曾彩瓊 綜述 周煉紅 審校
近視是一個(gè)全球性公共健康問(wèn)題,以東亞或東南亞的城市地區(qū)患病率最高[1,2]。Hopf等[3]發(fā)現(xiàn),近視的全球患病率約為28.3%,并且正在急劇增加,推測(cè)到2050年,世界上將有一半的人口罹患近視。近視患者眼軸的增長(zhǎng)對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生機(jī)械性牽拉,使視網(wǎng)膜拉伸變薄,造成脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜供血障礙,進(jìn)而導(dǎo)致近視性視網(wǎng)膜病變的發(fā)生,包括后極部病變、周邊部視網(wǎng)膜變性及視網(wǎng)膜裂孔等。近視與白內(nèi)障、青光眼、脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜變性(包括視網(wǎng)膜裂孔、脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜萎縮、Fuch’s斑、漆樣裂紋、視網(wǎng)膜色素變性、視網(wǎng)膜格子樣變性、后鞏膜葡萄腫等)、杯盤(pán)比異常及年齡相關(guān)性黃斑變性等都有一定的關(guān)系[4,5]。近視人群中大約1/5為高度近視,高度近視易導(dǎo)致一系列的眼部并發(fā)癥,是視覺(jué)損害及盲的最主要的的原因之一,是一種潛在性的致盲疾病[5,6]。
近視可以解釋為光線聚焦平面與眼軸尺寸之間的不匹配-光線聚焦在視網(wǎng)膜前面,而不是在視網(wǎng)膜感光層,從而產(chǎn)生一個(gè)分辨率低或模糊的圖像[7]。近視眼通常是由于眼軸特別是玻璃體腔的伸長(zhǎng)導(dǎo)致的[8]。視網(wǎng)膜成像不清導(dǎo)致的眼球代償生長(zhǎng)是軸性近視發(fā)生發(fā)展的基本原理。調(diào)節(jié)功能的減弱、形覺(jué)剝奪及視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦等都會(huì)引起眼的“視物模糊”,進(jìn)而促進(jìn)近視的發(fā)生發(fā)展。
調(diào)節(jié)功能是指通過(guò)改變眼的屈光狀態(tài),使眼前不同距離的物體清晰聚焦在視網(wǎng)膜上的能力。正視眼視近時(shí),若不使用調(diào)節(jié),物像將聚焦在視網(wǎng)膜之后,此時(shí),可以通過(guò)晶狀體屈光度的增加來(lái)準(zhǔn)確調(diào)節(jié),使目標(biāo)聚焦在視網(wǎng)膜上。調(diào)節(jié)功能正常的眼具備足夠的調(diào)節(jié)儲(chǔ)備和靈活性,使雙眼能對(duì)DR組及對(duì)照組淚液蛋夠準(zhǔn)確對(duì)焦,迅速適應(yīng)所要注視的距離,并且維持清晰注視時(shí)的屈光狀態(tài)。評(píng)價(jià)調(diào)節(jié)功能的指標(biāo)有:調(diào)節(jié)幅度、調(diào)節(jié)靈敏度及正/負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)幅度(AMP)指的是調(diào)節(jié)遠(yuǎn)點(diǎn)與調(diào)節(jié)近點(diǎn)之間的距離,以屈光度的形式表示。調(diào)節(jié)幅度降低即調(diào)節(jié)不足會(huì)導(dǎo)致一系列與視覺(jué)相關(guān)的癥狀,比如:視物模糊、復(fù)視、頭痛、眼燒灼感和流淚、眼睛疲憊和理解力的損失,尤其是近距離視物時(shí),這些癥狀通常被稱為視疲勞[9]。由于長(zhǎng)期看近時(shí)調(diào)節(jié)力的需求不同,遠(yuǎn)視眼看近需要較多的調(diào)節(jié),而近視眼看近需要較少甚至不需要調(diào)節(jié),因此,同一年齡段,調(diào)節(jié)力由大到小依次為遠(yuǎn)視眼、正視眼和近視眼[10]。
