Cellulite e adiposità localizzata scheda tecnica del Laser I-lipo a Bassa Intensità D Freeman Ph.D. M.Sc.

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Tra gli effetti secondari di questa accelerazione a cascata vi è l’incremento degli ioni H+ che migrano attraverso la membrana mitocondriale all’interno della cellula, abbassando il pH. Giacché il corpo cerca di raggiungere l’omeostasi, la cellula reagisce a questo aumento di concentrazione di ioni H+ aprendo i canali di trasporto o i pori nella membrana cellulare, consentendo la redistribuzione degli ioni attraverso la...

Assunto sulla Riduzione Frazionata dei Grassi con il Dispositivo Laser I-lipo a Bassa Intensità D Freeman Ph.D. M.Sc.

Introduzione La terapia laser a Bassa intensità (LLLT) nei trattamenti per la riduzione del grasso, utilizza un principio secondo il quale l’energia laser colpendo i mitocondri della cellula adiposa, stimola provvisoriamente il meccanismo di trasporto dell’elettrone all’interno di questo organello. Il risultato principale di questo intervento è l’aumento temporaneo della produzione di ATP (energia) all’interno della cellula.

Tra gli effetti secondari di questa accelerazione a cascata vi è l’incremento degli ioni H+ che migrano attraverso la membrana mitocondriale all’interno della cellula, abbassando il pH. Giacché il corpo cerca di raggiungere l’omeostasi, la cellula reagisce a questo aumento di concentrazione di ioni H+ aprendo i canali di trasporto o i pori nella membrana cellulare, consentendo la redistribuzione degli ioni attraverso la parete cellulare per correggere lo squilibrio del pH. Oltre all’aumento della concentrazione di H+, si ha pure un aumento degli ioni Ca2+ passando attraverso l’interno della cellula principale per i mitocondri, che provoca il rilascio di un enzima lipasi(1)(2). Questo enzima scompone alcuni legami chimici su molecole di trigliceridi immagazzinate creando 3 acidi grassi liberi e una moecola di glicerolo da ciascuna unità di trigliceride.

I metaboliti più piccoli sono così in grado di passare attraverso i pori nella parete cellulare(3)(4), all’esterno attraverso la matrice extracellulare, dove saranno trasportati via dalla zona dal sistema linfatico per la redistribuzione ai tessuti del corpo e il metabolismo durante l’esercizio post trattamento. I-lipo è stato sperimentato per oltre tre anni, in varie parti del mondo riscuotendo grande successo, appositamente per aiutare i pazienti a ridurre le zone di grasso localizzato prescelte o con problematiche. In abbinamento a una dieta equilibrata e a uno stile di vita attivo, il trattamento assicura un rimodellamento del corpo in modo prolungato, non invasivo e indolore. L’obiettivo di questo scritto è di rispondere a due dei principali quesiti che vengono posti a proposito del trattamento e di spiegare i benefici della riduzione frazionata dei grassi. 1.

Il rilascio di grasso grazie a I-lipo è pericoloso? Durante il trattamento con I-lipo i trigliceridi immagazzinati sono scomposti in acidi grassi liberi e glicerolo prima di essere rilasciati dalla cellula. Una volta usciti dalla cellula sono trasportati dal sistema linfatico, che li drena dentro il sistema circolatorio corporeo, immettendo così il contenuto della cellula nel sangue. Questi acidi grassi e il glicerolo saranno poi assorbiti e riesterificati (ricomposti in molecole di trigliceridi) se non bruciati dal corpo per fornire energia.

Questo è il motivo per il quale l’esercizio post trattamento è così importante, senza un suo adeguato apporto, alcuni o tutti gli acidi grassi liberi potrebbero reimmagazzinarsi nelle cellule adipose. Uno studio random, regolamentato e pubblicato da Caruso-Davis et al(5), nel 2010, ha circostanziato l’effetto del dispositivo LLLT sulla riduzione della circonferenza nella regione addominale. I dati mostrano l’effetto statisticamente rilevante, con una media di 0.4-0.5cm di riduzione per ciascuna sessione di trattamento ma si osservava che mentre questo trattamento offriva una riduzione statisticamente realistica del giro vita, il grasso messo in circolo poteva essere sia bruciato come nutrimento, sia essere ridistribuito nei depositi di grasso tipici della persona, inquanto il corpo redistribuisce il grasso secondo i suoi modelli originari. È facile constatare che alcuni pazienti potrebbero preoccuparsi che il contenuto della cellula adiposa entri nella loro rete circolatoria, a causa dell’enfasi posta da parte della comunità medica sui rischi cardiaci e circolatori legati alla presenza di alti livelli di colesterolo/trigliceridi nelle arterie.

