ArchivDeutsches Ärzteblatt16/2001Echokardiographie bei Patienten mit zerebraler Ischämie

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Echokardiographie bei Patienten mit zerebraler Ischämie

Dtsch Arztebl 2001; 98(16): A-1054 / B-878 / C-822

Dißmann, Rüdiger; Völler, Heinz

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LNSLNS Zusammenfassung
Die Kardioembolie zählt zu den wichtigsten Ursachen der zerebralen Ischämie. Zur Abklärung sollte als einfaches nichtinvasives Verfahren bei jedem Patienten mit Schlaganfall eine transthorakale Echokardiographie durchgeführt werden. Der Stellenwert der zahlreichen mittels transösophagealer Technik nachweisbaren potenziellen Emboliequellen ist aktuell oft nicht eindeutig einzustufen. Komplexe Atherome in der thorakalen Aorta, Spontanechos im linken Vorhof oder in der Aorta sowie ein offenes Foramen ovale sind Befunde, bei denen sich in Kombination mit Klinik und weiteren technischen Daten am ehesten direkte Therapiekonsequenzen ableiten lassen.

Schlüsselwörter: Echokardiographie, Thromboembolie, zerebrale Ischämie, Schlaganfall

Summary
Echocardiography in Diagnosing Cardioembolic Stroke
Cardiogenic embolism is an important cause of cerebral ischemia. Source-of-embolism work-up is critical for individual patient management. Simple transthoracic echocardiography should be performed in every stroke patient. A large number of potential cardiac sources of embolism are identified by the transesophageal approach. Many findings are, however, of uncertain significance. Combined with additional clinical and technical data, complex aortic atheroma, spontaneous echo contrast in the left atrium and aortic arch or patent foramen ovale are relevant cardiovascular abnormalities that may contribute in determining individual choice of therapy.

