https://doi.org/10.1186/s44156-023-00027-8
Las manifestaciones del corazón del atleta pueden crear desafíos diagnósticos durante una evaluación ecocardiográfica. Las clasificaciones de los cambios morfológicos y funcionales inducidos por la participación deportiva a menudo están más allá de los "límites normales", lo que hace imperativo identificar cualquier superposición entre patología y fisiología normal. El fenotipo del corazón del atleta no es exclusivo de una cámara o función. Por lo tanto, en esta revisión narrativa, consideramos los efectos de la disciplina deportiva y el volumen de entrenamiento en el corazón del atleta holístico, así como factores demográficos que incluyen etnia, tamaño corporal, sexo y edad.
El entrenamiento físico se asocia con una serie de adaptaciones cardíacas morfológicas y funcionales y se denomina "corazón de atleta". Estas manifestaciones pueden incluir un aumento en el tamaño de las cavidades cardíacas izquierda y derecha, un aumento en el grosor de la pared del ventrículo izquierdo y un aumento en los índices de la función sistólica y diastólica en reposo y ejercicio, en comparación con la de los individuos no atléticos. El fenotipo del corazón del atleta es una adaptación de todo el corazón en lugar de ser exclusivo de una cámara o función del corazón. Por tanto, a la hora de diferenciar entre corazión del atleta y miocardiopatías es crucial evaluar todas las camaras cardíacas, evaluar si se produce dilatación ventricular o auricular en el contexto de una remodelación global.
La naturaleza multifactorial de la morfología del corazón del atleta (Figura 1) y los cambios funcionales relacionados con la exposición prolongada al entrenamiento (>4 h por semana) pueden crear un desafío diagnóstico durante la evaluación ecocardiográfica. El grado de adaptación atlética a menudo se extiende más allá de los límites "normales" de las dimensiones y función cardíacas, lo que dificulta diferenciar entre la fisiología del corazón del atleta y afecciones hereditarias como la miocardiopatía hipertrófica (MCH), la miocardiopatía arritmogénica (ventricular derecha), miocardiopatía dilatada y ventrículo izquierdo aislado no compactado (LVNC).
Sin embargo, en todos los estudios que demuestran hipertrofia fisiológica no hay evidencia de hipertrofia asimétrica. En consecuencia, el diagnóstico de una afección que puede aumentar el riesgo de muerte súbita cardíaca (MS) en un atleta depende de la comprensión precisa del contexto clínico y de los parámetros fisiológicos de cambio aceptable en la morfología cardíaca. Por lo tanto, las organizaciones científicas y los organismos deportivos hacen hincapié en que los atletas se sometan a exámenes de detección de rutina para ayudar a identificar estas afecciones.
Disciplina deportiva y volumen de entrenamiento.
Ventriculo izquierdo.
Numerosos estudios han intentado cuantificar el grado de adaptación/remodelación del ventrículo izquierdo y su asociación con el tipo de estímulo del ejercicio. La primera propuesta reconocida de esta investigación fue el desarrollo de la hipótesis de Morangroth hace más de 45 años. Esto indicaba que los atletas entrenados en ejercicio de resistencia (isotónicos) exhiben hipertrofia excéntrica del VI, mientras que los atletas entrenados en fuerza (isométrico) exhiben hipertrofia concéntrica del VI. La hipertrofia excéntrica se caracteriza por un aumento de la masa del VI y del volumen telediastólico (LVEDV) y un espesor de pared normal (WT), mientras que la HVI concéntrica se caracteriza por un aumento del espesor de pared y la masa, pero un volumen telediastolico normal. Con el tiempo, con la ayuda de los avances de la tecnología en imágenes estudios posteriores han confirmado pero también cuestionado los hallazgos de Morganroth.
