Evidencia sobre los beneficios de la amplificación binaural

EVIDENCIA SOBRE LOS BENEFICIOS DE LA AMPLIFICACION BINAURAL
Los beneficios de la audición binaural son conocidos
desde hace décadas. Estos incluyen, pero no están
limitados solamente a, eliminación del efecto sombra
de la cabeza, sumación binaural, squelch binaural,
reducción de la deprivación sensorial central auditiva,
utilización de las características únicas de ciertas
neuronas para codificar tanto los tiempos de llegada
como los detalles sobre la forma de la entrada acústica
con el fin de mejorar la localización, la optimización
del análisis de la escena auditiva, la mejora en la
comprensión del habla en ambientes acústicamente
adversos, mejor manejo del tinnitus bilateral, y una
mayor satisfacción del usuario. Sin embargo, a pesar de
estas ventajas, un número significativo de
profesionales de la audición todavía no se atienen, o
sienten que no deben hacerlo, al consenso general por
el cual, a menos que exista una asimetría significativa
entre ambos oídos ya sea en la detección o en la
discriminación de la palabra, la norma sería probar la
amplificación binaural.
Es más, mucho de esta disparidad en el uso de
amplificación binaural y la recomendación de dos
audífonos es específicamente geográfica. Por ejemplo,
en los Estados Unidos, aproximadamente el 80% de los
usuarios que tienen pérdida bilateral tienen dos
audífonos, pero puede decirse lo mismo sólo del 4065% de los usuarios de Europa Occidental, y datos no
confirmados estiman el uso binaural en sólo un 30% en
algunas regiones de Asia.
En este número de WidexPress, este tema será
confrontado a través de: 1) explorar las razones,
justificables como injustificables , para no utilizar
regularmente amplificación binaural cuando existe una
hipoacusia bilateral; 2) examinar la evidencia que
apoya la superioridad binaural; 3) discutir si los
audífonos aprovechan las claves binaurales; y 4)
describir brevemente nuevas estrategias diseñadas para
mantener esas claves para el oyente hipoacúsico.
RAZONES
POR
LAS
CUALES
LA
AMPLIFICACION BINAURAL NO ES UNA
RUTINA UNIVERSAL PARA OYENTES CON
HIPOACUSIA BILATERAL
Hay un número de razones por las que un paciente no
quiere usar dos audífonos y por las cuales un
profesional pueda no recomendar la amplificación
binaural. Esto abarca desde lo legítimo a lo
cuestionable y hasta lo simplemente insostenible. Entre
las razones legítimas para la perspectiva del usuario,
está el hecho de que implica un mayor costo el
comprar dos audífonos que uno. Sin embargo, el costo
solamente no puede justificar este rechazo. Por
ejemplo, en los Estados Unidos, donde el uso binaural
es mayor, los terceros pagadores se hacen cargo de
cierta parte de la compra en menos del 40% de los
audífonos comprados, mientras que en el Reino Unido
donde el 74% de los audífonos comprados reciben
alguna financiación pública , el porcentaje de
binauralidad es sólo del 47%. Es decir que el problema
va más allá de lo económico.
Sin duda, la cosmética juega un rol importante en lo
relativo al rechazo del uso de dos audífonos. Los
usuarios han manifestado varias veces la creencia de
que el hecho de usar dos audífonos implica la
percepción de una hipoacusia más grave de lo que se
aparenta al usar uno solo. Esta percepción, sin
embargo, nunca ha sido confirmada en la literatura, y
sería lógico que los errores manifiestos en la
comunicación que resultan de no usar los audífonos
apropiados en ambos oídos puedan crear la impresión
de que el paciente sufre una discapacidad más
significativa de la que daría sobre la base del uso de
dos audífonos. Es más, la reciente tendencia al uso de
audífonos menos oclusivos (como open fit, y
miniretroauriculares) debería disminuir la aprehensión
basada en la cosmética.
Una preocupación que ha sido manifestada por algunos
usuarios es la sensación de una mayor sensación de
efecto de oclusión cuando usan dos audífonos.
Mientras que ésto bien puede haber sido una razón
justificable para no usar una adaptación binaural en el
pasado, la creciente popularidad y disponibilidad de los
audífonos open fit debería reducir esta preocupación en
un gran número de casos.
Otras razones para preferir un solo audífono incluyen
el miedo a la dependencia que podría generarse por
usar dos (nunca sustentado), y la aprehensión por la
idea de que dos audífonos serían más fuertes que uno.
Este no sería el caso para audífonos apropiadamente
calibrados que incorporan el concepto de la sumación
binaural (discutida más abajo).
