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UCV: Mecanismos de agressão e defesa Tutoria: SP1: O bolo queimou! Discutir sobre agressão tecidual e fatores que causam a mesma: O meio intracelular das células normalmente é regulado, de tal modo que permanece bastante constante. Quando as células encontram um estresse fisiológico ou condições potencialmente prejudiciais, elas podem sofrer uma adaptação. Se a capacidade de adaptação for excedida ou se o estresse for prejudicial ou excessivo, há o desenvolvimento de uma lesão celular. As causas exógenas são representadas por agentes físicos, químicos e biológicos e pelos desvios da nutrição As causas endógenas são representadas com patrimônio genético, os mecanismos de defesa do organismo contra agressões e os fatores emocionais, estes influenciados pelo ambiente social Agentes físicos: Forças mecânicas: Impacto do corpo contra um objeto. Tanto o corpo quanto a massa podem estar em movimento ou, como às vezes acontece, ambos em movimento no momento do impacto. Esse tipo de lesão causa laceração nos tecidos, fraturas ósseas, danos aos vasos sanguíneos e interrupção do fluxo sanguíneo. Extremos de temperatura: Calor e frio extremos causam danos para a célula, suas organelas e seus sistemas enzimáticos. A exposição ao calor de baixa intensidade (43 a 46°C), provoca lesões nas células por induzir uma lesão vascular, acelerando o metabolismo celular, inativando enzimas sensíveis à temperatura e provocando o rompimento da membrana celular. A exposição ao frio aumenta a viscosidade do sangue e induz à vasoconstrição por ação direta sobre os vasos sanguíneos e por atividade reflexa do sistema nervoso simpático. Lesões elétricas: Podem afetar o organismo por meio de extensa lesão tecidual e pela interrupção de impulsos neurais e cardíacos. Grande parte dos danos é causada pela produção de calor em tecidos com resistência elétrica mais alta. A resistência à corrente elétrica varia da maior para a menor em ossos, gordura, tendões, pele, músculos, sangue e nervos. A lesão mais grave ocorre geralmente no local da pele Lesões por radiação: A radiação pode matar imediatamente as células, interromper a replicação celular ou causar uma variedade de mutações genéticas que podem ou não ser fatais. A maior parte das lesões por radiação é causada pela irradiação localizada, empregada no tratamento de câncer. Quando a doença ou lesão não tem causa conhecida ela é chamada de criptogenética (cripto = escondido), idiopática (idios = próprio) ou essencial. Agentes biológicos: incluem vírus, bactérias, riquétsias, micoplasmas, clamídias, bactérias, fungos, protozoários e helmintos: todos podem invadir o organismo e produzir doenças, conhecidas em conjunto como doenças infecciosas. Artrópodes podem parasitar a superfície do corpo (ectoparasitas) e provocar lesões. PICADA DE ABELHA, MORDIDA DE COBRA → geram lesões mecânicas Agentes químicos: Hipóxia e isquemia: Hipóxia, que se refere à deficiência de oxigênio, e isquemia, que significa redução do suprimento sanguíneo, estão entre as causas mais comuns de lesão celular. Ambas privam os tecidos de oxigênio, mas a isquemia, além disso, resulta em deficiência de nutrientes essenciais e acúmulo de metabólitos tóxicos. Agentes químicos muito diversos (substâncias tóxicas ou mesmo medicamentos) podem provocar lesões por dois mecanismos: ação direta sobre células ou interstício, que resultam em: degeneração ou morte celular; alterações no interstício; modificações no genoma, induzindo transformação maligna (efeito carcinogênico). Quando atuam na vida intrauterina, podem causar erros do desenvolvimento (efeito teratogênico); ação indireta, atuando como antígeno (o que é muito raro) ou como hapteno, induzindo resposta imunitária humoral ou celular responsável por lesões variadas. Conceituar e descrever o processo inflamatório agudo e crônico: A inflamação é induzida por mediadores químicos produzidos por células hospedeiras em resposta aos estímulos nocivos. Então a infecção ou o dano detectado pelas células residentes (macrófagos, células dendríticas e mastócitos) resultam na secreção de moléculas que induzem que regulam a resposta inflamatória, promovendo o efluxo de plasma e o recrutamento de leucócitos circulantes para o local além de ativá-los para aumentar a capacidade de destruir e remover o agente agressor. Assim surgem manifestações externas como