Key words: echocardiography, thromboembolism, cerebral ischemia, stroke



Mit 170 000 bis 250 000 Fällen pro Jahr ist der Schlaganfall in Deutschland die dritthäufigste Todesursache. Nach aktuellen Zahlen der europäischen BIOMED-Studie (36) liegt die Drei-Monats-Sterblichkeit nach Schlaganfall in Krankenhäusern in West- und Zentraleuropa noch immer bei 19 bis 42 Prozent. Mehr als 80 Prozent der Patienten behalten nach der Entlassung ein erhebliches persistierendes neurologisches Defi-
zit (36).
Nach erlittenem Schlaganfall besteht eine hohe Rezidivrate von zehn bis zwölf Prozent im ersten und fünf bis acht Prozent in jedem weiteren Jahr. Damit ist fünf Jahre nach dem ersten Ereignis bei 30 bis 40 Prozent ein erneuter Insult aufgetreten (14). Diese Daten belegen die enorme Bedeutung einer möglichst exakten ätiologischen Abklärung zur Durchführung einer gezielten Therapie und Rezidivprophylaxe.
Unter den fünf wichtigen Ursachen des Schlaganfalls scheint die kardioembolische Genese mit etwa 20 bis 30 Prozent (Literaturangaben zwischen 14 und 39 Prozent) am bedeutsamsten (4, 5, 6, 27). Die stark variierenden Zahlen sind durch fehlende Methoden zur sicheren Verifizierung bedingt. Sowohl das Muster des Insults im kraniellen Computertomogramm (CCT) oder Kernspintomogramm (NMR) als auch klinische Faktoren (zum Beispiel: plötzliches Einsetzen) geben zwar Hinweise, weisen insbesondere im Einzelfall jedoch nur eine geringe Spezifität auf. So zeigten Patienten der Schlaganfallsdatei des Klinikums Benjamin Franklin der Freien Universität Berlin (25) selbst bei Vorhofflimmern oder Nachweis von intrakardialen Thromben keine signifikante Häufung von embolietypischen Infarktmustern. Schlaganfälle mit kardioembolischer Genese haben offensichtlich eine ganz besonders ungünstige Prognose (4, 21), weil sie besonders schlagartig eine Ischämie in einem oft großen Versorgungsgebiet auslösen und vermehrt zu sekundären Einblutungen führen und weil sie häufiger bei älteren Patienten mit kardialen Zusatzerkrankungen auftreten.
Bei der Embolieabklärung ist neben Elektrokardiogramm und Anamnese die Echokardiographie die wichtigste Methode für die Untersuchung des Herzens und der großen intrathorakalen Gefäße.
Transthorakale Echokardiographie
Die transthorakale Technik ist ein einfaches nichtinvasives Verfahren mit großem Informationsgehalt für den individuellen Schlaganfallpatienten. Harte wegweisende Befunde, wie Klappenvegetationen, intrakardiale Thromben (insbesondere im linken Ventrikel) (Abbildung 1), intrakardiale Tumoren (wie Vorhofmyxom), Mitralstenose mit dilatiertem Vorhof oder schwere dilatative Kardiomyopathie sind zwar in großen Serien zusammengenommen mit weniger als fünf Prozent relativ selten, führen aber im Einzelfall zu entscheidenden therapeutischen Konsequenzen. Andere Auffälligkeiten, wie regionale Wandbewegungsstörungen des linken Ventrikels, linksventrikuläre Hypertrophie oder Vergrößerung des linken Vorhofs werden kumulativ (35) bei mehr als 30 Prozent der Patienten von transthorakal erhoben. Hieraus ergeben sich Hinweise auf das Vorliegen einer koronaren oder hypertensiven Herzerkrankung. Diese Krankheitsbilder sind beim Schlaganfallpatienten extrem häufig und müssen eigenständig betrachtet werden. Sie deuten aber auch auf das Risiko von intermittierendem Vorhofflimmern oder passageren Thrombenbildungen im arteriellen System hin. Solche Befunde tragen im Zusammenhang mit weiteren Informationen aus Klinik und CCT/NMR zur individuellen Schlaganfallerklärung bei.
Wie nahezu alle sonographischen Methoden sind die Ergebnisse, neben der verwendeten Technik, stark von der Sorgfalt, Erfahrung und Sensibilität des Untersuchers abhängig. So konnte zum Beispiel in einer aktuellen Arbeit von Omran und Mitarbeitern (28) das linke Vorhofohr bei 75 Prozent der Patienten nach zerebraler Ischämie von transthorakal adäquat dargestellt werden. Üblicherweise galt dieser Bereich des Herzens als eine Domäne der transösophagealen Echokardiographie. Mithilfe moderner transthorakaler Technik können vermutlich intrakardiale Befunde wie Vorhofseptumaneurysma, Spontanechos oder offenes Foramen ovale ebenfalls verbessert nachgewiesen werden.