調(diào)節(jié)靈敏度指當(dāng)調(diào)節(jié)刺激處在不同的水平時(shí),眼能夠作出的調(diào)節(jié)反應(yīng)速度,反映了眼調(diào)節(jié)變化的靈活性。調(diào)節(jié)滯后可用調(diào)節(jié)需求與調(diào)節(jié)反應(yīng)的差值表示,調(diào)節(jié)滯后的增加反映調(diào)節(jié)靈敏度的降低。研究表明[11]:近距離視物時(shí)眼往往存在調(diào)節(jié)滯后;近視眼調(diào)節(jié)滯后量大于正視眼;近視眼戴鏡矯正后的調(diào)節(jié)滯后量小于未戴鏡狀態(tài)。調(diào)節(jié)滯后量隨著視物距離的縮小而增加,非主導(dǎo)眼調(diào)節(jié)滯后量大于主導(dǎo)眼[12]。保金華等[13]發(fā)現(xiàn),在4 D的調(diào)節(jié)刺激下,初發(fā)性近視組和進(jìn)展性近視組的調(diào)節(jié)滯后值分別為(1.72±0.53)D、(1.74±0.44)D,皆高于正視組(0.96±0.55)D,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.25、t=4.47,P<0.01)。近距離固視時(shí)調(diào)節(jié)適應(yīng)的缺失及視網(wǎng)膜離焦的存在將會(huì)導(dǎo)致近視的發(fā)生發(fā)展。15歲以前發(fā)生的早發(fā)性近視眼,尤其是未矯正的近視眼,調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度隨閱讀距離的縮小而降低,戴鏡之后可以提高早發(fā)性近視在20~30 cm閱讀距離時(shí)的調(diào)節(jié)敏感度,降低調(diào)節(jié)閾值,減少調(diào)節(jié)滯后量,改善調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度,而對(duì)于更近的閱讀距離(如20 cm時(shí)),戴鏡狀態(tài)的調(diào)節(jié)敏感度較之未矯正的近視眼并無(wú)多大改善,因此戴鏡只能一定程度地緩解近視的進(jìn)展,并不能最大程度地控制近視度數(shù)的增加[14]。
正與負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié),一般是指集合量相對(duì)固定時(shí),雙眼此時(shí)也保持了正常的融像,這時(shí)候可以放松的或可以調(diào)動(dòng)的最大的調(diào)節(jié)量??煞潘傻淖畲笳{(diào)節(jié)量為負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)量(NRA),可調(diào)動(dòng)的最大的調(diào)節(jié)量為正相對(duì)調(diào)節(jié)量(PRA)[15]。眼正/負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)即調(diào)節(jié)與放松的能力同樣與近視的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。范春雷等[16]研究表明,近視眼的正負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)力比值與正相對(duì)調(diào)節(jié)力的下降是近視眼發(fā)病的共同特征。正視眼組的PRA顯著高于近視眼組,而近視眼間PRA比較差異不大,說(shuō)明PRA并不隨著近視度數(shù)的加深而下降,由此可見(jiàn)PRA下降主要在近視的促發(fā)期起作用-正相對(duì)調(diào)節(jié)力下降可能是近視形成的病因。正視眼正負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)比值約為2:1,即正相對(duì)調(diào)節(jié)力是負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)力的2倍才能基本保正眼有充足的調(diào)節(jié)儲(chǔ)備和放松調(diào)節(jié)能力,保證調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而使物像成像于視網(wǎng)膜上以保持視物清晰。