Una preocupación legítima que puede impactar en
pacientes como en profesionales es que algunos
pacientes simplemente no funcionan mejor con
amplificación binaural. La “interferencia binaural”
puede ocurrir en hasta el 20% de los pacientes
hipoacúsicos mayores. Esto puede estar atribuído a “la
atrofia o /y desmielinización progresiva vinculada a la
edad de las fibras del cuerpo calloso, resultando en una
demora o pérdida de la eficiencia de la transferencia
interhemisférica de la información auditiva”. Es
importante reconocer que hay una diferencia entre la
“interferencia binaural” y la falta integración binaural
demostrable en un ambiente de laboratorio. Mejores
materiales de evaluación
y procedimientos son
claramente necesarios para identificar a este grupo de
oyentes.
Una preocupación que han sostenido algunos
profesionales es la creencia de que hay una falta de
1
datos concluyentes que apoyen la superioridad de la
amplificación binaural. Algunas publicaciones antiguas
apoyaban esta percepción. Sin embargo, está claro
ahora que la sensibilidad de los materiales de
evaluación usados era claramente inadecuada. Por
ejemplo, muchos de los estudios incapaces de
demostrar la superioridad binaural comparaban los
porcentajes
de
discriminación
de
palabras
monosilábicas en ambiente silencioso con auriculares o
campo libre que no utilizaban campo difuso. Por lo
tanto, no podían observarse los efectos de la difracción
de la cabeza ni el squelch binaural. Es más, cuando se
hacían comparaciones
fuera del ambiente del
laboratorio, los audífonos que estaban disponibles en
los años 60 y 70 e incluso en los 80, tenían recortes de
pico (PC), anchos de banda restringidos, o eran
incluso audífonos de caja que estaban desprovistos del
beneficio del efecto del pabellón.
Además, algunas mediciones de consumidores
publicadas examinaron el grado de satisfacción con el
equipamiento binaural en vez de comparar la
satisfacción entre la adaptación monoaural y binaural.
Uno de los factores que puede contarse como causa de
que algunos profesionales se muestren reticentes a
recomendar adaptaciones binaurales es la creencia de
que se require tiempo extra para calibrar dos audífonos.
Si bien es cierto que se requiere una pequeña cantidad
de tiempo adicional, ciertamente la adaptación de dos
audífonos no duplica el tiempo requerido de
calibración, y a largo plazo, los problemas de
comunicación minimizados por la superioridad
binaural pueden bien reducir la cantidad de tiempo
post-adaptación empleado por el profesional que debe
lidiar con pacientes insatisfechos.
EVIDENCIA DE LAS
AUDICION BINAURAL
VENTAJAS
DE
LA
Existen claramente razones por las cuales los seres
humanos tenemos dos oídos. Las ventajas más
importantes conocidas son:
rodeado de sonido, el uso binaural permitiría al usuario
apagar un audífono (si, por ejemplo, está sobre el lado
del ruido predominante y no del habla).
Sumación binaural
El mismo hecho de que el sonido sea audible en ambos
oídos provee una ventaja de aproximadamente 2-3 dB
gracias a la redundancia binaural o sumación dicótica.
Además, el volumen de un sonido es mayor cuando se
presenta en ambos oídos que cuando se presenta a un
oído. La sumación de volumen binaural va
aproximadamente desde los 3 dB a umbral hasta los 6
dB supraliminares donde presumiblemente se da el
habla amplificada. Por lo tanto cada audífono utilizado
en el modo binaural requiere menos para alcanzar el
mismo efecto. Esto tendría un número de efectos
beneficiosos incluyendo menor distorsión, menos
feedback, y por lo tanto la posibilidad de mayores
ventilaciones. Esto puede tener que ver, al menos en
parte, con los hallazgos en muchos estudios que
muestran mejor calidad de sonido y discriminación del
habla en la amplificación binaural.
Squelch binaural (efecto de succión)
Existe una ventaja binaural significativa que ocurre en
la forma de liberación del masking para las frecuencias
graves como resultado de que el cerebro recibe señales
dicóticas que difieren en tiempo de llegada y fase. La
magnitud de este efecto de extraer señales del habla de
entre el ruido puede ser tanto como de 13 dB.
Reducción de la deprivación sensorial central auditiva
Mientras que es debatible que el desuso de un oído
necesariamente provoque mayor pérdida auditiva
periférica (tonos puros), existe amplia evidencia de la
degeneración neuronal. Muchos estudios han
demostrado que individuos equipados monoauralmente
sufrían una pérdida mayor de la habilidad del
reconocimiento del habla en el oído no equipado que
en el equipado.