Existe un acuerdo generalizado en que el entrenamiento de resistencia (isotónico) provoca dilatación del VI con aumento de la masa del VI, del volumen telediastolico y del diámetro diastólico final del VI, mientras que actualmente se sabe que ni la hipertrofia concéntrica ni la remodelación se expresen en los atletas con entrenamiento de fuerza (isométrico). Utomi et al. han respaldado aún más esta afirmación, encontrando que la geometría normal era predominante tanto en atletas de resistencia como de fuerza y el 30% de los atletas de resistencia expresaban hipertrofia excéntrica. Los estudios longitudinales han proporcionado resultados dispares; un estudio demostró un aumento de la masa del VI en el 11% y el 12% de los atletas de resistencia y de fuerza, respectivamente, y una geometría concéntrica asociada en los atletas de fuerza. Esta hipertrofia concéntrica en el atleta de fuerza después de 3 a 6 meses de entrenamiento contrastó con una falta de cambios estructurales en estudios posteriores en atletas de fuerza durante un período de seis meses. Cabe señalar, sin embargo, que con un lapso de casi medio siglo entre los primeros estudios y los más contemporáneos, las discrepancias dentro de los hallazgos pueden explicarse por las diferencias en los tipos de disciplinas/volúmenes, sino también en las variaciones en el avance de la calidad y la tecnología de las imágenes. Además, ahora el "atleta moderno" completa una combinación de entrenamiento de resistencia y de fuerza acoplando los componentes isométricos e isotónicos exigidos al ejercicio y la competencia, las subclasificaciones binarias originales de los atletas, ya sea puramente de resistencia o fuerza, ya no son aplicables.
Un estudio transversal reciente en 139 atletas de élite de la Rugby Football League (RFL) encontró que los valores de masa del VI y grosor de pared promedio eran mayores en los atletas de RFL en comparación con los controles sedentarios (191 ± 31 g, 132 ± 24 g y 9 ± 24 g). 1 mm, 8 ± 1 mm respectivamente). Sin embargo, a pesar del aumento del tamaño del VI, se demostró una geometría del VI predominantemente normal dentro del grupo de atletas RFL. Esto se confirmó aún más en una revisión previa de la literatura que afirma que sólo un porcentaje muy pequeño de atletas expresa un grosor parietal superior a 13 mm. Sin embargo, sí reconoce que algunos atletas que practican disciplinas de resistencia específicas, como el ciclismo y el remo, tienen valores de dimensión interna diastólica final del VI superiores a 60 mm. Wundersitz et al. investigó esto más a fondo utilizando una revisión sistemática y un metanálisis que comparó a ciclistas con otras disciplinas de ejercicio, informando que se encontró que los ciclistas de resistencia tenían diametro telediastolico significativamente mayor que los atletas de otras categorías. Sin embargo, estos hallazgos están asociados con un corazón más grande en relación con el tamaño corporal y, por lo tanto, una mayor incidencia de incertidumbre diagnóstica entre la adaptación fisiológica y patológica. Estos hallazgos respaldan aún más una respuesta deportiva específica que debe considerarse. Estudios recientes se han centrado en examinar los efectos de variar el volumen y la intensidad del entrenamiento en el corazón del atleta. Se ha encontrado que los atletas con altos niveles de volumen de entrenamiento mostraron una remodelación estructural más pronunciada con una masa del VI y un volumen telediastolico significativamente mayores que aquellos con un volumen de entrenamiento más bajo por semana.
En investigaciones anteriores se ha demostrado una fracción de eyección (FE) del VI en reposo más baja en atletas de resistencia (se encontró que el 12% tenía una FEVI <52%). Esto puede explicarse por el aumento del volumen telediastolico en el sentido de que un VI más grande no requiere la misma fuerza de contracción que una cámara más pequeña para lograr el mismo volumen sistólico. Además, también se identificó que el 12% de los ciclistas y atletas de élite en una gama variable de regímenes de entrenamiento tenían una combinación de una FE más baja y un volumen telediastolico aumentado. Cabe señalar que estos estudios se realizaron en ciclistas; sin embargo, otros estudios también encontraron que la FE es más baja en una pequeña minoría de jugadores de fútbol americano y de Rugby (48% y 49% respectivamente). Es probable que estos hallazgos se deban a la interacción de los efectos divergentes del aumento de diametro telediastolico y grosor parietal en la función del VI, en combinación con diferencias en las demandas fisiológicas.
La aplicación de imágenes de deformación en la evaluación del corazón del atleta ha aumentado significativamente junto con la evolución de esta tecnología. Se ha informado que el strain longitudinal glonal y circunferencial basal son menores en los atletas de fuerza en comparación con los atletas de resistencia. Sin embargo, no se han encontrado diferencias en SLG en atletas de resistecia, jugadores de RFL, ciclistas de élite o remo en comparación con controles sedentarios o atletas recreativos. Esto fue respaldado aún más en un metanálisis en el que no existían diferencias entre controles VS atletas para ambos strain.
