Aprendizagem de anatomia musculoesquelética por meio de novas tecnologias: um ensaio clínico randomizado^*

Resumos

Objetivo:

investigar a influência da aplicação de novas metodologias na aprendizagem e a motivação de alunos da disciplina de Anatomia.

Método:

estudo de intervenção, prospectivo, longitudinal e randomizado. Um total de 62 alunos foram recrutados para se avaliar o impacto de diferentes metodologias. Eles foram distribuídos de forma aleatória para comparar os resultados de ensino usando o atlas 3D, o ultrassom e o método tradicional. Os parâmetros foram medidos por meio de um questionário de avaliação de satisfação do aluno e uma prova usando lâminas anatômicas. O teste ANOVA de medidas repetidas foi usado para determinar significância estatística.

Resultados:

relativo à satisfação dos alunos, 98,1% consideraram muito positivo ou positivo o uso dos seminários, além de afirmarem que o seminário havia estimulado seu interesse pela anatomia. Os alunos submetidos ao método com o atlas 3D apresentaram uma melhora em sua compreensão de anatomia (p=0,040). De forma geral, os alunos melhoraram suas pontuações em aproximadamente 20%.

Conclusão:

o método tradicional, junto com as novas tecnologias, contribui para aumentar o interesse dos alunos pela Anatomia Humana assim como na aquisição de habilidades e competências em seu processo de aprendizagem.

Descritores:
Anatomia; Educação Baseada em Competências; Ensino; Inovação; Ultrassonografia; Anatomia Regional

Objective:

to investigate the influence of the application of new methodologies on learning and the motivation of students of the Anatomy discipline.

Method:

randomized, longitudinal, prospective, intervention study. Sixty-two students were recruited to assess the impact of different methodologies. The sample was randomized to compare the results of teaching with a 3D atlas, ultrasound and the traditional method. The parameters were assessed through a satisfaction evaluation questionnaire and anatomical charts. Repeated measures ANOVA was used to determine statistical significance.

Results:

in terms of the usefulness of the seminars, 98.1% of the students considered them to be very positive or positive, stating that they had stimulated their interest in anatomy. The students who learned with the 3D atlas improved their understanding of anatomy (p=0.040). In general, the students improved their grades by around 20%.

Conclusion:

the traditional method combined with new technologies increases the interest of students in human anatomy and enables them to acquire skills and competencies during the learning process.

Descriptors:
Anatomy; Competency-Based Education; Teaching; Innovation; Ultrasonography; Anatomy, Regional

Objetivo:

investigar la influencia de la aplicación de nuevas metodologías en el aprendizaje y en la motivación de los alumnos en la asignatura Anatomia.

Método:

estudio de intervención, prospectivo, longitudinal y aleatorizado. Fueron convocados 62 alumnos para evaluar el impacto de diferentes metodologías. Se los dividió aleatoriamente para comparar resultados entre enseñanza con atlas 3D, ultrasonido y metodología tradicional. Los parámetros fueron analizados mediante un cuestionario de evaluación de satisfacción y láminas anatómicas. Se usó ANOVA de medidas repetidas para determinar la significancia estadística.

Resultados:

el 98,1% de los alumnos consideraron muy positiva o positiva la utilización de los seminarios, afirmaron asimismo que el seminario había estimulado su interés por la anatomía. Los alumnos que realizaron el aprendizaje con atlas 3D mejoraron su compresión de la anatomía (p=0,040). En general, los alumnos mejoraron sus puntajes en alrededor del 20%.

Conclusión:

el método tradicional con el agregado de las nuevas tecnologías permite a los alumnos incrementar su interés por la Anatomía Humana, así como adquirir habilidades y competencias en su proceso de aprendizaje.