近視眼正相對(duì)調(diào)節(jié)力、正負(fù)相對(duì)調(diào)節(jié)力比值下降,說(shuō)明調(diào)節(jié)儲(chǔ)備不足,不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié),使物像落在視網(wǎng)膜之后而呈遠(yuǎn)視性離焦?fàn)顟B(tài),進(jìn)而誘發(fā)眼軸的代償生長(zhǎng)。
異常的視覺(jué)環(huán)境對(duì)近視有促發(fā)作用[17]。當(dāng)人眼存在屈光不正時(shí),物像不能準(zhǔn)確落在視網(wǎng)膜上,將影響眼球的生長(zhǎng)速度,進(jìn)而補(bǔ)償光學(xué)效應(yīng)的不足,使眼球軸長(zhǎng)與焦距相適應(yīng),物像準(zhǔn)確成像在視網(wǎng)膜上。視覺(jué)模糊、正或負(fù)透鏡效應(yīng)都能使眼的視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)生改變,為了適應(yīng)這些變化,提高視覺(jué)質(zhì)量,大腦會(huì)產(chǎn)生信號(hào),或促進(jìn)眼球的生長(zhǎng)進(jìn)而導(dǎo)致近視的發(fā)生,或產(chǎn)生信號(hào)以減緩眼球的生長(zhǎng)。視覺(jué)系統(tǒng)主要是通過(guò)“模糊信號(hào)”來(lái)指引眼球的生長(zhǎng)進(jìn)而代償近視或遠(yuǎn)視狀態(tài)。“模糊信號(hào)”引起的眼球生長(zhǎng)狀態(tài)的改變可能是隨機(jī)的,但是如果代償性的眼球生長(zhǎng)反而引起視物模糊加重,那么眼球的代償生長(zhǎng)方向?qū)?huì)進(jìn)行調(diào)整,這便是視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視離焦加速眼球伸長(zhǎng),而近視性離焦延緩眼球增長(zhǎng)速度的原因。因此,嬰幼兒眼的正式化其實(shí)是一個(gè)減輕“模糊成像”的過(guò)程。
眼球發(fā)育過(guò)程中,視網(wǎng)膜周邊離焦?fàn)顟B(tài)可以控制眼球的生長(zhǎng)進(jìn)而影響眼的屈光狀態(tài):遠(yuǎn)視離焦促進(jìn)軸性近視的發(fā)生,近視離焦促進(jìn)軸性遠(yuǎn)視的發(fā)生[18]。Smith等[19]發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜接收視覺(jué)信號(hào)后,通過(guò)局部選擇性整合機(jī)制影響近視的發(fā)生:正透鏡形成眼的全視野近視性離焦會(huì)使眼發(fā)生代償性遠(yuǎn)視;而人為造成鼻側(cè)視野近視性離焦會(huì)使鼻側(cè)視野發(fā)生代償性遠(yuǎn)視。遠(yuǎn)視眼和正視眼表現(xiàn)為視網(wǎng)膜周邊屈光度相對(duì)近視[20],而近視眼往往表現(xiàn)為視網(wǎng)膜周邊屈光度相對(duì)遠(yuǎn)視[21]。Norton和Smith等[22]通過(guò)大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)類比研究證實(shí)近視與周邊視網(wǎng)膜相對(duì)遠(yuǎn)視有關(guān),即周邊視網(wǎng)膜的遠(yuǎn)視離焦可刺激眼軸的異常增長(zhǎng)。Hartwig等[23]認(rèn)為高度近視眼往往表現(xiàn)為周邊視網(wǎng)膜的遠(yuǎn)視性離焦。另外,降低遠(yuǎn)視性光學(xué)離焦可以降低眼軸增長(zhǎng)速度,延緩近視進(jìn)展[24,25]。
