RBR-33x3vp3 Use of ultrasound to guide botulinum toxin injections for voice problems caused by involuntary contractions of the laryn...

Date of registration: 08/25/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 08/25/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1345-8668

• Public title:

  en

  Use of ultrasound to guide botulinum toxin injections for voice problems caused by involuntary contractions of the larynx

  pt-br

  Uso do ultrassom para orientar a aplicação de toxina botulínica no tratamento de alterações da voz causadas por contrações involuntárias da laringe

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 94223225.0.0000.0096
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 8.088.927
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná

Sponsors

• Primary sponsor: Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná
• Secondary sponsor:
  • Institution: Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná
• Supporting source:
  • Institution: Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Dystonic Disorders; Dysphonia

  pt-br

  Distúrbios Distônicos; Disfonia

• General descriptors for health conditions:

  en

  C10 Nervous System Diseases

  pt-br

  C10 Doenças do Sistema Nervoso

• Specific descriptors:

  en

  C10.228.662.300 Dystonic Disorders

  pt-br

  C10.228.662.300 Distúrbios Distônicos

  en

  C10.597.975.325 Dysphonia

  pt-br

  C10.597.975.325 Disfonia

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a randomized controlled parallel-group clinical trial with single masking of outcome assessors, including 40 adult participants with adductor laryngeal dystonia and a clinical indication for botulinum toxin type A injection, randomly allocated in a one-to-one ratio to two groups of 20 participants. The randomization sequence will be computer-generated using random blocks of variable sizes and stratified by sex and presence of vocal tremor, with allocation concealment performed using opaque numbered envelopes prepared by an independent researcher and allocation revealed only after confirmation of eligibility and signing of the informed consent form. Participants and physicians performing the injections will not be masked because of the nature of the procedure, while speech-language pathologists assessing the outcomes and analysts evaluating the voice recordings will remain masked to group allocation, and voice samples will be coded for blinded analysis. Intervention group: 20 participants will receive a single unilateral percutaneous injection of botulinum toxin type A into the thyroarytenoid and lateral cricoarytenoid muscle complex under real-time ultrasound guidance, using a linear transducer positioned over the larynx, identification of the glottic plane and target muscle, and in-plane needle insertion under continuous visualization until the target site is reached. Botulinum toxin type A will be reconstituted as 100 units in 1 milliliter of sterile saline solution and administered at a dose of 1 to 2.5 units per target site according to the institutional therapeutic protocol. Control group: 20 participants will receive a single unilateral percutaneous injection of the same botulinum toxin type A using the same therapeutic regimen but with the conventional technique without ultrasound guidance, using external anatomical landmarks to identify the cricothyroid membrane, local antisepsis, needle insertion approximately 3 millimeters lateral to the midline at an angle of 30 to 45 degrees, and confirmation of positioning through tactile and phonatory landmarks. After injection, participants will remain under observation for approximately 30 minutes. Both groups will be assessed before treatment and again at 14, 42 and 90 days, for a total follow-up period of 12 weeks, with standardized clinical and voice assessments, voice recordings and systematic recording of therapeutic response and adverse events