calor, rubor, tumor, dor e perda de função, por conta das alterações vasculares e a ativação dos leucócitos. A inflamação é encerrada quando o agente agressor é eliminado, os mediadores são decompostos e dissipados e os mecanismos anti-inflamatórios são ativados. O que resulta no controle da resposta e impede que ela causa danos excessivos ao hospedeiro, e então desencadeia o processo de reparo tecidual para a cicatrização por meio da regeneração das células sobreviventes e preenchimento de defeitos residuais com tecido conjuntivo Em resumo os leucócitos reconhecem os microrganismos e às células danificadas e liberam mediadores, desencadeando as reações vasculares e celulares da inflamação por meio das seguintes etapas: O agente agressor (Extravascular) é reconhecido pelas células e moléculas do hospedeiro Leucócitos e proteínas plasmáticas são recrutados para o local onde o agente agressor está localizado, então são ativados e trabalham em conjunto para destruir e eliminar o agente lesivo A reação é controlada, encerrada e então o tecido danificado é reparado Existem dois tipos de inflamação: Aguda: resposta inicial rápida que se desenvolve dentro de minutos ou horas, e tem curta duração com ação dentro de horas ou alguns dias. Ela faz a exsudação de líquidos/proteínas plasmáticas e migração de leucócitos (neutrófilos) para eliminar os agentes agressores, e então diminuir a reação e reparar a lesão residual. Como ocorre: Inicia com dilatação de vasos pequenos (induzida por histamina) aumentando o fluxo sanguíneo junto com uma vasoconstrição transitória nas arteríolas (=calor e rubor); aumento da permeabilidade da microvasculatura permitindo que proteínas plasmáticas e leucócitos saiam da circulação (exsudato) que somado a etapa anterior resulta em lentidão do fluxo sanguíneo, concentração de hemácias e aumento da viscosidade (estase sanguínea e ingurgitamento de pequenos vasos = rubor); e termina com a emigração dos leucócitos da microcirculação (marginação para o endotélio -> rolamento -> diapedese por lacunas interendoteliais ou passagem direta = lesão do endotélio) que se acumulam no foco da lesão (quimiotaxia) e são ativados para eliminar o agente agressor. Entre as primeiras 6-24 hrs no tecido predominam os neutrófilos (reação aguda) e depois são substituídos, por conta da sua meia-vida curta, por macrófagos dentro de 24-48 hrs (reação crônica). Porém em certas infecções isso pode variar, ex: infecções bacterianas podem ter predominantemente neutrófilos por vários dias, reações de hipersensibilidade podem ter linfócitos ativados, macrófagos e plasmócitos enquanto reações alérgicas podem ter eosinófilos. Marginação, adesão e transmigração: Durante as fases iniciais da resposta inflamatória, os leucócitos permanecem concentrados ao longo da parede do endotélio. Este processo de acumulação de leucócitos é denominado marginação. A liberação subsequente de moléculas de comunicação celular chamadas citocinas faz as células endoteliais que revestem os vasos expressarem moléculas de adesão celular, como selectinas, que se ligam a carboidratos localizados nos leucócitos. Esta interação retarda o fluxo e faz os leucócitos se deslocarem ao longo da superfície das células endoteliais em um movimento de rolamento, e, quando finalmente imobilizados, aderirem fortemente a moléculas de adesão intercelular, fixando-se ao endotélio. A adesão provoca a separação das célulasendoteliais, possibilitando que os leucócitos estendam pseudópodes, façam a transmigração através da parede vascular e, em seguida, pela influência de fatores quimiotáticos, migrem para os espaços teciduais. Quimiotaxia: é o processo dinâmico e guiado por energia de migração celular direcionada. Assim que os leucócitos deixam os capilares, eles vagam através dos tecidos orientados por um gradiente de quimioatratores secretados, como quimiocinas, resíduos bacterianos e celulares e fragmentos de proteínas produzidos pela ativação do sistema complemento, orientam o tráfego de leucócitos durante os estágios iniciais do processo inflamatório ou lesão. Fagocitose: inicia com o reconhecimento e fixação da partícula a ser ingerida por receptores da membrana leucocitária; engolfamento por pseudópodes com formação de um vacúolo fagocítico com lisossomos; e termina com morte ou degradação do material ingerido pelos lisossomos ou espécies reativas de oxigênio e nitrogênio