Siegwart等[26]發(fā)現(xiàn)樹(shù)鼩剛開(kāi)始接受視覺(jué)刺激時(shí)眼處于遠(yuǎn)視狀態(tài),眼軸長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于焦距;在視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的第二周,角膜變平與晶狀體生長(zhǎng)的綜合作用使焦平面逐漸向后遠(yuǎn)離角膜,焦距增大;同時(shí),由于玻璃體腔的發(fā)育,眼軸快速增長(zhǎng),眼的遠(yuǎn)視度數(shù)逐漸降低。由于此時(shí)眼軸長(zhǎng)仍然短于焦距,因此眼仍保留有較低遠(yuǎn)視狀態(tài)。 鐘興武等[27]對(duì)2.0~2.5歲的健康恒河猴(相當(dāng)于 8~ 10歲兒童)人工造成遠(yuǎn)視性光學(xué)離焦,在3年的觀察期內(nèi),實(shí)驗(yàn)眼表現(xiàn)為代償性生長(zhǎng), 玻璃體腔增長(zhǎng)速率較對(duì)照眼快(t=3.565,P=0. 0119)。 由此可以認(rèn)為,遠(yuǎn)視性光學(xué)離焦可能通過(guò)加快玻璃體腔增長(zhǎng)速率來(lái)影響“青少年期”靈長(zhǎng)類動(dòng)物屈光狀態(tài)的發(fā)育。吳君舒等[28]認(rèn)為形覺(jué)剝奪和光學(xué)離焦都能引起模型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)眼相發(fā)生近視漂移。然而,Atchison等[29]發(fā)現(xiàn)視周邊網(wǎng)膜相對(duì)遠(yuǎn)視離焦比視網(wǎng)膜相對(duì)近視離焦發(fā)生近視的概率更少,這與視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視離焦促使近視發(fā)生發(fā)展的觀點(diǎn)相悖,亦即視網(wǎng)膜周邊遠(yuǎn)視離焦并不能預(yù)測(cè)兒童近視的發(fā)展,這使旨在通過(guò)減少視網(wǎng)膜周邊相對(duì)遠(yuǎn)視離焦來(lái)減緩近視發(fā)展的觀點(diǎn)受到挑戰(zhàn)。
視網(wǎng)膜接受外界光環(huán)境變化的信號(hào)后,通過(guò)特定載體或媒介將該信號(hào)由視網(wǎng)膜傳遞到眼球外層組織,使眼球的外層組織-脈絡(luò)膜、鞏膜等效應(yīng)器對(duì)此信息做出適應(yīng)性反應(yīng),導(dǎo)致屈光度或者眼軸長(zhǎng)發(fā)生改變[30]。人類長(zhǎng)時(shí)間近距離工作時(shí),黃斑區(qū)能得到足夠視覺(jué)剌激,但視網(wǎng)膜其他區(qū)域的剌激則相對(duì)不足,使黃斑區(qū)以外的視網(wǎng)膜區(qū)域的細(xì)胞活性下降,從而誘發(fā)近視。也就是說(shuō),近距離用眼時(shí),除了調(diào)節(jié)代償不足引起視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦外,同時(shí)也造成視網(wǎng)膜周邊相對(duì)形覺(jué)剝奪。形覺(jué)剝奪可使被剝奪眼發(fā)生近視性漂移[31,32]。Norton和Smith等[22]認(rèn)為周邊形覺(jué)剝奪(即像差引起模糊的視網(wǎng)膜圖像)與近視的發(fā)生有關(guān)。Siegwart等[26]發(fā)現(xiàn)在樹(shù)鼩視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的第21天進(jìn)行為期12天的單眼形覺(jué)剝奪處理,觀察期間,樹(shù)鼩被剝奪眼眼軸增長(zhǎng)率增加、眼軸長(zhǎng)度大于焦距,在第33天時(shí)發(fā)生近視;隨著形覺(jué)剝奪的撤除,眼軸長(zhǎng)度保持不變,但由于焦平面繼續(xù)發(fā)育成熟,眼逐漸“恢復(fù)”剝奪前狀態(tài),第75天時(shí)形覺(jué)剝奪性近視眼恢復(fù)到剝奪前狀態(tài)。Wallman等[33]發(fā)現(xiàn)形覺(jué)剝奪可以引起雞眼玻璃腔的增長(zhǎng)及近視的發(fā)生,撤銷(xiāo)形覺(jué)剝奪因素后,近視停止發(fā)展。