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Índice de massa corporal e parâmetros acústicos de voz: existe uma relação?

Índice de massa corporal e parâmetros acústicos de voz: existe uma relação?

Autores:

Lourdes Bernadete Rocha de Souza,
Marquiony Marques dos Santos

ARTIGO ORIGINAL

Brazilian Journal of Otorhinolaryngology

versão impressa ISSN 1808-8694versão On-line ISSN 1808-8686

Braz. j. otorhinolaryngol. vol.84 no.4 São Paulo jul./ago. 2018

http://dx.doi.org/10.1016/j.bjorl.2017.04.003

Introdução

A avaliação clínica inclui uma série de possibilidades para avaliar a produção e percepção do sinal vocal. Entre os parâmetros avaliados na análise acústica da voz estão a frequência fundamental e o tempo máximo de fonação (TMF), medidas de interesse na avaliação da voz.1,2

A frequência fundamental (f0), uma das principais medidas usadas para caracterizar a voz humana, está diretamente relacionada com a massa, elasticidade e o comprimento das pregas vocais e depende da pressão subglótica e da configuração do trato vocal do indivíduo.3 Ela fornece informações sobre as características do falante, como sexo, idade, estado emocional, competência hormonal e tamanho do corpo.4-6

Vários estudos buscam compreender a influência do índice de massa corporal (IMC), ganho de massa muscular e da menopausa em parâmetros acústicos da voz.

D'haeseleer, Depypere, Claeys e Van Lierde7 fizeram um estudo para verificar a correlação entre o IMC e a frequência fundamental de fala em um grupo de mulheres pré e pós-menopausa, com e sem tratamento hormonal. Os resultados mostraram que em mulheres pós-menopausa não submetidas a tratamento hormonal o IMC aumentado foi correlacionado com aumento da f0 da fala. Essa correlação é explicada pelos autores por meio da maior quantidade de produção de estrogênio no tecido adiposo em mulheres com maior IMC.

Para analisar a correlação entre os parâmetros acústicos da voz e a altura corporal, o peso e a composição da massa corporal em jovens adultos do sexo masculino, outro estudo foi feito. Os resultados não mostraram correlação entre a composição e a distribuição da massa corporal e a f0 na altura habitual.4

No entanto, no que se refere ao IMC, poucos estudos1,2,8 afirmam que o peso corporal interfere nos valores da f0, que é menor em indivíduos obesos e maior em mulheres com baixo peso.9

Outra medida verificada na avaliação da voz é o tempo máximo de fonação (TMF). É uma medida acústica complementar, quantificada em segundos e usada no diagnóstico de pacientes com disfonia, bem como para verificar a evolução do tratamento. Fornece informações sobre suporte respiratório, eficiência glótica e no equilíbrio neuromuscular e aerodinâmico da produção de voz.3,10

O desempenho do TMF pode ser influenciado pela capacidade vital e varia de acordo com a idade, o sexo e a altura e o peso corporal.11 Os valores de TMF podem ser impactados em indivíduos de baixo peso corporal, devido ao seu mau desempenho nos testes de capacidade pulmonar, o que pode ser explicado por sua condição física e menor firmeza muscular.12-14

Salomon, Garlitz e Milbtath14 relataram em seus estudos uma fraca correlação entre a capacidade pulmonar e TMF, mas uma forte correlação entre a resistência da via aérea laríngea e TMF. Estudos2,9,15,16 com a finalidade de avaliar o TMF em indivíduos com ou sem alterações de voz, independentemente da idade e do sexo, devem considerar a interferência do IMC devido ao impacto do excesso de peso corporal no apoio da respiração abdominal para a produção de voz.

Essas medidas, disponíveis a um custo razoável,17 têm sido bem-sucedidas na comparação dos dados obtidos pré e pós tratamento fonoaudiológico, possibilitando, assim, compreender a evolução do paciente3 e a eficácia da terapia. A lacuna causada pela ausência de estudos dedicados à verificar a média do TMF e da f0 em adultos com diferentes IMC motivou esta pesquisa, que objetivou verificar se o IMC interfere na média desses parâmetros. Acredita-se que este estudo irá fornecer conhecimento e subsídios para a estudos de avaliação e análise acústica de voz em indivíduos com maior IMC.