Transösophageale Echokardiographie
Schwieriger einzuschätzen ist die Wertigkeit der aufwendigeren und semiinvasiven transösophagealen Echokardiographie (TEE). Ihr Stellenwert ist eindeutig bei Verdacht auf
endokarditische Vegetationen, bei Kunstklappen oder bei den wenigen von transthorakal schlecht ableitbaren Patienten. Für den Großteil der Patienten besteht jedoch hinsichtlich des diagnostischen Einsatzes bisher keine Übereinstimmung. DeRook empfahl 1992 (10) ein TEE
zur ätiologischen Abklärung vorwiegend bei herzgesunden Patienten, die jünger als 45 Jahre sind, durchzuführen. McNamara (3) meinte 1997 aufgrund einer Kosten-/Nutzenanalyse nachweisen zu können, dass ein TEE bei allen Patienten mit erstem Insult sinnvoll ist.
Der Autor eines darauf erscheinenden Leserbriefs (33) lehnt diesen Ansatz ab und sieht einen Nutzen überwiegend bei Patienten mit bekannter organischer Herzerkrankung oder Auffälligkeiten bereits im transthorakalen Echo (24). Diesen unterschiedlichen Argumentationen liegen zwei wichtige Ursachen zugrunde: einerseits die unterschiedliche Bewertung so genannter potenzieller Emboliequellen, die kumulativ bei über der Hälfte der Patienten in der transösophagealen Echokardiographie erhoben werden, andererseits die unterschiedlichen Vorstellungen über Häufigkeiten von Thromben im linken Vorhof beziehungsweise Vorhofohr.
Thromben im linken Vorhof oder Vorhofohr
Linksatriale oder Vorhofohrthromben sind ein wesentlicher Befund mit Therapiekonsequenz, der vorwiegend im TEE erhoben werden kann. In den frühen Untersuchungen bei Patienten mit ätiologisch unklarem Schlaganfall wurden Thromben im linken Vorhof und insbesondere im linken Vorhofohr bei bis zu 15 Prozent der Patienten nachgewiesen (zum Beispiel in der europäischen Multizenterstudie [9] und auch im eigenen Kollektiv [18]). Die kritische retrospektive Analyse der eigenen Untersuchungen ergab einen hohen Anteil von Fehlbefunden, überwiegend durch Falschinterpretation von Artefakten oder inzwischen bekannter anatomischer Varianten (12). Bei 175 Patienten mit Sinusrhythmus und unauffälliger kardialer Anamnese wurde in keinem Fall ein sicherer Thrombus nachgewiesen (11). Neuere Arbeiten mit Anwendung moderner Technik bestätigen diese Ergebnisse (24).
Mit Ausnahme weniger Patienten mit schlechter systolischer Funktion werden Vorhofthromben nahezu ausschließlich bei Patienten mit Vorhofflimmern nachgewiesen (Abbildung 2). Vorhofflimmern ist der quantitativ wichtigste Faktor für Kardioembolien und wird bei etwa 15 bis 20 Prozent
der Patienten mit zerebraler Ischämie dokumentiert. Auch nach eigenen Zahlen (11) ist bei diesen Patienten früh nach einem Schlaganfall in etwa einem Fünftel ein Thrombus nachweisbar. Patienten mit Vorhofflimmern benötigen jedoch bei Auftre-
ten eines Schlaganfalls bis auf Ausnahmen (Abbildung 3) keine transösophageale Untersuchung, da das klinische Ereignis allein bereits eindeutig auf die Notwendigkeit einer dauerhaften Antikoagulansbehandlung hinweist (2).
Potenzielle Emboliequellen
Neben sicheren Emboliequellen wie Vorhofthromben und Vegetationen sind im transthorakalen, vor allem aber im transösophagealen Echokardiogramm, eine Reihe von
potenziellen Emboliequellen nachweisbar. Hierbei ist eine kausale Verknüpfung zum zerebralen Ereignis im Einzelfall weitaus schwieriger.
Spontanechos
Nahezu ausschließlich mittels transösophagealer Technik lassen sich die Spontanechos – rauchartige Schwadenbildungen im linken Vorhof, linken Ventrikel oder in der thorakalen Aorta – nachweisen (Abbildung 4). Sie treten fast ausschließlich bei Low-Flow-Zuständen auf und zeigen Hyperkoagulation und Aggregatneigung an.
Mit Ausnahme von Patienten mit Vorhofflimmern treten Spontanechos überwiegend bei Patienten mit Kunstklappen, deutlich vergrößertem lin-
ken Vorhof oder hochgradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion auf. In der Aorta werden sie aber auch bei deutlicher Gefäßdilatation und Arteriosklerose nachgewiesen. Für Patienten mit Vorhofflimmern und Mitralstenose wurde gezeigt, dass der Befund mit einer erhöhten Thrombusinzidenz korreliert und anscheinend auf ein erhöhtes Embolierisiko hinweist (8, 23, 37).