由此可見(jiàn),形覺(jué)剝奪引起的視網(wǎng)膜視覺(jué)刺激缺損會(huì)促進(jìn)眼球增長(zhǎng),進(jìn)而引起軸性近視的發(fā)生,并且短期內(nèi)發(fā)生的形覺(jué)剝奪性近視是可逆的,形覺(jué)剝奪的終止能夠阻斷近視甚或逆轉(zhuǎn)近視的發(fā)展。Bowrey等[34]認(rèn)為不同程度的形覺(jué)剝奪將會(huì)導(dǎo)致不同的后果:視網(wǎng)膜成像質(zhì)量高差,眼軸的代償增長(zhǎng)越大,誘發(fā)的近視程度越大。Wang等[35]研究顯示中央視網(wǎng)膜形覺(jué)剝奪使小雞眼的屈光狀態(tài)往近視方向發(fā)展,其中玻璃腔的伸長(zhǎng)在近視的發(fā)生中起主導(dǎo)作用,并且玻璃體腔深度及眼軸長(zhǎng)的增加與中央視網(wǎng)膜形覺(jué)剝奪的范圍成正相關(guān);另外,即使周邊視網(wǎng)膜成像清晰,中央視網(wǎng)膜的“模糊”也會(huì)導(dǎo)致玻璃體腔伸長(zhǎng)。
形覺(jué)剝奪性近視的發(fā)生還可以由視網(wǎng)膜本身的疾病造成。有嚴(yán)重光感受器退化變性的色素性視網(wǎng)膜炎,視網(wǎng)膜的多巴胺代謝可能發(fā)生改變,進(jìn)而增加近視發(fā)生的易感性。Park等[36]研究發(fā)現(xiàn)具有視網(wǎng)膜光感受器病變?nèi)缟匦砸暰W(wǎng)膜炎等的老鼠發(fā)生近視的敏感性增加。多巴胺作為眼球停止生長(zhǎng)的一個(gè)信號(hào),其基礎(chǔ)水平低與近視發(fā)生發(fā)展相關(guān)。在視網(wǎng)膜感受器病變鼠中,盡管多巴胺水平低,但其在未造成形覺(jué)剝奪情況下仍具有近視的易感性,這可能是因?yàn)槠湟暰W(wǎng)膜感受器接受光信號(hào)的能力下降,形成“內(nèi)源性”的形覺(jué)剝奪,進(jìn)而導(dǎo)致近視的發(fā)生。
形覺(jué)剝奪性近視與離焦性近視在從一定意義上而言具有共同性。視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦所致的“模糊成像”,可認(rèn)為是一種“特殊的形覺(jué)剝奪”,區(qū)別在于,真正意義的形覺(jué)剝奪在近視發(fā)展中是一種無(wú)終端的開(kāi)環(huán)狀態(tài),而視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦是存在終點(diǎn)的閉環(huán)狀態(tài),隨著眼軸的增長(zhǎng),遠(yuǎn)視性離焦可隨之減少,進(jìn)而“形覺(jué)剝奪”得以撤除[37]。
正視眼注視近距離目標(biāo)時(shí),若不使用調(diào)節(jié),成像平面將落于視網(wǎng)膜之后,此時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)使成像平面前移到視網(wǎng)膜上,從而減輕視網(wǎng)膜離焦,降低刺激眼球增長(zhǎng)信號(hào)的產(chǎn)生,使眼軸長(zhǎng)度保持不變,維持眼的正視狀態(tài)。然而,如果不能通過(guò)調(diào)節(jié)使成像平面前移到視網(wǎng)膜上(即仍殘留視網(wǎng)膜離焦),將會(huì)產(chǎn)生促進(jìn)眼軸伸長(zhǎng)的信號(hào)以使視網(wǎng)膜延伸到成像平面上。長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)節(jié)代償不足將會(huì)使眼軸增加,形成近視。