Descriptores:
Anatomía; Educación Basada en Competencias; Enseñanza; Innovación; Ultrasonografía; Anatomía Regional

Introdução

A disciplina de Anatomia Humana é obrigatória em todos os cursos de graduação em Ciências da Saúde. Seu estudo e compreensão exigem diferentes habilidades por parte do aluno, que deve fazer um esforço considerável para consolidar as diferentes estruturas corporais, a comunicação por meio de linguagem técnica precisa e uma orientação espacial e corporal adequadas. O equilíbrio entre a aquisição de conhecimentos, habilidades e os resultados de aprendizagem é complexo. Os professores enfrentam o desafio de precisarem atualizar suas habilidades para melhorar a qualidade de seu ensino.

O processo de aprendizagem, junto com o desafio de memorizar informações relevantes, também implica na habilidade de usar recursos para encontrar, avaliar e aplicar essas informações. No entanto, o volume de conteúdo apresentado na disciplina de Anatomia deixa pouco tempo para que alunos consigam melhorar a compreensão e a integração dos conceitos⁽¹⁾.

Aulas tradicionais são uma forma efetiva de transmitir informações e nortear os estudos^(2-3), porém, vários estudos mostram que o uso de metodologias diferentes, como o ensino baseado em problemas, práticas e outros tipos de metodologias participativas em grupo potencializam a integração dos conhecimentos obtidos durante estas aulas⁽⁴⁾. Isso é especialmente relevante em uma matéria como a Anatomia Humana, onde os livros didáticos fornecem uma experiência diferente da possibilidade de observar a estrutura anatômica em tempo real por meio da ecografia⁽⁵⁾. Indivíduos que estudam Anatomia com o auxílio de técnicas de imagem não apenas têm uma percepção positiva em curto prazo, mas também retêm essa percepção anos depois⁽⁴⁾.

Por esses motivos, é preciso abordar essa problemática dentro da comunidade universitária atual, devido à crescente demanda de estudantes com o desejo de melhorar seus perfis profissionais no âmbito clínico e com um currículo cada vez orientado às novas tecnologias. Em razão disto, foi proposto um programa que integra diferentes metodologias de ensino em proporções adequadas, com o objetivo de otimizar tanto a aquisição de conhecimentos quanto o desenvolvimento de competências. Ademais, tem por objetivo desenvolver uma escala de avaliação do aprendizado que avalie a aquisição de conhecimentos, assim como as competências associadas a essa disciplina. Com base nisso, o presente estudo assumiu como hipótese que a intervenção educativa com novas metodologias é uma estratégia efetiva para melhorar o conhecimento da anatomia musculoesquelética. O objetivo deste estudo foi investigar a influência da aplicação de novas metodologias na aprendizagem e motivação de alunos da disciplina de Anatomia.

Método

Este foi um estudo de intervenção, prospectivo, longitudinal e randomizado realizado em um período de oito semanas. Um total de 62 alunos, 20 mulheres e 42 homens, do primeiro ano do curso de graduação de Fisioterapia e/ou Enfermagem da Universidade Camilo José Cela, Espanha, foram recrutados para avaliar o impacto de uma abordagem metodológica inovadora, a partir de uma estratégia experimental. Os alunos participaram voluntariamente e todos os candidatos que se interessaram em fazer parte do estudo foram incluídos. Todos os alunos foram convidados a participar dos seminários, com a duração de 90 minutos. A metodologia consistiu em comparar os resultados entre um grupo de estudo com atlas 3D (n=23), um grupo de estudo com ultrassom (n=20) e um grupo controle que foi submetido a uma aula tradicional (n=19); os três grupos tiveram os mesmos professores. Os grupos foram distribuídos de acordo com o grupo de práticas a que pertencia cada aluno e a metodologia selecionada para cada grupo foi decidida de forma aleatória pelos professores. O processo de randomização foi realizado com a ajuda de uma tabela de números aleatórios gerada pelo software Epi Info versão 7.1.4. Nenhum aluno sabia qual era o método de ensino que seria aplicado em seu grupo.