podendo então serem liberados no tecido extracelular (prejudica as células não envolvidas). Resultado: Resolução completa: ocorre em lesões limitadas, de curta duração ou quando houve pequena destruição tecidual e as células parenquimatosas danificadas puderam se regenerar. Nesse caso ocorre remoção de debris celulares e microrganismos por macrófagos e a reabsorção do líquido do edema pelos vasos linfáticos Cura por substituição de tecido conjuntivo: ocorre após destruição substancial de tecido incapaz de se regenerar ou quando há abundante exsudação de fibrina no tecido ou em cavidades serosas que não podem ser removidas. Então o tecido conjuntivo cresce na área da lesão convertendo-a em uma massa de tecido fibroso. Progressão da resposta para inflamação crônica: ocorre quando a inflamação aguda não pode ser resolvida por conta da persistência do agente prejudicial ou de alguma interferência no processo de cicatrização Crônica: se a resposta inicial não conseguir eliminar o estímulo desencadeador, a reação progride para uma inflamação mais prolongada que está associada a destruição tecidual com presença de linfócitos e macrófagos, além de proliferação de vasos e fibrose. Como ocorre: inicia com infiltração de células mononucleares (macrófagos, linfócitos e plasmócitos); Destruição tecidual induzida pelo agente ofensivo persistente ou pela célula inflamatória; e termina com a tentativa de cura pela troca do tecido danificado por tecido conjuntivo (angiogênese e fibrose). Os macrófagos podem ser de ativação clássica (M1) sendo induzidos por produtos microbianos e por sinais provenientes das células T que são importantes na defesa do hospedeiro contra microrganismos e em reações inflamatórias ou ser de ativação por vias alternativas (M2) que são induzidos por citocinas produzidas no linfócito T que servem para o reparo tecidual pois secretam fatores de crescimento que promovem angiogênese, ativam os fibroblastos e estimulam a síntese de colágeno. Já os linfócitos são mediadores da imunidade adaptativa proporcionando defesa contra patógenos infecciosos. Além disso os linfócitos e macrófagos interagem de maneira bidirecional, ação muito importante para a propagação da inflamação crônica, os macrófagos exibem antígenos para as células T que se ativam e produzem citocinas que recrutam e ativam macrófagos promovendo mais apresentação de antígenos e secreção de citocinas, resultando em um ciclo celular que alimenta e sustenta a inflamação crônica. Em algumas infecções esses agentes podem variar, ex: infecções parasitárias são abundantes os eosinófilos, Reações inflamatórias teciduais os mastócitos, Inflamações de padrão agudo e crônico como infecção bacteriana crônica óssea e lesão crônica pulmonar induzida pelo tabagismo os neutrófilos continuam persistentes e são muito abundantes mesmo após meses. Relacionar a lesão aos processos de reparo, apoptose e necrose: O reparo ocorre por meio de regeneração por proliferação das células residuais ou maturação de células tronco teciduais e deposição de tecidos conjuntivos para formar uma cicatriz. Regeneração: alguns tecidos são capazes de substituir os componentes utilizados e retornar ao estado normal por meio da proliferação das células que sobrevivem e que mantém a capacidade proliferativa, ex: epitélio que se divide rapidamente na pele e no intestino. Em outros casos as células-tronco teciduais podem contribuir para esta restauração, porém os mamíferos possuem somente alguns componentes nos tecidos que podem se restaurar completamente Proliferação celular: as células remanescentes do tecido lesado, as células endoteliais vasculares e o fibroblasto tem capacidade intrínseca de proliferação. A proliferação celular é impulsionada por sinais fornecidos por fatores de crescimento e a partir da Matriz extracelular Muitos tecidos como a camada basal do epitélio escamoso da pele, a cavidade bucal etc. podem se regenerar imediatamente após uma lesão desde que o grupo de células tronco esteja preservado. Os tecidos estáveis que são constituídos por células no estágio G0 do ciclo celular não se proliferam imediatamente, mas são capazes de se dividir em resposta à lesão ou a perda de massa tecidual, ex: o parênquima dos órgãos sólidos. As células endoteliais, os fibroblastos e as células musculares lisas podem proliferar em resposta aos fatores de crescimento resultando na cicatrização das