Eliminación del efecto sombra de la cabeza
Localización realzada
La cabeza crea tanto una barrera al sonido (el sonido
decrece en aproximadamente 6,5 dB mientras cruza de
una lado al otro de la cabeza) como un efecto de
difracción (proveyendo un incremento a los sonidos
originados de ese lado de la cabeza). Estos efectos en
combinación, tienen un rango de desde 3 dB para las
frecuencias graves hasta tanto como16 dB en las
frecuencias agudas. Por lo tanto, el uso de
equipamiento binaural minimiza la posibilidad de que
la ubicación física cree una desventaja significativa
para recibir claves del habla importantes. Por ejemplo,
si hay ruido presente en el lado equipado mientras que
hay habla presente del lado no equipado, el habla
originada del lado no equipado, no será percibida en
ninguno de los dos oídos debido a la pérdida en el oído
no equipado y al enmascaramiento que produce el
ruido en el lado equipado. Es más, se debería
considerar el hecho de que incluso en un ambiente
La habilidad de identificar la dirección y distancia de
una fuente de sonido en movimiento o fija fuera de la
cabeza se conoce como localización. Hay algunas
implicancias importantes obvias sobre esta capacidad
en relación con la seguridad y el disfrute del sonido.
Para una localización precisa de la fuente sonora, es
necesario determinar los planos horizontal y vertical,
asi como el sitio de origen frontal o posterior.
La identificación precisa de la ubicación horizontal de
un sonido se basa en la diferencia de tiempo interaural
(ITD) de llegada y por lo tanto la fase del sonido en
cada oreja (porque cada retraso en el tiempo resulta en
un cambio de fase), y la diferencia de nivel de
intensidad interaural (ILD) en las dos orejas. Por
ejemplo, un sonido que se origina directamente
enfrente al oyente (0º azimuth) tendrá un ITD de 0 en
las dos orejas, mientras que un sonido que se origina a
2
90º azimuth tendrá un ITD de alrededor de 0,7 mseg.
La teoría doble de la hipotesis de Lord Rayleigh en
1907 es todavía actualmente aceptada (por lo menos en
relación con la localización horizontal). Afirma que la
localización de las altas frecuencias (> a 1600 Hz) se
determina por ILD, y la localización de las bajas
frecuencias (< a 800 Hz) se determina por ITD y las
diferencias de fase. Entonces, los sonidos de baja
frecuencias se localizan en el plano horizontal hacia la
oreja que recibe el sonido primero y los sonidos de alta
frecuencia se localizan en el plano horizontal hacia el
cual el oído recibe el nivel de intensidad mas alto. Sin
embargo, la diferencia de tiempo interaural están
presentes en el sonido envolvente y entonces pueden
ser transmitidos a través de la totalidad del rango
frecuencial.
La localización vertical está basada en las reflexiones,
ecos y resonancias de altas frecuencias (por encima de
4 5 Khz) del pabellon, la cabeza y el torso superior.
Los oyentes pueden detectar las diferencias verticales
tan leves como 3 grados. La habilidad para localizar las
dimensiones adelante- atrás está basada también en las
señales de alta frecuencia proporcionada por el
pabellon. Especificamente, el pabellon, provee un
refuerzo de 3 a 5 db para los sonidos entre 2 5 Khz
originados adelante del oyente y ademas atenua los
sonidos originados atrás del oyente.
Fig 2 Promedio del efecto del pabellon en 45 cabezas diferentes
(Datos CIPIC)
Fig 1: La diferencia de tiempo interaural originado a 90º azimuth
tendría un ITD de alrededor de 0,7 mseg, mientras que un sonido
originado directamente en frente al oyente tendría un ITD de 0.
Adicionalmente
a
estos
hechos
conocidos,
descubrimientos más recientes han demostrado que
ciertas neuronas codifican tanto el tiempo de llegada
como la forma de la entrada acústica con el fin de
realzar la localización. Por ejemplo, al mismo tiempo
que ITD se cree que se percibe con un procesamiento
idético en los dos oídos basado en el tiempo de llegada
de las señales de entrada, ahora se ha demostrado que
el tiempo de llegada de señales ipsilaterales es mas
rápido que las contralaterales. Sumado a esto, las
neuronas no solo codifican la coincidencia de tiempo
de llegada, sino que tambien detectan los detalles de la
forma de entrada, Las neuranas que se localizan en la
oliva media superior que responden al tiempo de
llegada de las entradas son diferenciadoras mientras
que las neuronas que responden a la amplitud neta y al
ancho de resumen de entrada son integradoras. Estas
neuronas se ajustan a una frecuencia en particular (CF)
y se ajustan a un ITD determinado, actuando como
“detectores de coincidencia” interaurales, de manera
que diferentes neuronas tienen diferentes “mejores”
valores de ITD igual al ITD que compensa las
diferencias en las demoras de transmisión ipsi y
contralateral. La habilidad para detectar “la demora de
grupo” es especialmente importante en ambientes
reverberantes.