  pt-br

  Trata-se de um ensaio clínico randomizado, controlado, de grupos paralelos e com mascaramento simples dos avaliadores de desfechos, incluindo 40 participantes adultos com distonia laríngea adutora e indicação clínica para aplicação de toxina botulínica tipo A, distribuídos aleatoriamente na proporção de um para um entre dois grupos de 20 participantes. A sequência de randomização será gerada por computador em blocos aleatórios de tamanhos variáveis, estratificada por sexo e presença de tremor vocal, e a ocultação da alocação será realizada por meio de envelopes opacos e numerados preparados por pesquisador independente, sendo a alocação revelada somente após a confirmação da elegibilidade e assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido. Os participantes e os médicos responsáveis pela aplicação não serão mascarados devido à natureza do procedimento, enquanto os fonoaudiólogos avaliadores dos desfechos e os analistas das gravações de voz permanecerão mascarados quanto ao grupo de alocação, sendo as amostras vocais codificadas para análise cega. Grupo intervenção: 20 participantes receberão uma única aplicação percutânea unilateral de toxina botulínica tipo A no complexo muscular tireoaritenoideo e cricoaritenoideo lateral sob orientação ultrassonográfica em tempo real, utilizando transdutor linear posicionado sobre a laringe, identificação do plano glótico e do músculo-alvo e inserção da agulha em plano sob visualização contínua até o local de aplicação. A toxina botulínica tipo A será reconstituída na proporção de 100 unidades em 1 mililitro de solução fisiológica estéril e administrada em dose de 1 a 2,5 unidades por sítio-alvo, de acordo com o protocolo terapêutico institucional. Grupo controle: 20 participantes receberão uma única aplicação percutânea unilateral da mesma toxina botulínica tipo A e com o mesmo esquema terapêutico, porém pela técnica convencional sem orientação ultrassonográfica, com identificação da membrana cricotireóidea por referências anatômicas externas, assepsia local, inserção da agulha aproximadamente 3 milímetros lateralmente à linha média com angulação de 30 a 45 graus e confirmação do posicionamento por referências táteis e fonatórias. Após a aplicação, os participantes permanecerão em observação por aproximadamente 30 minutos. Ambos os grupos serão avaliados antes do tratamento e novamente após 14, 42 e 90 dias, totalizando 12 semanas de acompanhamento, com avaliação clínica e vocal padronizada, gravações de voz e registro sistemático de resposta terapêutica e eventos adversos

• Descriptors:

  en

  E01.370.350.850.855 Ultrasonography, Interventional

  pt-br

  E01.370.350.850.855 Ultrassonografia de Intervenção

  en

  D08.811.277.656.300.480.153.100 Botulinum Toxins, Type A

  pt-br

  D08.811.277.656.300.480.153.100 Toxinas Botulínicas Tipo A

Recruitment

• Study status: Recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 02/24/2026 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  40	-	18 Y	0

• Inclusion criteria:

  en

  Adults aged 18 years or older; confirmed diagnosis of adductor laryngeal dystonia (adductor spasmodic dysphonia), established by an otolaryngologist and a specialized speech-language pathologist; formal clinical indication for botulinum toxin type A injection according to the institutional protocol of the HC-UFPR; clinically stable condition and absence of contraindications to botulinum toxin administration; voluntary agreement to participate in the study documented by written informed consent.

  pt-br

  Adultos com idade igual ou superior a 18 anos; diagnóstico confirmado de distonia laríngea adutora (disfonia espasmódica adutora), estabelecido por médico otorrinolaringologista e fonoaudiólogo especializado; indicação terapêutica formal para aplicação de toxina botulínica tipo A de acordo com o protocolo institucional do HC-UFPR; condições clínicas estáveis e ausência de contraindicações à administração da toxina botulínica; concordância voluntária em participar do estudo mediante assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE).

• Exclusion criteria:

  en

  Known hypersensitivity to botulinum toxin type A or any component of its formulation; presence of generalized neuromuscular disorders, including myasthenia gravis, Lambert-Eaton syndrome or amyotrophic lateral sclerosis; previous laryngeal surgery resulting in relevant anatomical changes that preclude standardized injection; pregnancy, breastfeeding or planned pregnancy during the follow-up period; botulinum toxin injection in any body region within the previous 12 weeks.

  pt-br

  Hipersensibilidade conhecida à toxina botulínica tipo A ou a qualquer componente da formulação; presença de doenças neuromusculares generalizadas, incluindo miastenia grave, síndrome de Lambert-Eaton ou esclerose lateral amiotrófica; cirurgia laríngea prévia com alterações anatômicas relevantes que inviabilizem a aplicação padronizada; gestação, lactação ou planejamento gestacional durante o período de acompanhamento; aplicação de toxina botulínica em qualquer região corporal nas 12 semanas anteriores à inclusão.