La evaluación de la función diastólica es multiparamétrica ya que los parámetros Doppler dependen de las presiones auricular y del VI. Como era de esperar, los hallazgos son ambiguos, ya que muchos estudios no observaron diferencias en la velocidad máxima de la onda E entre los controles sedentarios y los atletas. En contraste con esto, la relación E/A han aumentado en los atletas de resistencia potencialmente debido a un mayor llenado diastólico temprano. Por el contrario, un estudio reciente de ciclistas de élite encontró velocidades E y e` disminuidas en comparación con los ciclistas recreativos. Este es un hallazgo novedoso y podría indicar una reserva funcional considerable y se requieren más investigaciones para identificar si esto es exclusivo de los ciclistas de élite o si está más extendido en la población de atletas de resistencia de élite.
Ventrículo derecho.
Casi una cuarta parte de las muertes súbitas en atletas han sido atribuibles al cardiomiopatía arritmogénica del VD, una afección que tiene un peor pronóstico cuando el individuo realiza ejercicio intenso o de resistencia. Por lo tanto, es vital comprender la naturaleza y magnitud de la remodelación del VD del corazón del atleta inducida por el entrenamiento fisiológico. En los atletas de resistencia se demuestra un aumento de las dimensiones de la cavidad del VD, del flujo de salida y de entrada, junto con aumentos equilibrados en la masa y el volumen del VD, en comparación con los atletas de fuerza, mientras que los atletas de fuerza puro parecen tener dimensiones de cámara similares a las de los individuos sedentarios. Un estudio longitudinal proporciona pruebas sólidas del aumento de las dimensiones de la cavidad del VD después de 6 meses de entrenamiento de resistencia pero no después de entrenamiento de fuerza. Además, se encontró que las dimensiones del flujo de salida del VD (40%) y del flujo de entrada (57%) eran mayores que los rangos normales entre 102 atletas de resistencia, y el 28% de esta cohorte presentó dimensiones del tracto de salida del VD más grandes que los principales criterios estructurales para AVC. Además, el agrandamiento del VD fue compatible con un diagnóstico de cardiomiopatía arritmogénica del VD en aproximadamente el 40% de los atletas olímpicos que participaban en deportes de habilidad, potencia, mixtos y de resistencia. En base a esto, el impacto variable en el VD en comparación con el VI es una consideración importante al evaluar el impacto del deporte en el corazón del atleta. Durante un estudio longitudinal de 12 meses y en 492 atletas nacionales masculinos respectivamente, se encontró un aumento proporcional y progresivo en la relación VD:VI en respuesta al entrenamiento altamente dinámico que proporcionaba mayor apoyo para la carga desproporcionada en el VD. La función global del VD en reposo se mantiene y casi siempre es normal cuando se evalúa mediante el cambio fraccional del área del VD, la excursión sistólica del plano anular tricúspide (TAPSE), las velocidades S' del tejido miocárdico del VD y el strain de la pared libre del VD. También hay datos que demuestran valores más altos para TAPSE y S’ con un strain longitudinal de pared libre y global del VD similar, pero una variación regional, es decir, una tensión basal más baja.
Aurículas.
Los pacientes con miocardiopatía a menudo presentan dilatación de la aurícula izquierda (AI) debido a una combinación de aumento de las presiones del VI y miopatía auricular, sin embargo, la dilatación biauricular y el aumento de los volúmenes auriculares están presentes en los atletas que practican una combinación de ejercicios de resistencia en comparación con controles sedentarios. Se ha demostrado que la dilatación leve, moderado y severo de la AI está presente en el 27%, 11% y 4% de los remeros de nivel internacional. Además, un estudio más reciente indica que los corredores de maratón aficionados tienen aurículas más grandes que los controles en comparación con los rangos de la población adulta general; El 56% de estos atletas mostró un aumento del volumen de la AI cuando se indexó con el área de superficie corporal. Este aumento está fuertemente correlacionado con la capacidad de ejercicio y, por lo tanto, podría observarse como una manifestación adicional del fenotipo del corazón del atleta. Además, se deben considerar los valores de referencia ecocardiográficos para atletas altamente entrenados, pero no para la población general, tanto para atletas de élite como para aficionados para evitar diagnósticos erróneos de agrandamiento patológico de la AI. Aunque dos estudios sugieren que no hay diferencias para ningún parámetro de strain auricular entre atletas de diversas disciplinas dinámicas y grupos sedentarios, varios otros estudios han sugerido que el strain de reservorio AI y el strain rate biauricular durante la contracción auricular son menores en los atletas en comparación con los controles sedentarios. controles. Sin embargo, cabe señalar que los valores más bajos de strain longitudinal de la AI observados en el atleta están presentes en sólo el 4% de la población y, por lo tanto, se considera un hallazgo relativamente raro. En relación con estas disparidades, futuras investigaciones deberían buscar caracterizar mejor el impacto del volumen de entrenamiento y la disciplina deportiva sobre la función auricular.
