferenças entre as duas avaliações da PDC. A PDC permite uma avaliação global da postura e do equilíbrio. Estes resultados mostraram que doentes com patologia vocal (patologia hiper e hipofuncional) modificaram os seus padrões posturais, após um tratamento vocal eficaz, com melhoria do seu desempenho postural. Parece que, modificações do padrão respiratório e das técnicas de produção vocal levam a mudanças posturais objectivas e mensuráveis, possíveis de quantificar por PDC. A partir da análise destes resultados, parece legítimo considerar que a avaliação posturográfica, antes e após o tratamento vocal, pode representar uma variável clinicamente útil no estudo dos doentes com patologia vocal e na avaliação da eficácia da terapia da fala. Com estes três estudos foi possível confirmar que a associação entre voz e postura corporal é estabelecida nos dois sentidos. Por um lado, modificações dos padrões posturais podem modificar a produção vocal, e por outro, mudanças na técnica fonatória podem causar modificações na postura. Nesta tese demonstrou-se pela primeira vez esta dualidade usando a posturografia dinâmica computorizada. No primeiro estudo descrito (parte I), comprovou-se que doentes com alterações da postura/equilíbrio apresentavam alterações vocais e modificaram a voz após um tratamento eficaz. Na segunda parte (parte II), comprovou-se a segunda premissa, ao verificar uma objectiva alteração dos padrões posturais com a modificação da técnica fonatória.