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Treatment	Parallel	2	Single-blind	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  A greater reduction in the Voice Handicap Index-10 score is expected in the group receiving ultrasound-guided botulinum toxin injection compared with the conventional injection group, assessed as the change from baseline to 90 days after treatment, with the between-group mean difference as the main effect parameter and a reduction of at least 6 points also considered a clinically relevant response

  pt-br

  Espera-se observar maior redução do escore do Índice de Desvantagem Vocal de 10 itens no grupo submetido à aplicação de toxina botulínica guiada por ultrassonografia em comparação ao grupo submetido à aplicação convencional, avaliada pela variação entre o momento basal e 90 dias após o tratamento, sendo a diferença média entre os grupos o principal parâmetro de efeito e considerando-se também como resposta clinicamente relevante uma redução de pelo menos 6 pontos no escore

  en

  Greater improvement in auditory-perceptual voice quality is expected in the ultrasound-guided injection group, assessed by the change in the total Grade, Roughness, Breathiness, Asthenia and Strain scale score from baseline to 90 days after treatment, using standardized voice samples independently rated by two blinded assessors, with a total score ranging from 0 to 12 and a reduction of at least 1 point in overall severity also considered a clinical improvement

  pt-br

  Espera-se observar maior melhora da qualidade vocal perceptivo-auditiva no grupo submetido à aplicação guiada por ultrassonografia, avaliada pela variação do escore total da escala Grau, Rouquidão, Soprosidade, Astenia e Tensão entre o momento basal e 90 dias após o tratamento, com amostras vocais padronizadas analisadas independentemente por dois avaliadores cegos, utilizando-se o escore total de 0 a 12 e considerando-se também como melhora clínica uma redução de pelo menos 1 ponto na gravidade globalv

• Secondary outcomes:

  en

  Earlier and sustained improvement in Voice Handicap Index-10 scores and Grade, Roughness, Breathiness, Asthenia and Strain scale scores is expected in the ultrasound-guided injection group, assessed as changes from baseline at 14, 42 and 90 days after treatment and by comparing the longitudinal score trajectories between groups

  pt-br

  Espera-se observar melhora mais precoce e sustentada dos escores do Índice de Desvantagem Vocal de 10 itens e da escala Grau, Rouquidão, Soprosidade, Astenia e Tensão no grupo submetido à aplicação guiada por ultrassonografia, avaliando-se as variações em relação ao momento basal aos 14, 42 e 90 dias após o tratamento e comparando-se a trajetória temporal dos escores entre os grupos

  en

  Improvement in objective acoustic voice parameters is expected in the ultrasound-guided injection group, assessed at baseline and 14, 42 and 90 days after treatment using standardized voice recordings, including reductions in jitter and shimmer, an increase in harmonic-to-noise ratio and improvement in spectral centroid and bandwidth parameters

  pt-br

  Espera-se observar melhora dos parâmetros acústicos objetivos da voz no grupo submetido à aplicação guiada por ultrassonografia, avaliados no momento basal e aos 14, 42 e 90 dias após o tratamento por meio de gravações vocais padronizadas, incluindo redução de jitter e shimmer, aumento da relação harmônico-ruído e melhora dos parâmetros espectrais de centroide e largura de banda

  en

  Greater patient-reported clinical improvement and perceived voice quality are expected in the ultrasound-guided injection group, assessed using the 7-point Patient Global Impression of Change scale at 42 and 90 days and a 0-to-10 visual analogue scale during follow-up, with higher scores indicating greater perceived improvement and treatment satisfaction

  pt-br

  Espera-se maior percepção subjetiva de melhora clínica e da qualidade vocal no grupo submetido à aplicação guiada por ultrassonografia, avaliada pela escala de Impressão Global de Mudança do Paciente de 7 pontos aos 42 e 90 dias e por escala visual analógica de 0 a 10 durante o acompanhamento, considerando-se escores mais elevados como indicativos de maior melhora percebida e satisfação com o tratamento

  en

  Longer duration of vocal benefit is expected in the ultrasound-guided injection group, measured in days from the peak perceived improvement after treatment until return to the pretreatment voice condition, using information obtained from a structured symptom diary and clinical interview during follow-up, with time to any subsequent need for botulinum toxin reinjection also recorded