Essi hanno bisogno di essere informati sui seguenti fatti: in primo luogo che il trattamento I-lipo non rilascia trigliceridi nei sistemi circolatori del corpo, esso rilascia acidi grassi, che sono un normale metabolita trasportato in circolo nel corpo su base giornaliera; secondariamente il movimento di più alte concentrazioni di acidi grassi e glicerolo in circolazione nel sistema circolatorio accade dopo ogni pasto consumato dai pazienti così come dopo il trattamento I-lipo. Per questa ragione I-lipo non pone alcun rischio aggiuntivo al corpo di quanto non si abbia consumando un normale pasto quotidiano. Il grasso assorbito in qualità di cibo è trasformato in chilomicroni nell’intestino e assorbito attraverso il tratto gastrointestinale nel sistema linfatico, che successivamente li drena nel sistema venoso (circolatorio); questo significa che sia il grasso rilasciato attraverso I-lipo, sia il grasso introiettato con l’alimentazione entrano nel sistema circolatorio in modo similare, solamente da due posti differenti e sono trasformati a partire da quel punto in modo simile.

2. Quali limiti si riscontrano nel trattamento I-lipo e per la riduzione delle adiposità? Sarebbe bello pensare di poter eliminare ogni eccesso di grasso con una singola seduta. Ciò semplicemente non è fattibile a causa dei limiti posti dal nostro organismo e non dal dispositivo stesso. Innanzitutto, il corpo umano non è imputato a eliminare il grasso immagazzinato o le calorie a meno che non debba rispondere a una richiesta di energia, o per l’esercizio fisico aumentato, o per un ridotto consumo calorico giornaliero. Perciò dopo un trattamento I-lipo per la riduzione del grasso, è necessario un periodo di esercizio fisico per far sì che l’energia ‘liberata’ sia metabolizzata o bruciata e in questo modo definitivamente eliminata dalle riserve del corpo.

Se tutto ciò non si completa efficacemente, l’energia inutilizzata sarà semplicemente reintrodotta nelle cellule adipose del corpo per un utilizzo futuro. Nelle cellule che sono appena state svuotate accadrà questo ripristinamento? Ciò, sfortunatamente è un elemento sconosciuto, difficile da asserire. Sarebbe facile affermare che le cellule svuotate più di recente potrebbero rappresentare da quel momento, il più suscettibile punto di ristoccaggio. Al termine della giornata, il corpo potrebbe scegliere di stoccare all’interno del tessuto subcutaneo dove normalmente preferisce immagazzinare il grasso.

Ogni paziente può probabilmente identificare una zona del corpo dove più velocemente nota un aumento di grasso – ogni individuo ha un’area di stoccaggio privilegiata, che continuerà a valere come zona critica anche dopo un trattamento I-lipo se il paziente stesso continuerà a condurre una dieta sbagliata e un’attività fisica inadeguata.

Non siamo in grado di definire la quantità di riduzione di grasso che si può ottenere in una singola seduta. Se un volume di grasso troppo importante è mobilizzato dalle cellule adipose, ci potrebbe essere una sorprendente e immediata perdita di centimetri. L’energia disponibile sarebbe così tanta che il paziente dovrebbe sostenere un esercizio fisico durante le successive 8 ore per consumarla tutta! Per la maggior parte dei pazienti questo è difficile che accada, lasciando che la maggior parte degli acidi grassi liberati sia ripristinata e facendo sì che alcuni di quei sorprendenti ‘centimetri-persi’ riprendano ad aumentare prima del trattamento successivo.