Método

Amostra

Inicialmente, a amostra foi composta de 99 mulheres, mas 27 foram excluídas com base nos critérios de exclusão/inclusão. No fim, a amostra totalizou 84 mulheres, entre 18-40 anos e média de 26,83 (± 6,88). A razão pela qual as mulheres foram selecionadas para este estudo reside no fato de que são mais propensas a mudanças de voz e, mais frequentemente, procuram cuidados médicos e/ou fonoaudiológicos.18 As participantes foram agrupados de acordo com o IMC da seguinte maneira: Grupo 1 (G1), 19 indivíduos com peso abaixo do normal (IMC abaixo de 18,50 kg/m2); Grupo 2 (G2), 23 indivíduos com peso normal (IMC entre 18,50 e 24,99 kg/m2); Grupo 3 (G3), 20 indivíduos com sobrepeso (IMC entre 25,00 e 29,99 kg/m2) e Grupo 4 (G4), 22 indivíduos obesos (IMC acima de 30,00 kg/m2).19 Para estabelecer o IMC de cada participante, todas foram pesadas e a massa corporal medida em quilogramas foi obtida utilizando-se de uma balança digital. O índice de massa corporal (IMC) foi calculado utilizando o peso corporal (kg) dividido pela altura (m) ao quadrado. A altura foi medida usando uma fita métrica. As participantes mantiveram o corpo ereto, com os braços estendidos ao longo do corpo e os calcanhares juntos, com roupas leves e com os pés descalços.

Critérios de exclusão

Profissionais da voz, fumantes, indivíduos com história de transtornos de voz e de mudança da qualidade vocal de moderada a intensa (CAPE-V),20 asma, refluxo gastresofágico, alergias e/ou infecções do trato respiratório superior e/ou inferior e indivíduos que estavam no período pré-menstrual21 no momento da coleta de dados. Os critérios de exclusão foram estabelecidos para evitar fatores de confusão que pudessem influenciar a produção de voz e a qualidade da voz.

Coleta de dados

Os dados foram coletados na Clínica Escola de Fonoaudiologia, em sala com ruído mínimo -50 db, medidos com um decibelímetro iCEL DL40-20. As participantes estavam na posição sentada com o microfone a 5 cm da boca. A frequência fundamental foi coletada por meio da gravação de voz com o uso da vogal [a] com intensidade e altura usuais, por um período médio de três segundos, em um computador da marca HP com microfone externo unidirecional de marca Clone, utilizando para análise o programa PRAAT,22 com faixa de amostragem de 44.100 Hz. Para a análise de vogais, o início e o fim da emissão foram descartados devido à instabilidade fonatória. Para verificar o TMF, foi solicitado a cada participante que respirasse profundamente e prolongasse a emissão da vogal o maior tempo possível, com intensidade e altura habituais. Foi utilizado o espectrograma de banda estreita, incluído no programa de análise acústica, para medir o início e o fim da emissão com a maior precisão.9 As vogais [a], [i] e [u] foram usadas nessa tarefa. Pediu-se a cada participante que sustentasse a produção de cada vogal duas vezes e o melhor TMF foi selecionado.

Análise estatística

Para a análise dos dados, as medidas de tendência central foram usadas para verificar o ponto médio (mediana) e a dispersão de dados (percentis). Os dados foram submetidos ao teste de Kruskal-Wallis para verificar se houve diferenças entre os grupos quanto às variáveis estudadas. Todas as variáveis apresentaram resultados estatisticamente significativos e foram submetidas ao teste não paramétrico de Mann-Whitney.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos da instituição e está em conformidade com todas as disposições da Resolução 466/2012 do Conselho Nacional de Saúde (CNS), sob o n° 851.082/14. Os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido e reconheceram a confidencialidade do trabalho. Somente as informações quantitativas e qualitativas relacionadas a esta pesquisa tiveram valor para divulgação científica.

Resultados

O perfil da amostra concentrou-se na faixa de 18-40 anos, com média de 26,83, como se segue: G1 (22,37 ± 4,57); G2 (22,43 ± 2,35); G3 (29,35 ± 8,71) e G4 (33,00 ± 4,19) e seus respectivos IMC: G1 (17,47 ± 1,16); G2 (22,09 ± 1,59); G3 (28,97 ± 2,47) e G4 (44,88 ± 7,38). A tabela 1 mostra que o valor médio de f0 foi maior em G2. G3 apresentou a menor média para essa variável. Embora a diferença de amplitude das medianas G1 e G2 seja 11 Hz, essa diferença não foi significativa (tabela 2). Quanto aos G3 e G4, os valores entre as medianas apresentaram-se muito próximos. A média do TMF foi maior no G2 na vogal [i] e menor no G4 na vogal [a]. Vale ressaltar que o grupo de indivíduos obesos (G4) apresentou TMF médio inferior ao limite de 10 segundos.11 G2 apresentou maior f0 com resultados estatisticamente significativos quando comparados com G3 e G4 (tabela 2).