  pt-br

  Espera-se maior duração do benefício vocal no grupo submetido à aplicação guiada por ultrassonografia, mensurada em dias entre o pico de melhora percebida após o tratamento e o retorno à condição vocal pré-tratamento, com informações obtidas por diário estruturado de sintomas e entrevista clínica durante o acompanhamento, sendo também registrado o tempo até eventual necessidade de nova aplicação de toxina botulínica

  en

  Lower incidence and severity of adverse events are expected in the ultrasound-guided injection group during the 90-day follow-up, with breathy voice, dysphagia, cough, aspiration, local pain and hematoma recorded together with their duration and severity, and breathy voice lasting more than 14 days and dysphagia of grade 2 or higher considered adverse events of special interest

  pt-br

  Espera-se menor incidência e gravidade de eventos adversos no grupo submetido à aplicação guiada por ultrassonografia durante os 90 dias de acompanhamento, registrando-se voz soprosa, disfagia, tosse, aspiração, dor local e hematoma, bem como sua duração e gravidade, sendo considerados eventos de interesse especial voz soprosa com duração superior a 14 dias e disfagia de grau 2 ou superior

  en

  Better technical performance of botulinum toxin injection is expected with ultrasound guidance, assessed by a higher proportion of successful target muscle access on the first attempt, fewer needle redirections, shorter total procedure time in minutes and greater positioning accuracy determined by objective ultrasonographic criteria and double observation

  pt-br

  Espera-se melhor desempenho técnico da aplicação de toxina botulínica quando realizada sob orientação ultrassonográfica, avaliado pela maior proporção de sucesso no acesso ao músculo-alvo na primeira tentativa, menor número de redirecionamentos da agulha, menor tempo total de procedimento em minutos e maior acurácia de posicionamento determinada por critérios ultrassonográficos objetivos e dupla observação

  en

  A reproducible ultrasonographic protocol for assessment of laryngeal structures is expected, measured by interobserver agreement in the identification of anatomical landmarks and ultrasonographic planes, the proportion of examinations yielding diagnostically valid images and the mean acquisition time in minutes, using the kappa coefficient for categorical variables and the intraclass correlation coefficient for continuous measures

  pt-br

  Espera-se obter um protocolo ultrassonográfico reprodutível para avaliação das estruturas laríngeas, mensurado pela concordância interobservador na identificação dos marcos anatômicos e planos ultrassonográficos, pela proporção de exames com imagens diagnósticas válidas e pelo tempo médio de aquisição em minutos, utilizando coeficiente kappa para variáveis categóricas e coeficiente de correlação intraclasse para medidas contínuas

  en

  The artificial intelligence model is expected to demonstrate discriminatory ability to identify laryngeal dystonia and distinguish pretreatment from post-treatment voice samples, assessed primarily by the area under the receiver operating characteristic curve and additionally by accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, F1 score, calibration, Brier score and agreement with expert classification in an independent participant-level test set

  pt-br

  Espera-se que o modelo de inteligência artificial apresente capacidade discriminativa para identificar distonia laríngea e diferenciar amostras vocais pré-tratamento e pós-tratamento, avaliada principalmente pela área sob a curva característica de operação do receptor e complementarmente por acurácia, sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo, pontuação F1, calibração, índice de Brier e concordância com a classificação de especialistas em conjunto de teste independente separado por participante

Data Sharing Plan

• Data Sharing Plan:

  en

  No

  pt-br

  No

  es

  No

Contacts

• Public contact
  • Full name: Aurenzo Gonçalves Mocelin
  • • Address: Rua General Carneiro, 181
    • City: Curitiba / Brazil
    • Zip code: 80060-900
  • Phone: +55(41)99699-0464
  • Email: aurenzomocelin@gmail.com
  • Affiliation: Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná
   
• Scientific contact
  • Full name: Aurenzo Gonçalves Mocelin
  • • Address: Rua General Carneiro, 181
    • City: Curitiba / Brazil
    • Zip code: 80060-900
  • Phone: +55(41)99699-0464
  • Email: aurenzomocelin@gmail.com
  • Affiliation: Hospital de Clínicas da Universidade Federal do Paraná
   
• Site contact
  • Full name: Aurenzo Gonçalves Mocelin
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    • Zip code: 80060-900
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