C’è anche un altro limite circa quanti acidi grassi liberi possono essere trasportati dal sangue, poiché le molecole di acido grasso hanno bisogno di una molecola portatrice per permettere al grasso insolubile di solubizzare nel siero di sangue a base d’acqua (esempio: quando si versa del grasso nell’acqua, le due sostanze non si mischiano finché non si aggiunge un po' di sapone per piatti, che aiuta il grasso a disperdersi o solubizzarsi nell’acqua). Una volta riempiti tutti gli spazi di queste molecole portatrici, nessuno dei nuovi acidi grassi sarà raccolto e trasportato dal sangue fino a che alcune delle molecole precedenti siano state rimosse dalla circolazione. Ciò limiterà l’ammontare di acidi grassi che possono essere mobilizzati in giro nel corpo dopo ciascuna sessione di trattamento prima che l’esercizio post trattamento abbia avuto luogo. 3.

Che cos’è l’effetto della Riduzione Frazionata delle adiposità (FFR) con I-lipo e perché è importante? Il progetto I-lipo concerne l’irradiazione delle cellule adipose, stimolate a rilasciare il loro contenuto di grasso immagazzinato, stimolando così le cellule adipose a svuotarsi per strati successivi e per l’intera superficie dell’area che si sta trattando. Questa Riduzione del Grasso Frazionato (FFR) si ottiene attraverso la creazione di una struttura porosa ‘tipo spugna’ nel tessuto grasso individuato.

La pelle è composta da vari strati distinti: il più esterno epidermide sottile, il derma sottostante e poi il subcutaneo strato adiposo/grasso serrato tra il derma e la fascia muscolare sotto la pelle (vedere Fig 1. sotto). Fig 1. Struttura della pelle Molti dispositivi LLLT spesso descrivono la distribuzione della loro luce laser in modo da apparire uniforme attraverso l’intera superficie della pelle, al fine di evidenziare un trattamento uniforme.

Questo è anche congeniale al marketing (vedere Fig 2. sotto). Fig 2. Applicatione di ‘altro’ LLLT con il 100% della superficie della pella interessata dal laser mediante trattamento con applicatore Se il trattamento laser serve a colpire e a svuotare un intero strato di cellule adipose sotto la superficie dell’area interessata dal trattamento, si potrebbe creare un’ampia area vuota direttamente sotto l’epidermide/derma (vedere Fig 3. sotto). Fig 3. Diminuzione delle cellule adipose colpite, che crea un ‘vuoto’ nello strato subcutaneo sotto la superficie dell’epidermide/derma, che teoricamente coprirebbe l’intera area interessata dal trattamento con l’applicatore Ciò potrebbe avere come conseguenza la formazione di sgradevoli rughe o mini pieghe di sovrabbondanza di tessuto, dove la superficie della pelle sprofonda, creando un antiestetico effetto di svuotamento.

Questo vuoto, potrebbe essere più duraturo nei pazienti più anziani o nei pazienti con un’elasticità significativamente ridotta del tessuto. Fig 4. La possibile formazione di piega/grinza quando l’epidermide/derma sprofonda nel vuoto al di sotto di essa Creando l’effetto della riduzione frazionata delle adiposità con diodi laser a bassa divergenza constatiamo la produzione di canali di cellule adipose stimolate all’interno dei tessuti. Fig 5. Trattamento LLLT I-lipo con applicatore che colpisce aree frazionate specifiche Solo le cellule adipose dentro il raggio d’azione del laser saranno stimolate a rilasciare il loro contenuto e creeranno canali, essenzialmente costituiti da cellule adipose svuotate. Le altre cellule adipose non trattate e pertanto ‘piene’ tenderanno quindi a trasferirsi e a riempire lo spazio dentro questi canali vuoti (vedere Fig 6. sotto). Fig 6.

Immagine dei canali generati da I-lipo, che crea un effetto spugna a supporto e sostegno dell’epidermide/derma, con migrazione graduale di cellule adipose tendente a riempire le zone svuotate Nel complesso il volume del grasso è ridotto, determinando un’immediata e misurabile diminuzione della circonferenza. Questa struttura spugnosa permette il sostegno della superficie della pelle, creando un supporto a ‘ponteggio’ per le cellule adipose non trattate sino a puntellare immediatamente l’epidermide/derma dopo il trattamento. Questo sistema consente altresì un naturale adattamento della pelle e di contrarsi in tempi fisiologici, così come alle restanti cellule adipose di riallocarsi nei vuoti. Questo previene la possibile formazione di eccessi di pelle raggrinzita, consentendo anche un trattamento più uniforme. Molti pazienti descrivono l’area trattata come ‘soffice’ o più ‘spugnosa’ dopo il trattamento (vedere Fig 7. sotto). Fig 7.