O grupo controle recebeu o conteúdo de acordo com a metodologia tradicional, que consistiu em uma aula guiada por livros de anatomia segundo as diferentes regiões e suas correspondentes lâminas, assim como a realização de práticas de anatomia palpatória. No grupo de estudo com o atlas 3D, aplicou-se uma metodologia mista de aula guiada pelo atlas 3D e para a atividade de anatomia palpatória seguiu o modelo de sete passos⁽⁶⁾. Com o grupo de estudo com ultrassom aplicou-se uma metodologia mista de aula guiada pela ecografia e as práticas de anatomia palpatória foram realizadas com a ajuda da ultrassonografia. O tema e o número de horas de aula de cada grupo foi o mesmo.

Para avaliar o objetivo, dados foram coletados sobre os seguintes parâmetros:

Dados sociodemográficos: idade, sexo, estudos universitários prévios, horas semanais dedicadas ao estudo da anatomia, método habitual de estudo da anatomia e se o aluno tinha algum conhecimento prévio de anatomia.

Questionário de avaliação de satisfação: ao finalizar cada um dos seminários de metodologia, foi entregue um questionário tipo Likert com 5 itens de avaliação (1-Muito positivo, 2 - Positivo, 3 - Normal, 4 - Negativo, 5 - Muito Negativo) com o objetivo de medir a percepção subjetiva da metodologia de estudo.

Lâminas de anatomia: antes do seminário e imediatamente depois do mesmo, os alunos foram avaliados usando lâminas de anatomia selecionadas pelos professores (região do ombro, corte transversal do braço, região anterior do abdômen, compartimento lateral da perna e a região interna do cotovelo) para a avaliação do aprendizado. Cada uma das lâminas recebeu uma pontuação total de 10, calculando-se a média do resultado total das 6 lâminas avaliadas.

O estudo foi realizado de acordo com os padrões éticos da Declaração de Helsinki⁽⁷⁾, e a confidencialidade dos dados do participante foi respeitada⁽⁸⁾. Antes de participar, os alunos receberam informações por escrito a respeito dos objetivos e procedimentos do estudo e aceitaram participar mediante a assinatura de um termo de consentimento livre e informado. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Pesquisa Ética da Universidade Camilo José Cela (Espanha, ENMDEAP). Foi registrado no Australian and New Zealand Clinical Trials com o número de registro ID378931. Posteriormente, foram verificados os 25 elementos do checklist segundo a Declaração de CONSORT⁽⁹⁾.

A análise estatística foi conduzida com o programa SPSS 22.0 (SPSS Science, Chicago, Estados Unidos). Foi realizado um estudo descritivo de cada uma das variáveis em tabelas com média ± DP (desvio padrão) e o intervalo de confiança de 95%; as variáveis nominais foram expressas em porcentagens. O teste Shapiro-Wilk demonstrou uma distribuição normal das variáveis quantitativas (p>0.05), da mesma forma, houve uma distribuição homogênea entre os diferentes grupos de estudo (p>0,05). A análise de variância de medidas repetidas (ANOVA) com modelo linear com ajuste Bonferroni foi usada para testar o perfil de mudança no resultado pré e pós seminário, dos três grupos de estudo e a comparação por pares segundo tempo e grupo. Foi estabelecido um intervalo de confiança de 95% e um nível de significância p<0,05; valor considerado adequado de forma universal em pesquisas biomédicas.

Resultados

Um total de 62 alunos com 25,63 ± 7,62 anos, 32,3% mulheres e 67,7% homens, participaram do estudo entre fevereiro e abril de 2018 (Figura 1). Deste total, 4,1% não tinham estudos de ensino superior prévios, 27,9% já tinham um diploma de ensino superior, 18% eram formados em Ciências da Atividade Física e Esporte, 1,6% eram formados em Enfermagem, 6,6% em Terapia Ocupacional, 3,3% em Fonoaudiologia e 1,6% eram médicos. Durante o estudo, 56,7% não exerciam qualquer profissão. A respeito do método tradicional de estudo de anatomia, 53,3% optavam pela combinação de livro didático, vídeos e atlas 3D para seus estudos, enquanto 33,3 % usavam apenas livros didáticos, dedicando 3,03 ± 3 horas de estudo semanais para o estudo da anatomia. Ademais, 70% dos alunos disseram ter conhecimentos prévios de anatomia.