Aortale Plaques
Plaques oder Atherome in der thorakalen Aorta (überwiegend Aortenbogen oder Aorta descendens) werden nach Schlaganfall oder embolieverdächtigem Ereignis bei 25 bis 30 Prozent der Patienten nachgewiesen (15, 34). Neuere Daten (1, 13, 15, 34) zeigen eindeutig die prognostische Bedeutung größerer Plaques der thorakalen Aorta insbesondere bei einer Dicke von über 4 mm oder ganz besonders bei Vorliegen mobiler Anteile (Abbildung 5). Solche komplexen Befunde finden sich bei etwa 15 Prozent der Patienten nach Schlaganfall. Zusätzlich besteht oft ein ausgeprägtes kardiovaskuläres Risikoprofil, sodass unklar bleibt, ob es sich um direkte Embolien oder nur um einen Marker für eine sehr ausgeprägte Arteriosklerose handelt. Patienten mit komplexen Plaques haben unter alleiniger Gabe von Thrombozytenaggregationshemmern eine extrem hohe Rate von Schlaganfällen und Myokardinfarkten im weiteren Verlauf. Die nichtrandomisierten Vergleichsgruppen unter Antikoagulation zeigten einen günstigeren Verlauf, wobei für eine eindeutige Wertung kontrollierte Studien abgewartet werden müssen (13, 15, 34).
Mitralklappenprolaps
Eine relativ bekannte potenzielle Emboliequelle ist der Mitralklappenprolaps, der mit Einführung der 2-D- und transösophagealen Echokardiographie zunächst sehr häufig diagnostiziert wurde. Insbesondere bei jungen Patienten nach zerebraler Ischämie wurde dieser Befund in mehr als 30 Prozent beschrieben (3, 35, 38). Aktuelle Daten (16) mit adäquater Diagnosestellung unter Berücksichtigung der 3-D-Anatomie der Mitralklappe zeigen jedoch eine weitaus geringere Prävalenz. In einer Fall-Kontroll-Studie konnte kein erhöhtes Embolierisiko nachgewiesen werden (19).
Offenes Foramen ovale
Eine weitere wichtige potenzielle Emboliequelle ist das offene Foramen ovale oder der kleine Vorhofseptumdefekt. Dieser Befund wird nach pathologisch anatomischen Studien in 25 bis 30 Prozent aller Sektionen bei der Normalbevölkerung erhoben. Durch Übertritt von venösen Thromben können paradoxe arterielle Embolien auftreten. Es existieren eindrucksvolle Bilder mit Darstellung einer Thrombuspassage. In Kollektiven von selektionierten jüngeren Patienten mit ätiologisch unklarem Insult wird ein offenes Foramen ovale gehäuft bei mehr als 50 Prozent nachgewiesen (22). Obwohl der Befund mittels Echokontrastgabe unter Valsalva-Manöver auch von transthorakal erhoben werden kann, weist die transösophageale Technik insbesondere hinsichtlich der Quantifizierung und Morphologie eine erhöhte Sensitivität auf (Abbildung 6) (31). Die Arbeitsgruppe von C. Stöllberger (32) konnte bei vorselektierten Patienten mit offenem Foramen und vermutlich embolischer Genese eines Schlaganfalls oder einer peripheren arteriellen Embolie in 57 Prozent der Fälle eine Beinvenenthrombose nachweisen. Bei unklarer Schlaganfallursache und offenem Foramen ovale ist deshalb in vielen Fällen eine gezielte Phlebographie, eventuell auch ein Lungenszintigramm zur weiteren Abklärung sinnvoll. Dabei sollten diese Untersuchungen frühzeitig erfolgen, da sekundäre Venenthrombosen im Rahmen eines Schlaganfalls, insbesondere bei Immobilisierung und Paresen, häufig sind (5). Die therapeutische Konsequenz ohne Nachweis einer venösen Thrombose ist zurzeit völlig unklar. Derzeit wird in einer Studie die Wirkung von Acetylsalicylsäure mit der von Phenprocoumon bei ätiologisch unklarer zerebraler Ischämie (PICSS-Studie) verglichen. Bei rezidivierenden zerebralen Ischämien unter medikamentöser Therapie muss ein operativer oder katheterinterventioneller Verschluss des Foramen ovale erwogen werden (7, 20).
Vorhofseptumaneurysma
Überwiegend mittels TEE werden eine Reihe weiterer potenzieller Emboliequellen festgestellt, deren Stellenwert bei der Embolieverursachung schwierig einzustufen ist. Hierzu gehört das Vorhofseptumaneurysma, ein hypermobiles und elongiertes Vorhofseptum, das bei Normalpersonen in etwa zwei bis drei Prozent (26), bei Patienten nach Schlaganfall in mehr als 20 Prozent gefunden wurde (Abbildung 7) (10, 35, 29). Das Vorhofseptumaneurysma ist häufig mit einem offenen Foramen ovale verknüpft. Ob darüber hinaus Thromben, die in