Tabela 1 Média e desvio-padrão de idade, f0 e TMF dos grupos avaliados quanto ao IMC 

Variáveis Idade (anos)
Média DP
f0 (Hz)
Média DP
TMF (s)
Vogal [a] Média DP Vogal [i] Média DP Vogal [u] Média DP
(G1) Abaixo do peso 22,37 ± 4,57 213,79 ±24,67 11,42 ± 2,77 12,63 ± 3,20 13,16 ± 3,04
(G2) Peso normal 22,43 ± 2,35 223,48 ± 16,79 12,48 ± 2,69 13,00 ± 3,42 12,70 ± 2,70
(G3) Sobrepeso 29,35 ± 8,71 206,09 ± 27,07 11,45 ± 2,59 11,35 ± 2,25 11,70 ± 2,31
(G4) Obeso 33,0 ± 4,19 208,55 ± 24,32 9,27 ± 1,90 9,91 ± 3,36 9,41 ± 3,34

f0, frequência fundamental; IMC, índice de massa corporal; S, segundos; TMF, tempo máximo de fonação.

Tabela 2 Valores médios e percentis Q25 e Q75 e valor p dos grupos avaliados como idade, f0 e TMF 

Grupo Mediana Q25-Q75 Valor p
Idade 1 21,00a 20,00-22,00 < 0,001
2 22,00a 21,00-23,00
3 27,50b 22,00-39,75
4 33,00b 28,75-35,00
f0 1 211,00a 193,00-235,00 0,033
2 222,00a 211,00-230,00
3 200,00b 187,50-217,00
4 195,50b 191,75-226,50
TMF [a] 1 11,00a 9,00-13,00 0,001
2 12,00a 10,00-14,00
3 11,50a 9,00-13,75
4 9,00b 9,00-10,25
TMF [i] 1 12,50a 10,00-16,00 0,012
2 12,00a 11,00-15,00
3 11,00a,b 10,00-13,00
4 9,00b 7,75-12,25
TMF [u] 1 13,00a 11,00-16,00 0,001
2 12,00a 10,00-15,00
3 11,50a 10,00-13,00
4 8,50b 7,00-12,25

f0, frequência fundamental; TMF, tempo máximo de fonação.Teste de Kruskal-Wallis, p < 0,05.

aNenhuma diferença estatisticamente significativa.

bCom diferença estatisticamente significativa.

Discussão

Este estudo explorou se a f0 da voz e o tempo máximo de fonação poderiam ser influenciados pelo peso corporal, ao analisar a média desses parâmetros em quatro grupos de mulheres, com IMC diferentes.

É importante ressaltar que, apesar da diferença estatisticamente significativa entre os grupos quanto à idade (tabela 1), essa variável não foi relevante porque todas as participantes pertencem ao período de maior eficiência vocal.

A relação entre peso corporal e voz tem sido objeto de discussão em alguns estudos, indicando que os indivíduos obesos apresentem características vocais diferentes.1,2,8 No entanto, na literatura é escassa a avaliação desses parâmetros em indivíduos com diferentes IMC.

Um dos principais componentes acústicos da voz, a frequência fundamental, fornece informações sobre os atributos físicos do falante, como sexo, idade, estado emocional, competência hormonal e tamanho corporal.4-6

Estudos23 relatam que a pista acústica da voz pode estar intimamente relacionada com o tamanho do corpo. No entanto, Titze24 argumenta que o comprimento da prega vocal, o estresse biomecânico e a atividade do músculo laríngeo são os principais fatores responsáveis pela mudança de f0.

G2 teve uma média de f0 maior do que G1, mas essa diferença não foi estatisticamente significativa. Esse resultado difere de outro estudo que encontrou maior média de f0 em indivíduos com baixo peso e diferença significativa entre indivíduos de baixo peso e peso normal9 e sustenta a afirmação de Titze,24 ao argumentar que o comprimento da prega vocal, o estresse biomecânico e a atividade do músculo laríngeo são as principais variáveis responsáveis pela mudança de f0.

Houve diferença estatisticamente significativa entre G1 e G3/G4 e entre G2 e G3/G4 em relação a essa variável, o que corrobora estudos que mostram média de frequência fundamental para o padrão feminino em mulheres obesas.1,2,24 Uma possível explicação para essa diferença entre os grupos pode estar relacionada com a interferência do excesso de peso corporal no apoio da respiração abdominal para a produção de voz,2,9,15,16 com aumento da atividade do músculo laríngeo,12 e resultar na redução desse valor de parâmetro.