Optimización del analisis de la escena auditiva
Quizas aún mas importante para personas con
discapacidad auditiva es que la capacidad de localizar
permite a los oyentes no solo identificar la localizacion
de un sonido o un hablante de interes (particularmente
en ambientes con muchas hablantes) sino tambien
agrupar los elementos de una dirección y asignar una
identidad particular a los sonidos originados en
diferentes direcciones. El analisis de la escena auditiva
permite un reconocimiento del ambiente e identificar
objetos a traves del sonido. Es definido como “la
organización de las escenas de sonido de acuerdo con
sus fuentes inferidas”. Sin esto, los sonidos presentados
simultaneamente se mezclan para formar un ambiente
confuso en lugar de una colección de señales
individuales que tienen diferentes cualidades de
percepción (como el tono o timbre) que puede ser
percibido o ignorado. Sumado a esto, errores en la
agrupación secuencial pueden dar lugar a la percepción
de una sola palabra creada a partir de sílabas de dos
voces diferentes.
Entre muchas de las caracteristicas complejas
empleadas en este proceso de etiquetado y agrupacion
para permitir una mejor comprension del lenguaje en
ruido están el uso de la información de la frecuencia
fundamental,
armonia,
inicios
comunes
o
compensaciones, modulaciones de amplitud comunes,
modulaciones de frecuencia comunes y el timbre.
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Mejor manejo del tinnitus bilateral
El equipamiento binaural de audífonos es comunmente
usado en el manejo de pacientes con tinnitus
bilaterales. (y algunos tambien creen que para el
tinnitus unilateral), por l gran representación del
tinnitus a traves del sistema nervioso central. Con dos
audifonos, la conciencia del tinnitus generalmente se
reduce, pero si se usa solo un audifono, el paciente que
sufre de tinnitus puede encontrar que hay un
incremento de la conciencia del tinnitus en el oido no
equipado.
Mayor satisfación del usuario: Mejora la calidad del
sonido
Por último, pero no menos importante, entre las
ventajas de la amplificación binaural están la
abundancia de encuestas que demustran la mayor
satisfacción del usuario y la mejora de la calidad de
sonido, aún en situaciones reverberantes, una mayor
comodidad cuando se descompone uno de los
audífonos, y un descenso del esfurzo de escucha en
audición binaural. Estas ventajas son particularmente
importantes para oyentes mayores
Los audífonos aprovechan las ventajas de las señales
bianurales?
Con el fin de capturar la experiencia binaural
verdadera, es necesario preservar las señales auditivas
discutidas anteriormente. Muchas de estas señales
binaurales son capturadas por el simple hecho de hacer
sonidos audibles en ambos oídos, y por tener una
entrada distinta en ambos oídos. Por ejemplo, las
ventajas binauralles de la minimizacion el efecto
sombra de la cabeza, sumacion binaural, reducción de
la privación de la audición sensorial central, mejor
manejo de los tinnitus binaurales y mayor satisfaccion
de uso y mantención. Sin embargo, un número de
señales bianurales pude verse oscurecida o
distorcionada por la amplificación. Por ejemplo,
muchos estudios han demostrado que la localización
puede ser mejor sin el audifono de lo que es con el
audífono. Esto sucede a consecuencia tanto por la
presencia de una discapacidad auditiva (por lo tanto de
la pérdida de ciertas señales espectrales) como también
del procesamiento y características fisicas del
audífono. Por ejemplo, si se tiene que mantener el ILD,
el volumen relativo tiene que ser inalterable, sin
embargo, esto puede ser cambiado de muchas maneras.
Algunos tipos de compresión pueden reducir el ILD.
Por ejemplo, Si el sonido se origina en uno de los
lados, la compresión puede reducir la ganancia para el
audífono de ese lado y simulatneamente incrementar la
ganancia en el otro audífono. Esto cambiaria el ILD
relativo. Tambien consideramos que si el usuario de
audífono cambia el volumen de un solo audifono, el
ILD relativo se altera. Similarmente, el ILD puede ser
modificado si el usuario de audífonos elige tener
diferentes programas o dos modos de microfono
diferentes en cada uno de los audífonos.