Figura 1
Fluxograma do estudo. Madri, Espanha, 2018

Em termos do dados relativos ao principal objetivo, a pontuação média dos alunos obtida nas lâminas antes dos seminários foi de 3,46 ± 1,8 pontos de 10, a maior taxa de acerto foi na lâmina sobre o compartimento lateral da perna, com 4,74 ± 3,12 pontos e o maior índice de respostas erradas ocorreram na lâmina sobre as estruturas internas do tornozelo, com uma pontuação de 0,50 ± 1,55. Depois de 90 minutos do seminário usando as diferentes metodologias (Tabela 1), os alunos melhoraram suas pontuações na resolução das lâminas em aproximadamente 20% (15,53% no grupo de atlas 3D, 10,03% no grupo de ultrassom e 28,98% no grupo de ensino tradicional). De acordo com o teste ANOVA, houve uma interação significativa entre os fatores grupo e tempo na lâmina do Abdômen-1 (F [2,59]= 6,42; p=0,003; n²= 0,179). Especificamente, a análise post-hoc resultou em diferenças estatisticamente significativas entre os resultados pré e pós intervenção no grupo ultrassom (p=0,049) e o grupo de ensino tradicional (p=0,009). A lâmina do tornozelo não demonstrou interação significativa entre os fatores grupo e tempo (F [2,59]= 0,129; p=0,879, n²= 0,179); porém houve um efeito principal do tempo no tipo de ensino (F [1,59]= 8,61; p=0,005; n²= 0,127); a análise post-hoc demonstrou uma melhora significativa no grupo ultrassom (p=0,044). Tampouco houve uma interação significativa entre os fatores grupo e tempo (F [2,59]= 0,930; p=0,879; n²= 0,145) para a lâmina do braço; porém houve um efeito principal do tempo no tipo de ensino (F [1,59]= 4,74; p=0,033; n²= 0,074). Nas lâminas do ombro, do abdômen-2 e da perna, não houve mudanças significativas.

Tabela 1
Análise de covariância da resolução das lâminas de anatomia. Madri, Espanha, 2018

		Grupo Atlas 3D(n=23)		Grupo ecografia(n=20)		Grupo controle(n=19)		p-value ‡
		Média (DP*)	p-value †	Média (DP*)	p-value †	Média (DP*)	p-value †
Ombro	Pré	4,43(3,18 )	0,871	4,60(3,05)	0,858	3,21(3,83)	0,880	0,611
	Pós	4,30(3,81 )		4,95(4,95)		4,26(3,69 )
Braço	Pré	1,22(3,23 )	0,274	3,15(4,23)	0,130	1,84(3,84)	0,265	0,930
	Pós	2,39(3,95 )		4,90(4,49)		3,16(4,15)
Abdômen1	Pré	1,70(1,42 )	0,202	1,60(1,87)	0,049	2,05(1,61)	0,009	0,003
	Pós	2,17(1,46 )		2,40(1,78)		3,16(1,86)
Abdômen2	Pré	4,26(2,98 )	0,961	5,50(3,44)	0,072	4,53(2,93)	0,915	0,300
	Pós	4,30(3,86)		3,75(3,65)		4,63(3,71)
Perna	Pré	5,04(2,45)	0,683	4,40(3,05)	0,560	4,84(2,79)	0,822	0,757
	Pós	5,30(3,54)		4,00(3,94)		5,00(3,09)
Tornozelo	Pré	0,57(2,15 )	0,147	0,60(1,23)	0,044	0,32(0,94)	0,127	0,879
	Pós	1,57(2,84)		2,10(4,66)		1,47(2,50)
Total	Pré	2,93(1,83)	0, 541	3,46(1,69)	0,875	2,84(1,91)	0,164	0,658
	Pós	3,25(2,39)		3,55(3,26)		3,64(2,31)