feridas. Os tecidos permanentes possuem células não proliferativa terminalmente diferenciadas então a lesão desse tecido é irreversível e resulta em cicatriz, ex: neurônios e células musculares cardíacas Células lábeis são aquelas que continuam a se dividir e replicar ao longo da vida, substituindo células continuamente destruídas. Células estáveis são aquelas que normalmente param de se dividir quando o processo de crescimento é interrompido. No entanto, são capazes de se regenerar quando confrontadas com um estímulo apropriado. Células permanentes ou fixas não sofrem divisão mitótica. Normalmente não se regeneram; uma vez destruídas, são substituídas por tecido fibroso de cicatrização sem as características funcionais do tecido destruído. Deposição de tecido conjuntivo: ocorre quando tecidos lesados são incapazes de se regenerar ou se as estruturas de suporte do tecido são gravemente lesadas. O reparo ocorre com a formação de cicatriz, a qual não pode realizar a função das células perdidas do parênquima, mas proporciona estabilidade estrutural para tornar o tecido lesado capaz de funcionar. A fibrose é a extensa deposição de colágeno que ocorre nos pulmões, fígado, rins e outros órgãos como consequência da inflamação crônica ou no miocárdio após extensa necrose isquêmica. A cicatrização segue as seguintes etapas: 1. Minutos após a lesão um tampão hemostático composto por plaquetas é formado para interromper o sangramento e proporcionar uma estrutura para células inflamatórias infiltrativas 2. Inflamação: respostas inflamatórias agudas ou crônicas que recrutam neutrófilos e macrófagos para eliminar os agentes agressores e limpar os debris 3. Proliferação celular: leva até 10 dias e ocorre em várias células: As células epiteliais respondem a fatores de crescimento e migram sobre a ferida para cobri-la As células endoteliais e vasculares proliferam para formar novos vasos sanguíneos (angiogênese). Serve para o desenvolvimento de circulação colateral em locais de isquemia e para permitir o aumento do tamanho dos tumores. Inicia com a vasodilatação e aumento da permeabilidade que leva a separação dos pericitos da superfície abluminal e degeneração da membrana basal para permitir a formação de um broto de vaso; migração das células endoteliais em direção a área da lesão com proliferação de células endoteliais logo atrás; remodelação detubos capilares e recrutamento de células endoteliais para formar o vaso maduro; e termina com a supressão da proliferação, migração industrial e deposição de membrana basal A deposição de tecido conjuntivo ocorre com a migração e proliferação de fibroblastos no local de injúria (repousando sobre as fibras colágenas) junto com a deposição de proteínas da MEC produzidas por estas células. A combinação de fibroblastos em proliferação, tecido conjuntivo frouxo, novos vasos sanguíneos e células inflamatórias crônicas espalhadas formam tecido ímpar para cicatrização das feridas (de granulação). Os fibroblastos penetram a ferida a partir das bordas e migram em direção ao centro, se diferenciando em células miofibroblastos que contém actina de músculo liso e apresenta uma atividade contrátil aumentada servindo para fechar a ferida, para isso eles precisam ser regulados por fatores de crescimento como as citocinas. A medida que a cicatrização progride o número de fibroblastos em proliferação e vasos novos diminui mas os fibroblastos assumem um fenótipo progressivamente mais sintetizador aumentando a deposição de MEC, ao fazer a síntese de colágeno para tornar a cicatriz mais forte e estável mecanicamente, além disso há uma regressão vascular progressiva transformando o tecido de granulação altamente vascularizado em uma cicatriz pálida e avascular 4. Remodelação: inicia duas a três semanas após a injúria e pode continuar por meses ou anos. O tecido conjuntivo que foi reorganizado é depositado pelos fibroblastos para produzir uma cicatriz fibrosa estável. Uma cicatriz ou fibrose nos tecidos é composta por fibroblastos fusiformes inativos, colágeno denso, fragmento de tecido elástico e outros componentes da MEC. A cicatrização das feridas da pele é classificada como cicatrização de primeira intenção se referindo a regeneração epitelial com formação mínima de cicatrizes, ex: incisões cirúrgicas com bordas bem aproximadas, já a cicatrização por segunda intenção se refere as feridas maiores que cicatrizam