Aorta.
Algunos atletas tienden a presentar dimensiones más grandes de la raíz aórtica en comparación con los controles sedentarios, aunque los valores generalmente caen dentro de los límites clínicos normales. No está claro si esto representa una aortopatía o una respuesta fisiológica normal al entrenamiento físico. En un estudio que evaluó a jugadores de Rugby, se encontró que el tamaño de la aorta estaba dentro de los intervalos de referencia normales. Por lo tanto, se recomienda a los médicos que evalúan a los atletas que si hay una marcada dilatación de la raíz aórtica, entonces esto probablemente sea representativo de un proceso patológico y no de una adaptación fisiológica al ejercicio.
Etnia.
Ventrículo izquierdo.
Atletas Negros. Nuestro conocimiento sobre el corazón del atleta y VI se ha basado predominantemente en atletas caucásicos, siendo estos datos la fuerza impulsora utilizada para distinguir los límites normales para el grosor parietal del VI tanto en hombres como en mujeres. En una comparación entre atletas masculinos caucásicos y africanos/afrocaribeños altamente entrenados, se ha descubierto que los atletas negros exhiben un mayor grosor parietal.
Atletas de Asia occidental. En comparación con los controles sedentarios, los atletas árabes masculinos demuestran un aumento de la masa del VI y del grosor parietal. Las medidas globales de la función del VI parecen ser similares en todos los grupos y todas las etnias presentan una función sistólica y diastólica normal.
Atletas del sur y lejano oriente de Asia. En comparación con otras etnias, la investigación que regula la adaptación del VI en atletas asiáticos es escasa. Sin embargo, se ha descubierto que los atletas chinos, tanto masculinos como femeninos, muestran una prevalencia y magnitud similar de dilatación e hipertrofia de la cavidad del VI en comparación con sus homólogos blancos.
Ventrículo derecho.
Los estudios han demostrado que la adaptación estructural del VD en los atletas negros y las etnias mixtas es similar a la de los atletas asiáticos, siendo los límites superiores para el tamaño del VD aplicables entre etnias e independientemente del tamaño corporal. Aparte de eso, otros han informado que el impacto del origen étnico tiene un impacto mínimo en la adaptación del VD y, por lo tanto, los valores de referencia del VD específicos de la raza pueden considerarse innecesarios.
Aurículas.
Hasta donde sabemos, sólo existe un estudio que ha evaluado las dimensiones de AI en atletas africanos/afrocaribeños. En comparación con los asiaticos, los atletas negros tienen dimensiones más grandes de la AI, aunque la importancia clínica de este hallazgo sigue sin estar clara. Además, no hay datos relativos a otros grupos étnicos y, por lo tanto, nuestros rangos normales existentes deben aplicarse a todas las etnias hasta que más investigaciones demuestren lo contrario.
Aorta.
Si bien no se han realizado estudios sobre la aorta entre atletas de diferentes etnias, hay evidencia que sugiere que el tamaño de la aorta difiere entre etnias en poblaciones de no atletas, donde las etnias negras tienen dimensiones aórticas ascendentes indexadas por SC más pequeñas en comparación con las etnias blancas.
Superficie corporal.
Ventrículo izquierdo.