der sackartigen Ausstülpung entstehen könnten, als eigenständige Emboliequelle infrage kommen, ist möglich, wurde bisher aber nicht eindeutig nachgewiesen.
Eustachsche Membran
Eine andere überwiegend mittels TEE nachweisbare potenzielle Emboliequelle sind Reste der embryonal angelegten rechtsatrialen Klappe, die Eustachsche Membran (zwei Prozent). Hierdurch wird hypothetisch der Blutfluss mit venösem Thrombusmaterial vermehrt durch ein offenes Foramen ovale in die arterielle Strombahn gelenkt (30).
Valvuläre Strands
In neueren Arbeiten wird über den gehäuften Nachweis von Strands (fadenförmige bewegliche Ausläufer an nativen oder künstlichen Klappen) berichtet. Absprengungen aus diesen Strukturen oder aufgelagerte Thrombozytenaggregate sollen nach einer Fall-Kontroll-Studie zu vermehrten Embolien führen (17). Die hohe Spontanprävalenz dieses Befunds in einem symptomfreien Normalkollektiv von 46 Prozent erschwert jedoch im Einzelfall die Wertung (26).
Prognose
Problem aller erwähnten potenziellen Emboliequellen, die besonders durch den zusätzlichen Einsatz des TEE vermehrt nachgewiesen werden, ist die meist unklare ätiologische Bedeutung im Einzelfall. Bis auf wenige (zum Beispiel offenes Foramen ovale und frische Beinvenenthrombose bei Aufnahme) ist nicht gesichert, inwieweit diese Befunde eindeutige therapeutische Konsequenzen nach sich ziehen. In einer eigenen Arbeit (35) waren 214 Patienten mit Insult/TIA eingeschlossen und sind über zwölf Monate nachverfolgt worden. Bei 66 Patienten ohne kardiovaskuläre Grundkrankheit, die nicht mehr als einen Arterioskleroserisikofaktor aufwiesen, fand sich in mehr als 60 Prozent eine potenzielle Emboliequelle (Mitralklappenprolaps, Vorhofseptumaneurysma, offenes Foramen ovale). Trotz der völlig unspezifischen Behandlung, die mit Acetylsalicylsäure durchgeführt wurde, hatte diese Gruppe eine optimistische Prognose. Bei keinem einzigen Patienten kam es im Beobachtungszeitraum zu einem Rezidivinsult. Bei den Patienten mit kardiovaskulärer Grundkrankheit oder mehr als einem Arteriosklerose-Risikofaktor wurden dagegen bei zehn Prozent Rezidive im Zwölf-Monats-Zeitraum beobachtet. Diese Befunde lassen den Schluss zu, dass bei herzgesunden Patienten ohne Arteriosklerose der Nachweis potenzieller Emboliequellen in der Regel nicht bedeutend für die weitere Therapie ist.
Andere Arbeiten zur prognostischen Bedeutung echokardiographischer Befunde liegen bisher kaum vor. Deutliche Hinweise bestehen für die Relevanz von Befunden wie Spontanechos oder aortalen Plaques, Auffälligkeiten, die überwiegend bei Patienten mit struktureller Herzerkrankung oder generalisierter Arteriosklerose nachgewiesen werden.
Fazit
Echokardiographische Untersuchungsverfahren liefern wesentliche Informationen zur Abklärung von Emboliequellen bei Schlaganfallpatienten. Ein transthorakales Echo sollte in der Regel bei jedem Patienten mit zerebraler Ischämie durchgeführt werden. Der Stellenwert der aufwendigeren transösophagealen Technik (TEE) ist zum jetzigen Zeitpunkt noch schwierig einzustufen. Eine Untersuchung ist nicht erforderlich, wenn sich durch andere Verfahren die Ätiologie und Behandlung bereits eindeutig ableiten lassen (zum Beispiel chronisches Vorhofflimmern, Ventrikelthrombus). Bei der hohen Rezidivrate der zerebralen Ischämie und den erheblichen klinischen Konsequenzen sollte ein TEE zur Abklärung großzügig eingesetzt werden. Hierdurch werden eine große Zahl potenzieller Emboliequellen nachgewiesen. Die ätiologische Einordnung ist jedoch im Einzelfall schwierig und muss kombiniert mit anderen klinischen und technischen Daten getroffen werden (zum Beispiel offenes Foramen ovale: Nachweis einer Beinvenenthrombose?). Eine harte Indikation für die Durchführung einer TEE besteht derzeit am ehesten bei der Gruppe mit kardiovaskulärer Grunderkrankung, bereits auffälliger transthorakaler Echokardiographie oder multiplen Arteriosklerose-Risikofaktoren. Befunde aus dem transösophagealen Echokardiogramm (zum Beispiel komplexe aortale Atherome, Spontanechos) können hier die Indikation zur Antikoagulation erhärten.