por meio da combinação de regeneração e cicatrização. A cicatrização das feridas pode ser influenciada por diversas condições como infecção e diabetes, e o tipo, volume e a localização da injúria. Fases de reparo: -Fase inflamatória: começa no momento da lesão com a formação de um coágulo sanguíneo e a migração de leucócitos fagocíticos para o local da ferida. As primeiras células a chegar, os neutrófilos, ingerem e removem as bactérias e os restos celulares. Após 24 h, os macrófagos se juntam aos neutrófilos para continuar a ingestão de fragmentos celulares; estes desempenham papel essencial na produção de fatores de crescimento para a fase proliferativa. -Fase proliferativa: Os processos primários durante essa fase se concentram na construção de tecido novo para preencher o espaço da ferida. As células mais importantes durante esta fase são os fibroblastos, que são células do tecido conjuntivo que sintetizam e secretam o colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas necessários para a cicatrização de feridas.Os fibroblastos também produzem uma família de fatores de crescimento que induzem o crescimento de novos vasos sanguíneos e proliferação e migração de células endoteliais. O componente final da fase proliferativa é a epitelização, durante a qual as células epiteliais nas bordas da ferida proliferam para formar uma nova camada de superfície, semelhante à que foi destruída pela lesão. -Contração da ferida e fase de remodelação: Essa fase se inicia aproximadamente 3 semanas após a lesão com o desenvolvimento da cicatriz fibrosa e pode continuar por 6 meses ou mais, dependendo da extensão da ferida. Há processo de angiogênese para recuperação da vascularização e assim, para a garantia da nutrição. Durante esta fase, ocorre redução na vascularidade e remodelação contínua do tecido cicatricial simultaneamente por meio da síntese de colágeno pelos fibroblastos e da lise pela enzima colagenase. Como resultado desses dois processos, a arquitetura da cicatriz é capaz de aumentar sua resistência à tração, e a cicatriz encolhe, tornando-se menos visível. Morte celular é um processo muito difícil de estabelecer qual é o fator que determina a irreversibilidade da lesão. Mas nem sempre a morte celular é precedida de lesões degenerativas, pois o agente agressor pode causar morte rapidamente. A morte celular é dividida em três categorias: Morte celular programada: morte celular fisiológica que ocorre como forma de manter a homeostase ou para favorecer a diferenciação, ex: apoptose Morte celular regulada: causada pela ativação de vias que podem ser reguladas por fármacos ou por manipulação genética, sem fazer parte de um contexto fisiológico, ex: necrose. Toda morte programada é regulada, mas nem toda morte regulada é programada. Morte celular acidental: ocorre por agressões que induzem necrose ou apoptose em eventos acidentais. A distinção dos diferentes tipos de morte celular (acidental, regulada ou programada) é feita pelos achados morfológicos e pela identificação dos aspectos moleculares envolvidos.As células que morrem por necrose incham e explodem, o seu conteúdo frequentemente provoca uma resposta inflamatória lesiva nos tecidos circundantes. Por outro lado, as células que morrem de apoptose não lesam suas vizinhas. As células apoptóticas enrugam, seu núcleo sofre condensação e o DNA nuclear se rompe em fragmentos. Uma molécula de reconhecimento exposta na superfície de células apoptóticas estimula sua rápida fagocitose por macrófagos e células vizinhas, desse modo evitando o extravasamento de conteúdo celular e as consequências lesivas decorrentes. Apoptose: A apoptose é uma via de morte celular na qual as células ativam enzimas que degradam o DNA nuclear das células, bem como as proteínas nucleares e citoplasmáticas. Necrose: A necrose é uma forma de morte celular, na qual as membranas celulares se desintegram e as enzimas celulares extravasam e digerem a célula. É causada pela perda de oxigênio e suprimento de nutrientes, além de ações de toxinas, que causam uma forma de morte celular rápida e incontrolável, Danos na membrana celulares (plasmáticas, lisossômicas); Falha na geração de ATP (devido ausência de oxigênio ou lesão mitocondrial); Danos aos lipídios, proteínas e ácidos nucléicos; São mecanismos da necrose. Definir e classificar os graus de queimaduras: As queimaduras são lesões teciduais decorrentes