近視者相對(duì)于正視者,調(diào)節(jié)滯后量往往較大,同時(shí),調(diào)節(jié)滯后量較大的人群遠(yuǎn)視離焦量往往也會(huì)更加顯著。隨著調(diào)節(jié)刺激的增大,視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視離焦量增大,同時(shí)遠(yuǎn)視離焦量隨近視度數(shù)的增加而增大[38]。調(diào)節(jié)功能的不足使外界物體成像在視網(wǎng)膜之后,發(fā)生遠(yuǎn)視性離焦。長(zhǎng)期遠(yuǎn)視性離焦可造成眼軸延長(zhǎng),促進(jìn)近視的發(fā)生發(fā)展[39]。持續(xù)的近距離視覺(jué)刺激所誘發(fā)的調(diào)節(jié)反應(yīng)可引起遠(yuǎn)視離焦量積累,當(dāng)近視者適應(yīng)了這種離焦?fàn)顟B(tài)使周邊視網(wǎng)膜成像質(zhì)量下降,眼球可啟動(dòng)自身調(diào)控系統(tǒng)以補(bǔ)償遠(yuǎn)視離焦,進(jìn)而使眼軸增長(zhǎng),促進(jìn)近視進(jìn)展。龔露等[40]認(rèn)為近視眼在持續(xù)近距離工作狀態(tài)下周邊屈光度數(shù)有顯著變化,呈現(xiàn)暫時(shí)性的遠(yuǎn)視性漂移,與近距離工作前相比,周邊遠(yuǎn)視性離焦更大。因此,持續(xù)性近距離閱讀狀態(tài)下調(diào)節(jié)麻痹致調(diào)節(jié)功能不足,進(jìn)而導(dǎo)致周邊屈光度數(shù)變化,使周邊視網(wǎng)膜顯著離焦,可能與近視的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。近視眼在近距離閱讀狀態(tài)下存在較高的調(diào)節(jié)滯后,近距離閱讀狀態(tài)下對(duì)離焦的低模糊敏感性、較高的調(diào)節(jié)滯后及遠(yuǎn)視性離焦可能是近視發(fā)生發(fā)展的促進(jìn)因素[13]。
近視的發(fā)生機(jī)制目前仍未完全清楚。除外遺傳因素,調(diào)節(jié)功能不足、周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦和形覺(jué)剝奪等可能在近視的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色。調(diào)節(jié)功能不足與視網(wǎng)膜離焦也存在一定關(guān)聯(lián),進(jìn)而協(xié)同促進(jìn)近視的發(fā)展。如何干預(yù)近視的發(fā)生發(fā)展,是當(dāng)前困擾我們的一大難題。通過(guò)對(duì)近視發(fā)病機(jī)制及進(jìn)展機(jī)理的探索,從而從根源上預(yù)防近視的發(fā)生及干預(yù)近視的發(fā)展,是當(dāng)代眼科醫(yī)生及研究者的重要職責(zé)。減少近距離用眼、注重勞逸結(jié)合、多體驗(yàn)戶外視覺(jué)環(huán)境等,在保護(hù)調(diào)節(jié)儲(chǔ)備、減輕視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦方面起到重要作用,進(jìn)而預(yù)防近視的發(fā)生發(fā)展。針對(duì)近視眼的屈光矯正,當(dāng)前有框架眼鏡、角膜塑形鏡、屈光手術(shù)、晶狀體植入等方式??蚣苎坨R是一種簡(jiǎn)單廉價(jià)的手段,然而由于周邊相對(duì)性遠(yuǎn)視的存在,其僅限于提高近視患者的視力,在延緩近視發(fā)生方面則起效甚微。角膜塑形鏡、屈光手術(shù)及晶狀體植入等可能在減輕周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦方面作用更大,但其經(jīng)濟(jì)消費(fèi)更高,患者的依從性也較低。Paune等[41]研究證明角膜接觸鏡可以減少近視眼的周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視離焦量,然而,由于安全性及經(jīng)濟(jì)性的限制,目前仍不能普及。周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦與近視發(fā)生發(fā)展關(guān)系的研究,可為近視的預(yù)防及屈光矯正手段方面提供參考價(jià)值。
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