zZitierweise dieses Beitrags:
Dt Ärztebl 2001; 98: A 1054–1058 [Heft 16]

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das über den Sonderdruck beim Verfasser und über das Internet (www.aerzteblatt.de) erhältlich ist.

Anschrift für die Verfasser:
Priv.-Doz. Dr. med. Rüdiger Dißmann
Zentralkrankenhaus Reinkenheide
Medizinische Klinik I
Postbrookstraße 103, 27574 Bremerhaven






Erfassung relevanter Befunde bei
zerebraler Ischämie mit verschiedenen echokardiographischen Verfahren

Besser im transthorakalen Echokardiogramm:
- Ventrikelthrombus
- Vorhofgröße
- Linksventrikuläre Hypertrophie
- Mitralklappenprolaps

Sowohl transösophageal als auch transthorakal:
- Regionale Wandbewegungsstörungen
- Dilatative Kardiomyopathie
- Mitralstenose
- Mitralringverkalkung
- Intrakardiale Tumoren (Vorhofmyxom und andere)

Besser im transösophagealen Echokardiogramm:
- Vorhof-/Vorhofohrthrombus
- Spontanechos linker Vorhof/Aorta
- Vorhofseptumaneurysma
- Offenes Foramen ovale/Vorhofseptumdefekt
- Chiari Netzwerk
- Endokarditische Vegetationen
- Komplexe Atherome der thorakalen Aorta
- Aortendissektion
- Spontanechos
- Valvuläre Strands


Abbildung 1: Darstellung eines großen Thrombus (Pfeile) in der Spitze des linken Ventrikels (LV) im transthorakalen Echokardiogramm. RA, rechter Vorhof, LA, linker Vorhof


Abbildung 2: Nachweis eines kugeligen Thrombus im linken Vorhofohr (LAA) im transösophagealen Echokardiogramm bei einem Patienten mit Vorhofflimmern. LA, linker Vorhof, RA, rechter Vorhof, AO, Aorta


Abbildung 3 a und b: Transösophageales Echokardiogramm bei einem Patienten mit zerebraler Ischämie bei chronischem Vorhofflimmern und gleichzeitigem Vorliegen von Karotisstenosen beidseits. a) Großer Thrombus im linken Vorhof (Doppelpfeil). b) Deutliche Plaques in der thorakalen Aorta (AO) mit einem kugeligen flottierenden thrombotischen Anteil (Einfachpfeil). Der Patient wurde antikoaguliert, eine Therapie der Karotisstenosen zurückgestellt. LV, linker Ventrikel

Abbildung 4: Ausgeprägte Schwadenbildung (Pfeil: „Spontanechos“) im linken Vorhof im transösophagealen Echokardiogramm bei einem Patienten mit Vorhofflimmern.
LV, linker Ventrikel


Abbildung 5: Großer arteriosklerotischer Plaque von über 10 mm Durchmesser, der vom Aortenbogen beginnend eine großen Bereich der deszendierenden Aorta (AO) auskleidet. Zusätzlich Spontanechos (Pfeil) bei verzögerter Flussgeschwindigkeit.


Abbildung 6 a und b: Nachweis eines offenen Foramen ovale im transösophagealen Echokardiogramm. a) Im Bereich des Vorhofseptums ist das Foramen ovale durch eine Membranduplikatur erkennbar (Pfeil). b) Nach Gabe von Gelafundin/Luftgemisch und Valsalva-Manöver Nachweis von Kontrastmittelübertritt in diesem Bereich. LA, linker Vorhof, RA, rechter Vorhof, AO, Aorta


Einsatz echokardiographischer Verfahren bei Patienten nach zerebraler Ischämie und Verdacht auf kardiogene Embolie

Abbildung 7 a und b: Großes Vorhofseptumaneurysma, das sich je nach Druckverhältnissen in den rechten (RA, 7 a) oder linken Vorhof (LA, 7 b) vorwölbt.


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