Graduale tonificazione dei tessuti che si realizza a causa delle contrazioni degli strati della pelle con spostamento delle cellule non trattate nei canali frazionati L’altro fattore importante della riduzione frazionata delle adiposità è l’ammontare di calorie che questo metodo mobilizza, assicurando una riduzione di quantità di grasso sostenibile per ciascun trattamento, e per ciascun paziente, a differenza di intere aree trattate come descritto da altri dispositivi. Un esempio congruo è un altro dispositivo LLLT che effettua il trattamento omogeneo dell’intera area coperta dagli applicatori laser: 78.0cm2 per applicatore per trattamento.

Il loro protocollo proposto è il collocamento di 4 applicatori in 2-3 siti per zona trattata, cioè 8-12 applicatori per la superficie dell’area coperta. Ciò equivale a 624-936cm2 di superficie cutanea e pertanto, di grasso subcutaneo esposto ai laser durante un trattamento tipo. Dai loro risultati clinici pubblicati, i produttori indicano una riduzione media di 0.55cm per trattamento da ogni singola misurazione della circonfrenza della zona trattata. Per calcolare le quantità di calorie contate dobbiamo fare qualche ipotesi per rendere la matematica più semplice da comprendere, per cui i risultati che seguono sono approssimazioni delle reali situazioni di vita. Le ipotesi di base fatte sono che il busto del paziente sia cilindrica con una circonferenza di 80cm.

I dati presentati al 30mo ASLMS annual conference ad Aprile 2014 hanno dimostrato attraverso uno studio retrospettivo su 311 pazienti, una perdita media misurata con una singola sessione di trattamento di 0.55cm. Per calcolare il volume di grasso ridotto con il trattamento dobbiamo calcolare il raggio del busto prima del trattamento e poi di nuovo dopo il trattamento, usando le misurazioni dei dati della circonferenza. Circonferenza c = 2πr e la riduzione dello spessore dello strato di grasso rperdita = rprima- rdopo Prima di cominciare i calcoli, dobbiamo prendere in considerazione il fatto che la riduzione calcolata nel raggio del busto, sarà calcolata solo su una metà del busto stesso, essendo effettivamente trattata con 8 applicatori solo la metà della circonferenza del busto su un paziente di 80cm di circonferenza. Questo significa che dobbiamo considerare il busto come due semicerchi, con la metà frontale del semicerchio che è trattata e il semicerchio posteriore non trattato.

Pertanto la riduzione media misurata di 0.55cm è causata solo dall’effetto della riduzione di volume sul semicerchio frontale; la metà della circonferenza sul retro rimane invariata prima e dopo le misurazioni. Così c prima del trattamento = 80cm = 2πr Raggio prima del trattamento rprima= 12.74cm Misurato c dopo il trattamento = 79.45cm (misurata riduzione di 0.55cm) Questa riduzione è tutta imputabile alla metà frontale del busto, che significa che il raggio del fronte del busto dopo il trattamento deve essere calcolato come il raggio di un cerchio con una riduzione della circonferenza di due volte il valore misurato. C richiesto per calcolare rdopo =78.9cm E raggio dopo il trattamento rprima = 12.55cm Rperdita = 0.19cm = la riduzione calcolata nello spessore dello strato di grasso subalterno al trattamento con applicatori Così, dai calcoli dell’area di superficie in precedenza, ci aspettiamo di vedere un volume di grasso ridotto dopo il trattamento equivalente a 118.6cm3, dove volume = area x spessore. Poiché 1cm3 di grasso equivale a 1.09g e 1g di grasso è equivalente a 9.072kcal, allora ciascun trattamento sta producendo in media 1172 kcal di grasso mobilizzato per singolo trattamento. Questo è equivalente al consumo di calorie di oltre mezza giornata per la donna media (che vuole mantenere il peso attuale) e richiederebbe ore significative di esercizio cardiovascolare per assicurarne una metabolizzazione completa. Questo dispositivo possiede anche una delle più piccole effettive aree di trattamento con applicatore in comparazione con altri dispositivi che sono suggeriti dal mercato, i quail possono pertanto, trattando l’intera area della superficie uniformemente, mobilizzare anche più calorie.