O tempo máximo de fonação é obtido pela interação entre a capacidade total de ar disponível para a produção de voz, a força expiratória e o ajuste da laringe para o uso eficiente do ar, isto é, adução e resistência glótica.3 Esse é o parâmetro aerodinâmico mais simples e uma das medidas mais comumente usadas na avaliação clínica da voz.18 Neste estudo, a média dessa variável mostrou diferença estatisticamente significativa entre G4 e os demais grupos.

Os indivíduos com baixo peso (G1) apresentaram TMF médio mais elevado se comparados com os indivíduos com sobrepeso (G3) e obesos (G4) (tabela 2). Estudos12,13 relatam que esse parâmetro pode ser impactado em indivíduos com baixo peso devido ao mau desempenho observado em sua função pulmonar. Nossos resultados não confirmaram essa hipótese.

G1, G2 e G3 apresentaram maior média de TMF em comparação com indivíduos obesos com diferença estatisticamente significativa (tabela 2). Esse resultado pode ser devido ao aumento da pressão subglótica encontrado em indivíduos com maior peso corporal e explica a necessidade de superar os efeitos do aumento da resistência faríngea nesses indivíduos.9 Esse efeito pode ter contribuído para o esforço a fonação e reduzido a média do TMF entre os indivíduos obesos, o que explica a diferença encontrada entre os grupos.

A redução da função pulmonar devido ao aumento do tecido adiposo em torno das costelas e do abdome leva à redução da complacência torácica e da capacidade de força muscular respiratória. Isto é baseado no fato de que o excesso de peso aumenta a massa de tecido no pescoço, tórax e vias respiratórias superiores, particularmente na laringe,25 e pode ter determinado a diferença encontrada entre os grupos em relação a essa tarefa.

Houve uma diferença estatisticamente significativa entre G1/G2/G3 e G4 (tabela 2). Isso também pode ser explicado pela interferência do ganho de peso no apoio da respiração abdominal durante essa tarefa,16 o que favoreceu a redução da média desse parâmetro. Esse resultado é consistente com os autores14 que mostram uma fraca correlação entre a capacidade pulmonar e o TMF, mas uma forte correlação entre a resistência da via aérea laríngea e o TMF. Este pressuposto baseia-se em resultados e achados de outros estudos, uma vez que as medidas da capacidade pulmonar e do diâmetro do trato vocal não foram investigadas em nosso estudo.

O G4 foi o grupo que apresentou menor média de TMF nas vogais [a] e [u] em comparação com outros grupos, com diferença estatisticamente significativa. Essa diferença pode ser explicada pela interferência da sensibilidade reduzida dos quimiorreceptores em indivíduos obesos, o que é compensado pela hiperatividade dos músculos dilatadores faríngeos,26 reduzindo, assim, a emissão sustentada dessas vogais.

Não foram encontradas diferenças significativas entre G3 e G4 em relação ao TMF da vogal [i] (tabela 2). Esse resultado pode refletir as características dessa vogal. Como é uma vogal tensa, pode exigir maior esforço vocal, necessidade de superar os efeitos da resistência faríngea27 e reduzido a média do TMF nas mulheres com maior peso corporal.

Este estudo buscou colaborar com a literatura e forneceu resultados preliminares sobre medidas acústicas de voz em mulheres com diferentes IMC. Com base nos resultados do estudo, sugere-se que, durante a avaliação das medidas de TMF, o IMC de indivíduos com sobrepeso e obesos também seja levado em conta.

Limitações do estudo

Este estudo teve algumas limitações que não puderam ser resolvidas. O número de participantes poderia ter sido maior, mas o critério de exclusão para evitar fatores de confusão reduziu o tamanho da amostra. Estudos futuros poderiam fornecer subsídios para a obtenção de informações confiáveis sobre a avaliação endoscópica do diâmetro do trato vocal de mulheres com diferentes IMC e a avaliação videolaringoscópica. O acesso a essas técnicas, entretanto, é limitado e caro.

Conclusão

Os resultados sugerem que os valores reduzidos de f0 foram influenciados pelo peso corporal em indivíduos com sobrepeso e obesidade.

As mulheres obesas apresentaram TMF menor, o que pode ter sido influenciado pelo aumento do tecido adiposo ao redor das costelas e abdome, o que favorece uma forte redução desse parâmetro.

Os resultados deste estudo mostraram que, embora os elementos anatômicos sejam idênticos entre os indivíduos, eles não apresentam as mesmas características fisiológicas, razão pela qual a compreensão da influência do peso corporal nos parâmetros acústicos da voz durante a avaliação vocal é uma tarefa relevante a ser considerada.

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