• *DP = Desvio padrão; ^†p-value (tempo) = Resultados da comparação pré-pós intervenção (com base no ajuste para múltiplas comparações: Bonferroni); ^‡p-value (tempo*grupo) = Resultados do teste de efeitos intra-sujeitos (com base na esfericidade assumida)

A Tabela 2 mostra os resultados relativos ao objetivo secundário do estudo. Para tanto, foi aplicado o questionário de avaliação de satisfação dos alunos: 98,1% considerou a utilidade do seminário muito positivo ou positivo (67,9% e 30,2%, respectivamente) como também afirmou que o seminário havia estimulado seu interesse pela anatomia. O estilo interativo do seminário foi avaliado como muito positivo (63,5%) ou positivo (32,7%). Todos os alunos consideraram que o seminário deveria ser repetido com outra região anatômica. Nos diferentes grupos de metodologia não houve diferenças significativas na avaliação dos itens do questionário de pesquisa de satisfação (p>0,005), exceto para a pergunta “o seminário melhorou sua compreensão sobre a anatomia?” que demonstrou diferenças significativas entre os grupos (χ² [4]=10,05; p=0,040): O seminário foi avaliado como muito positivo por 46,4% dos alunos do grupo de atlas 3D, 17,9 % dos alunos no grupo da ultrassom e 35,7% dos alunos que foram submetidos ao ensino tradicional.

Tabela 2
Resultados do Questionário de avaliação de satisfação. Madri, Espanha, 2018

	Muito positivo	Positivo	Normal
1. Em geral, o seminário foi útil para você?	67,9 %	30,2 %	1,9 %
2. O seminário estimulou seu interesse pela anatomia?	67,9 %	30,2 %	1,9 %
3. O seminário melhorou sua compreensão sobre a anatomia?	52,8 %	41,5 %	5,7 %
4. Você gostou do estilo interativo da apresentação?	63,5 %	32,7 %	3,8 %
5. Estava bem organizada?	53,8 %	40,4 %	5,8 %
6. Você considera que essa abordagem seja útil para ajudar a compreender a relevância clínica da anatomia?	66,0 %	34,0 %	0 %
7. Você gostaria que esse seminário fosse repetido com outra região anatômica?	69,8 %	30,2 %	0 %

Discussão

Alunos se sentem sobrecarregados pelo enorme volume de informações que recebem ao longo da disciplina de Anatomia Humana^(10-11). A incorporação de novas tecnologias durante aulas de anatomia permite a visualização do sistema ao vivo e melhora a compreensão dos estudantes da relação espacial e a orientação de várias estruturas anatômicas entre si⁽¹²⁾. Nesta pesquisa, a porcentagem média das pontuações no questionário de satisfação mostrou que os estudantes perceberam o uso de novas tecnologias como altamente vantajoso para seu aprendizado. Considerando que o uso de metodologias mistas, o uso de livros didáticos, de materiais on-line e vídeos, entre outros, facilitam a compreensão e aquisição de habilidades e competências, conclui-se que estes permitem aprofundar o conhecimento anatômico e sua aplicação clínica^(13-14).

Os resultados obtidos no presente estudo fornecem maior clareza a respeito da pergunta sobre se o ensino com novas tecnologias motiva e aumenta o interessa pela Anatomia Humana. Corroborando os dados de outros estudos^(15-17), os resultados desta pesquisa sugerem que a aplicação de novas tecnologias como os modelos 3D é útil e estimula o interesse pelo aprendizagem da anatomia; quando se propõe um ensino guiado com atlas 3D, os estudantes relataram que entenderam melhor a Anatomia Humana. No entanto e curiosamente, as pontuações dos alunos nas lâminas das diferentes regiões anatômicas foram maiores entre o grupo que recebeu a aula tradicional com apoio do atlas tradicional; no entanto, as três metodologias de ensino aumentaram a taxa de acertos no teste das lâminas. Esses resultados sugerem que os alunos percebem que um método multimodal de ensino que inclui aulas, atlas tradicionais, atlas 3D e guiados com ultrassom seriam positivos para sua capacidade de aprender anatomia.