La conclusione a cui possiamo pervenire é che : 1. gli altri dispositivi mobilizzano così tanto grasso che molto di esso, circa un 50-60% è probabile verrà ripristinato di nuovo nelle ore/giorni successive al trattamento, malgradon un significativo periodo di esercizio fisico post trattamento oppure 2. questi dispositivi che dichiarano un trattamento omogeneo della superficie, non sono effettivamente in grado di realizzare ciò. I-lipo è stato specificatamente progettato per effettuare la riduzione frazionata del grasso, per ridurre il rischio di lassità dopo il trattamento e anche per mantenere l’attuale tasso di riduzione del grasso ad un livello sostenibile per i pazienti, al fine di essere in grado di trattarne la completa eliminazione dal corpo attraverso un ragionevole regime di esercizio fisico. Utilizzando diodi laser molto sofisticati e con una divergenza minima (a differenza di diodi divergenti), I-lipo è in grado di mantenere un focus collimato all’interno del tessuto adiposo subcutaneo, in grado di svuotare le cellule grasse in colonne frazionate all’interno dell’area di trattamento come descritto precedentemente.

La teoria tradizionale del laser suggerisce che le lunghezze d’onda rosse visibili, usate da I-lipo hanno una profondità di penetrazione di diversi mm dentro il tessuto, sebbene quei calcoli e misurazioni siano basati sulla profondità di penetrazione in grado di fornire adeguate intensità di energia capaci di creare una reazione foto termale nel cromoforo obiettivo. Poiché Ilipo dipende da un meccanismo di stimolazione fotochimica, la quantità di fotoni di luce richiesti per fare ciò è considerevolmente inferiore. La cellula umana della retina può reagire alla densità di pochi fotoni quanto quella pari a 30 fotoni per secondo per creare un segnale chimico via le cellule nervose. Se prendiamo una sonda laser di 40mW e la indirizziamo su un’area di superficie di oltre 3mm di diametro (la misura standard del diodo), l’intensità di potenza è 440mW/cm2. A 2cm dentro il tessuto (ipotizzando un valore di trasmissione del 0.01% che è la stima più prudenziale per il tessuto umano) la potenza del laser è bassa quanto 4.4x10-5/cm2, il resto della luce è stato assorbito, trasmesso o dopo diffusione, è stato riflettuto altrove. A questa potenza la quantità di fotoni che passa attraverso i 2cm di profondità della barriera è pari a 150.000.000.000.000 fotoni per secondo (6.6x10-5/3x10-19J = 1.5x1014 fotoni per secondo ) A 4cm di profondità la potenza sarebbe di 0.004microwatt, corrispondente a 15.000.000.000 fotoni per secondo – persino circa 500 milioni di volte più dei 30 fotoni per secondo che occorre per stimolare il segnale nervoso della retina. A 6cm di profondità si hanno 15.000.000 fotoni per secondo, 50000 volte più dell’ammontare richiesto per stimolare un segnale nervoso nell’occhio umano.

Gli studi clinici che utilizzano la luce laser per attivare terapie per trattamenti sul cancro riportano anch’essi risultati effettivi alle profondità di 1.5cm o più(7) (8). Ciascun diodo ha un piccolo angolo di divergenza, il che significa che l’area del raggio d’azione aumenta quando passiamo più profondamente dentro il tessuto. Il volume delle cellule adipose esposte all’effetto del laser è effettivamente un cono con la sorgente del diodo sulla punta.

Volume calcolato di cellule adipose esposto con ciascun singolo diodo durante il trattamento V = 1/3πr2h Dove r è il raggio del cono e h è la profondità di penetrazione nel tessuto Assumendo così 1cm di penetratione nel tessuto V = 1/3π(0.3728)2 x 1.3 Dove r è calcolato dall’angolo di divergenza e la misurazione adiacente (1.3cm) e Altezza h = 1.3cm consentendo la profondità di penetrazione 1 centimetro e il fattore aggiuntivo per la lunghezza della distanza dalla superficie del diodo all'interno dell’applicatore per trattamento, fino alla superficie cutanea Pertanto V = 0.19cm3 per diodo V = 1.71cm3 per applicatore V = 13.6cm3 per treattamento di 8 applicatori 13.6cm3 equivale approssimativamente a 15g di grasso o 135kcal di grasso. Assumiamo 1.5cm di profondità di penetrazione nel tessuto V = 0.5cm3 per diodo V = 36cm3 per trattamento = 39g di grasso o 356kcal Fondato su esperienze precedenti con attivazione PDT non è irragionevole presumere la reale stimolazione delle cellule adipose alle profondità di 1.5cm, la quale con questo metodo di riduzione frazionata del grasso mobilizzerebbe approssimativamente 356kcal di energia, una dose sufficiente per essere metabolizzata del tutto con una sessione post trattamento di esercizio fisico.