da transferência de energia de uma fonte calórica para o corpo que podem ser ocasionadas por agentes térmicos, elétricos, radioativos ou químicos. O trauma por queimaduras representa a quarta causa de óbito no mundo, acometendo predominantemente pacientes jovens, na faixa etária de 1 a 40 anos, e repercutindo com danos muitas vezes irreversíveis. A lesão térmica provoca uma resposta inflamatória, com vasodilatação dos vasos intactos e ruborização local. As plaquetas e os leucócitos aderem ao endotélio vascular lesado. Ocorre aumento da permeabilidade capilar pela liberação de substâncias pró-inflamatórias com edema tecidual. Sobrevém afluxo de leucócitos e monócitos no local da lesão. Fibroblastos imaturos e fibras de colágeno formadas recentemente surgem na lesão, conferindo sustentação ao epitélio de regeneração. O aumento da permeabilidade capilar gera a translocação do líquido vascular e das proteínas plasmáticas para o interstício, com subsequente edema durante as primeiras 24 a 36 horas do evento. A perda de líquido, rico em proteínas, ocorre através das lesões bolhosas, transudato nas queimaduras de segundo grau e na superfície das queimaduras de espessura total. Com a redução do volume intravascular, o paciente entra em choque se uma ressuscitação hídrica não for prontamente instituída. A perda da integridade cutânea favorece a proliferação bacteriana. O fluxo lentificadooferta menos antibióticos, leucócitos e oxigênio na área lesionada, comprometendo a resistência do hospedeiro. Queimaduras Cutâneas: Essas formas de hipertermia localizada foram separadas em três categorias de intensidade: Inalação e Queimaduras Elétricas: Indivíduos aprisionados em um edifício em chamas podem sofrer queimaduras por inalação, com lesão da cavidade oral e de todas as passagens do trato respiratório. Pode suceder a síndrome de angústia respiratória. A lesão elétrica produz danos de dois modos: pela disfunção do sistema de condução cardiovascular e pela conversão de energia elétrica em energia térmica quando a corrente atinge a resistência tecidual. A extensão do dano tecidual está intimamente relacionada aos seguintes fatores: condutividade tecidual local, adequação da circulação periférica, espessura da pele, umidade cutânea e material isolante das vestes. Profundidade da queimadura: A profundidade da queimadura está diretamente relacionada à temperatura do agente causal e à duração do contato com a superfície corpórea, bem como às características individuais As queimaduras de primeiro grau: afetam apenas a epiderme e caracterizam-se por serem avermelhadas e dolorosas, raramente têm significado clínico e não deixam cicatriz. As queimaduras de segundo grau (espessura parcial): são as que envolvem a epiderme e partes variadas da derme subjacente, podem ainda ser classificadas como superficiais ou profundas. Essas feridas formam bolhas, são exsudativas e dolorosas. Não perfurar as bolhas, pois elas mantêm o aquecimento local e reduzem a dor. As queimaduras de terceiro grau: feridas espessas, secas, inelásticas, com aspecto de couro e coloração variável. Nos casos graves, a pele tem aparência carbonizada, com trombose visível dos vasos sanguíneos. Muitos pacientes têm dor, porque as áreas de queimadura de terceiro grau geralmente são circundadas por queimaduras de segundo grau. As queimaduras dessa profundidade podem ser incapacitantes e ter risco de vida. Queimaduras mais profundas exigem enxerto de pele. A perda de água corporal a partir de áreas desnudas é um distúrbio sistêmico grave, que pode resultar em hemoconcentração, choque e necrose tubular aguda dos rins, infecções superficiais e sepse. São dotadas de três zonas de lesão tecidual: Quarto grau - tendões, músculos e ossos. A estimativa do tamanho da queimadura serve como um guia para a reposição hídrica. O método mais usualmente empregado é a regra dos nove, que aplica o princípio de que as grandes regiões do corpo do adulto são consideradas como tendo 9% da ATSC (Área Total de Superfície Corpórea). O períneo ou área genital representa 1%. Outra regra é considerar a utilização da palma da mão, excluindo os dedos, para representar 1% da ATSC queimada. A regra dos nove é modificada para pacientes pediátricos, considerando-se que a cabeça da criança é proporcionalmente maior que a dos adultos e suas pernas são mais curtas.
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