Vários estudos parecidos foram realizados com alunos de medicina, enfermagem e podologia^(18,19). No presente estudo houve uma maior diversidade da amostra, pois mesmo com todos sendo alunos de Fisioterapia e/ou Enfermagem, cerca de 60% já tinham uma formação universitária prévia. Todos os alunos incluídos no estudo estavam no primeiro ano, pois de acordo com estudos anteriores⁽²⁰⁾, seu nível de participação é maior devido ao menor nível de cansaço quando comparado a seus colegas em outros anos.

Entre as abordagens utilizadas de ensino tradicional de anatomia está o uso de livros didáticos, conferências didáticas ou casos clínicos⁽²⁰⁾, percebidos como os métodos menos efetivos pelos estudantes. Autores⁽⁵⁾ corroboram esta ideia, concluindo que apenas três dos livros didáticos estudados forneciam uma explicação sólida e uma fundamentação correta para a compreensão da anatomia. No entanto, algumas técnicas de radiodiagnóstico, como a ecografia, permitem a visualização das estruturas anatômicas em tempo real, de forma dinâmica, sem a agressão de uma dissecção ou o aspecto estático das imagens dos atlas de anatomia⁽²¹⁾, possibilitando a combinação da palpação e a localização das estruturas descritas, assim, associando-as a um processo de percepção mediado pelo tato e pela imagem⁽¹⁰⁾, evitando possíveis erros na descriminação de estruturas anatômicas por meio da palpação^(9,22).

É por isso que, faz vários anos, diversos estudos tem tentado demonstrar a utilidade da ultrassonografia como método complementar do estudo da anatomia, com resultados promissores^(23-28); no entanto, uma revisão publicada recentemente concluiu que é necessário mais pesquisa nesse sentido⁽²⁹⁾.

A respeito da influência das novas tecnologias sobre a aprendizagem anatômico, os aluno melhoraram sua taxa de acerto em 20%, com resultados parecidos a de outros estudos, mas diferente dos resultados obtidos em uma outra pesquisa, apesar desta última concluir que o aperfeiçoamento tecnológico do simulador utilizado poderia ser chave para obter resultados parecidos com os nossos. É importante destacar que a maior taxa de melhora ocorreu no grupo controle, o que faz parecer que, a despeito dos resultados dos estudos citados acima, o método tradicional pode ser mais apropriado para melhorar o rendimento acadêmico dos alunos.

As limitações deste estudo foram o tamanho amostral, assim como a quantificação do aprendizado e da satisfação em curto prazo. Para futuras pesquisas sugerimos que futuras pesquisas seria interessante uma amostra maior, comparação com outros métodos tradicionais, como a aprendizagem com cadáveres, ou mostrar se o grau de satisfação e os conhecimentos adquiridos se mantiveram nos anos seguintes.

Conclusão

O uso de novas tecnologias para apoiar o ensino tradicional na disciplina de Anatomia Humana aumenta o interesse de alunos, assim como lhes ajuda a adquirir habilidades e competências em seu processo de aprendizagem. Os três métodos de ensino (aulas tradicionais, atlas 3D e ultrassom) tiveram efeitos potencialmente positivos sobre o aprendizado da Anatomia Humana, sem diferenças significativas entre eles. Este estudo enfatizamos a importância de coletar informações sobre as preferências dos alunos para otimizar os métodos de ensino usados no plano de estudos de Anatomia Humana.

• *
  Este artigo refere-se à chamada temática “Tecnologias educacionais e métodos pedagógicos inovadores na formação de recursos humanos em saúde”.

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Editado por

Editor Associado: César Calvo-Lobo

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Ago 2020
• Data do Fascículo
  2020

Histórico

• Recebido
  11 Nov 2019
• Aceito
  8 Mar 2020