Está bien establecido que el tamaño del corazón depende del tamaño corporal, y en ecocardiografía es una convención escalar los índices estructurales a un escalar de tamaño corporal relevante. Debido a la facilidad de acceso a la altura y la masa corporal, la SC derivada es el escalar más común para este propósito y tradicionalmente, tanto en poblaciones de atletas como de no atletas, el tamaño de la cámara cardíaca se escala proporcionalmente a la SC basándose en el supuesto de que la relación entre el tamaño corporal y el tamaño cardíaco es lineal.
Además, se ha propuesto que la SC es un escalar apropiado para representar la masa muscular, es decir, tejido metabólicamente activo. Generalmente, en una población atlética, la masa grasa es baja y, por lo tanto, la masa corporal y la SC derivado pueden actuar como un sustituto razonable de la masa libre de grasa. Sin embargo, en las poblaciones obesas, la masa grasa confunde significativamente la SC.
El ventrículo derecho
La literatura que examina la escala de los parámetros estructurales del VD es escasa, lo que podría ser representativo de la geometría desafiante del VD. George y col. no encontraron relaciones lineales significativas entre la masa corporal, BSA, altura y mediciones de diámetro diastólico del VD. De acuerdo con esto están los hallazgos de que la escala simple de la relación entre las dimensiones del VD y la SC no mostró independencia del tamaño en los atletas de resistencia. Los autores encontraron que la escala para SC produjo alométricamente independencia de tamaño y, por lo tanto, concluyeron que el tamaño del VD está alométricamente relacionado con BSA. Esto sugiere que las mediciones del tracto de salida del ventrículo derecho y la longitud del VD deben escalarse alométricamente con exponentes alométricos b específicos de la población. Desde una perspectiva clínica, el uso de estos métodos de indexación puede proporcionar una mayor eficacia en la identificación de la cardiomiopatía aritmogénica del VD. Esto se recomienda encarecidamente entre la población atlética, ya que el corazón del atleta a menudo excede los valores esperados, cayendo así en la "zona gris" de la patología de la cardiomiopatía arritmogénica del VD y la fisiología normal del atleta.
Aurículas.
Sólo 2 estudios han examinado la escala de la AI del atleta, sin datos que rijan la indexación de la AD. La AI parece ajustarse a una escala geométrica convencional similar al VI.
Aorta.
Hasta donde sabemos, existen tres estudios relacionados con los efectos del tamaño corporal sobre las dimensiones aórticas en atletas. Se ha demostrado que el tamaño indexado de la raíz aórtica tiene correlaciones con el escalamiento ratiométrico según SC y masa del VI, con valores mayores en hombres en comparación con mujeres. Sin embargo, cabe señalar que el tamaño de la raíz aórtica se encuentra dentro de los límites normales establecidos para la población general y, por lo tanto, para los atletas que exceden estos valores, las referencias aórticas indexadas y escaladas proporcionalmente a la altura pueden ser útiles en la detección temprana de patologías aórticas.
Sexo.
Ventrículo izquierdo.
Las atletas femeninas muestran consistentemente dimensiones de la cavidad del VI y grosor parietal más pequeñas en comparación con sus homólogos masculinos. Además, la hipertrofia del VI en atletas femeninas (WT > 11 mm) es extremadamente rara en comparación con sus homólogos masculinos y parece estar significativamente atenuada, es decir, alcanza la hipertrofia máxima después de 3 meses cuando realizan el mismo entrenamiento que los hombres.
La función sistólica global es análoga entre los atletas femeninos y masculinos, y las disparidades en el volumen sistólico absoluto del VI se eliminan cuando se escala a la FFM. Además, dos estudios informaron un strain longitudinal global del VI más alto en atletas de resistencia femeninas en comparación con los hombres; los primeros también informaron una FE del VI ligeramente mayor (66 % frente a 63 %).
Ventrículo derecho.
Al igual que el VI, se observan dimensiones estructurales más pequeñas del VD en las atletas en comparación con los hombres. Estas diferencias intersexuales en las dimensiones de la cámara pueden eliminarse indexando la FFM, lo que sugiere que estas diferencias se deben a disparidades en el tamaño corporal entre sexos. También se observó una menor tasa de deformación longitudinal diastólica temprana en la pared libre del VD en atletas masculinos en comparación con atletas femeninas del mismo deporte, lo que sugiere una función diastólica ligeramente mejorada en reposo en la atleta femenina.
Edad.
Ventrículo izquierdo.