I pazienti con strati molto sottili di grasso all’interno della zona trattata potrebbero plausibilmente avere una stimolazione ad una profondità più grande di 1.5cm, sebbene l’ammontare delle calorie mobilizzate in questo modo può essere per loro molto maggiore per riuscire con successo nella sua eliminazione. In verità per risultati prolungati di lunga durata, suggeriamo una riduzione del grasso ad un andamento controllato di circa 300-400 kcal per sessione.

Conclusioni Il meccanismo di funzionamento di I-lipo utilizza reazioni naturali esistenti e processi usati dal corpo su base giornaliera. I-lipo permette al paziente il controllo di quale grasso prendere di mira, piuttosto che lasciare che il corpo faccia la propria scelta. Grazie a ciò, I-lipo non pone un rischio ulteriore al benessere del paziente dal punto di vista medico, sia al momento del trattamento che per il post-trattamento. I limiti alla velocità alla quale un paziente può ridurre il grasso sono imposti dal fisico; solo una quantità definita di grasso può essere trasportata in una volta e solo un dato livello di esercizio fisico può essere realisticamente svolto dopo una singola seduta. Il mantenimento per lungo tempo dei risultati è vincolato da come il paziente è impegnato a raggiungere e mantenere il proprio obiettivo. Se esso si lascia andare verso un surplus di richiesta di calorie da parte del corpo, queste calorie saranno immagazzinate come grasso. Le tecniche di riduzione frazionata delle adiposità per trattare un’area anatomica come bersaglio intendono: 1. fornire un supporto aggiuntivo all’epidermide/derma dopo il trattamento, prendendo come target le colonne delle cellule adipose, mentre si lasciano le altre colonne delle cellule non trattate ad agire come puntellatura di supporto all’epidermide/derma. Ciò lascia il tempo alla naturale capacità elastica della pelle di tendersi e ridurre il rischio di un eccessivo corrugamento della stessa e 2. gestire il tasso di rilascio del grasso per trattamento a livelli accettabili per il paziente. I calcoli suggeriscono approssimativamente 360kcal per sessione di trattamento, rispetto ad una quantità 4 volte superiore di altri sistemi a diodi usati per trattare l’intera area di superficie. Referenze: (1) Karu T. et al, Exact action spectra for cellular responses relevant to phototherapy. Photomed. Laser Surg., 2005; 23(4): 355-361 (2) Karu T. et al, Molecular mechanism of the therapeutic effect of low intensity laser radiation. Lasers in Life Sciences, 1988; 2(1): 53-74 (3) Neira R. et al, Low level laser-assisted lipoplasty appearance of fat demonstrated by MRI on abdominal tissue. Am. J. Cosmetic. Surg., 2001; 18(3): 133 (4) Neira R. et al, Fat liquefaction: Effect of low level laser energy on adipose tissue. Plast. & Recon. Surg., 2002; 110(3): 912 (5) Caruso-Davis MK. et al, Efficacy of low-level laser therapy for body contouring and spot fat reduction. Obes. Surg. [Pub online April 2010 ahead of print] (6) Podichetty V & Bourassa D. Effects of Low-Level laser Therapy in Subcutaneous Fat Reduction and Improvement in Body Contour. Presented at ASLMS 30th Annual Conference Phoenix, Arizona, April 14-18, 2010. (7) Dougherty T J. Therapy and detection of malignant tumors. Photochem Photobio. 1987; 45: 879. (8) Dougherty T J. Photodynamic therapy. In: Innovations in radiation oncology. Withers H, Peters L, eds. Berlin/Heidelberg, Springer- Verlag, 1988, p.175.

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