En atletas adolescentes de etnia variable, el grosor parietal, diámetro telediastolico, volumen telediastolico indexado del ventrículo izquierdo y agrandamiento de la cavidad del VI son mayores en comparación con los controles de la misma edad. Los atletas masculinos adolescentes tienen una mayor masa del VI y grosor parietal en comparación con sus contrapartes femeninas: el 35% de los hombres y el 25% de las mujeres presentan valores de grosor parietal fuera de los valores de referencia pediátricos.
El ventrículo derecho
De manera similar al VI, se observa que el tamaño de la cavidad del VD aumenta durante la adolescencia en atletas jóvenes debido tanto al aumento del volumen de entrenamiento como a la maduración. Además, en un estudio que comparó a futbolistas senior y de la academia con controles sedentarios, tanto los jugadores de la academia como los senior tenían parámetros estructurales del VD a mayor escala en comparación con los controles sedentarios, y los jugadores senior tenían dimensiones del VD más grandes que los jugadores de la academia.
Desacondicionamiento y consideraciones técnicas.
Se ha informado que en los atletas de élite y olímpicos que se retiran del entrenamiento se produce una reducción en las dimensiones de la cavidad VD y VI, la masa y el grosor parietal, lo que por lo tanto puede sugerir una reversibilidad de cualquier hipertrofia inducida por el entrenamiento atlético. Además, una revisión narrativa reciente discierne que aunque se observa atrofia cardíaca, incluso con períodos cortos de desentrenamiento (1 a 8 semanas), la función sistólica y diastólica del corazón parece mantenerse intacta. Sin embargo, existen implicaciones importantes para distinguir entre la fisiología normal y la patología del corazón del atleta. Se sugiere que si hay atrofia cardíaca y reducciones en el grosor parietal después del cese del entrenamiento, entonces la hipertrofia que estaba presente probablemente fue una adaptación al entrenamiento atlético y no una patología. Esto podría resultar particularmente útil en casos ambiguos en los que el médico no está seguro de si el atleta tiene hipertrofia inducida por el entrenamiento y, por lo tanto, fisiología normal, o si el atleta presenta miocardiopatía.
La evaluación de la masa del VI es fundamental para definir la geometría en el corazón del atleta y, sin embargo, la validez y reproducibilidad de la ecocardiografía es discutible con el uso de diferentes métodos y modalidades, es decir, modo m versus 2D. Por lo tanto, es importante reconocer la variabilidad aplicada a los estudios empíricos presentados en esta revisión de la literatura (ver Tabla 6). Es probable que los estudios futuros apunten a estandarizar la metodología así como métodos utilizados en cada estudio para evaluar la masa del VI y considere otras modalidades, como la ecocardiografía 3D, donde la masa del VI está más estrechamente relacionada con la medida por resonancia magnética nuclear. En este sentido, es vital que otros índices de estructura y función cardíaca se elaboren cuidadosamente y sigan protocolos específicos de indexación para reducir la variabilidad intra e interobservador.
Infección por COVID-19 y afectación cardíaca.
La miocarditis juega un papel crucial en la patogénesis de la muerte subita en la población atlétic. El esfuerzo físico puede desencadenar arritmias peligrosas que potencialmente pueden provocar daño miocárdico en atletas con miocarditis. Además, la inflamación miocárdica causada por miocarditis puede provocar arritmias ventriculares y también puede asociarse con disfunción sistólica temprana del VI. La COVID-19 puede predisponer al atleta a la miocarditis y, por lo tanto, son importantes los protocolos de detección que evalúen a los atletas que se recuperan de la COVID-19.
CONCLUSIONES.
El corazón del atleta es un fenotipo complejo con características estructurales y funcionales únicas determinadas por la disciplina deportiva, el volumen de entrenamiento, el origen étnico, el tamaño corporal, el sexo y la edad. Es imperativo identificar la fisiología normal de cada atleta individual al realizar un examen ecocardiográfico previo a la participación. Nuestra comprensión de la normalidad ayuda a mejorar la sensibilidad y la especificidad para la detección de enfermedades cardíacas y, por lo tanto, reduce la ansiedad o la descalificación innecesaria de un atleta, al tiempo que garantiza que la patología se detecte con precisión. Además, con el nuevo y complejo desafío del COVID-19, comprender el corazón del atleta es aún más vital para proteger la salud de nuestros atletas.
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