Sumado a esto, las diferencias de fase y tiempo
interaural, se pueden ver oscurecidas o alteradas por la
combinación
de
retrasos
de
procesamiento,
características de ccompresión y las medidas de la
ventilación. Por ejemplo, puede haber diferencias en
las constantes de tiempo para los audífonos usados en
cada oído, los dos audifonos pueden tener
caracteristicas de ventilacion diferentes modificando
asi los tiempos de transmision y hay un retardo en el
procesamiento del audífono de aproximadamente 3-6
mseg, en las frecuencias del habla, sin embargo el
cerebro puede tomar ventajas de los ITDs mas cortos
(recordar que el ITD maximo es alrededor de 0,7
mseg.). Mas aun, los retrasos de procesamiento varian
dependiendo en el número de canales del audifono y
puede ser cercano a 10 mseg en las bajas frecuencias
para los audífonos de 16 canales (ver figura 3), y aún
mas si el audífono tiene otras características de
procesado como un reductor de ruido. Dado el hecho,
de que muchos de los audifonos digitales tienen
multiples canales y reductor de ruido, esto puede ser un
hecho importante.
Fig 3: los retrasos de procesamiento varian según el número de
canales del audifono.
Afortunadamente, mientras que la compresion no
sincronizada y el desequilibrio de ganancia pueden
alterar el ILD y el ITD, muchos estudios sugieren que
no esta afectado el tiempo de la frecuencias bajas que
esta por encima de 10 db sobre umbral. Sin embargo,
de observarse que no todos los factores que pueden
afectar el ITD se contabilizaron, por eso es todavia
posible que la localizacion horizontal puede verse
afectada.
Mientras que esta relativa noticia de la preservacion de
la localizaion temporal es una buena noticia, el hecho
de que la localizacion a traves de los audifonos se ha
demostrado que es menor que lo ideal conduce a la
conclusion de que debe haber errores en la localizacion
vertical y adelante- atrás que perjudican al usuario e
audífonos. De hecho, son estos errrores que parecen ser
comunes en los usuarios de audifonos. Esto se debe a
la pérdida del efecto del pabellon de la oreja y el ancho
de banda restringido que limita las señales espectrales
importantes de las altas frecuencias y puede influir
negativamente en la localizacion polar general (que
abarca tanto la localizacion vertical como la
4
localizacion adelante – atrás). Mas aun, la localizacion
polar se ve mas afectada en retroauriculares por la
perdida del efecto del pabellon de la oreja y la
resonancia de la concha auricular, y menos afectada en
los intracanales ( a pesar de la perdida de la resonancia
de la concha auricular) y menos afectada en los CIC.
Aun asi la disminucion de las eseñales de localizacion
con CIC e intracanales pueden exceder 7 db por
encima de 3000 hz en relación al oido abierto.
determinación de feedback real a traves de la
comunicación InterEar.
Nuevas estrategias diseñadas para mantener las
ventajas binaurales
Dada la gran importancia de la localizacion para el
analisis de la escena auditiva, y por lo tanto la
habilidad para entender en ruido y reberveracion, es
importante que los audifonos hagan todo lo posible
para preservar las señales de tiempo y espectrales, en
lugar de distorcionarlas.
Recientemente, ciertas estrategias nuevas diseñadas
para proteger estas señales fueron implementads en los
audífonos Widex.
Por ejemplo , el efecto del pabellon de la oreja recrea la
atenuacion natural de los sonidos provenientes desde
atrás estableciendo en las bandas de frecuencias desde
2000 Hz y superiores (10-15 bandas) en un modo
direccional fijo hipercardiode que recoge el sonido de
adelante y elimina sonido de los lados y atrás, mientras
deja las bandas bajas (1 – 9) en el modo
omnidireccional. El efecto del pabellon con microfonos
adaptativos trabaja de manera que todos los canales se
adapten a la mejor relacion señal ruido posible sólo con
la limitación de que los canales superiores solo pueden
adaptarse de hipercardiode a bidireccional mientras que
los canales inferiores pueden ir todo el camino de
omnidireccional a direccional. De esta manera el
sistema direccional estará en un ajuste con pabellon
digital en ambientes tranquilos y en un ajuste
adaptativo en ambientes ruidosos. La justificación de
este enfoque es que si bien es importante para
mantener la informacion de la baja frecuencia para el
analisis de la escena auditiva, es aun mas importante no
poner en peligro la inteligibilidad al permitir que se
filtre demasiado ruido.
Como se discutio anteriormente, el ajuste con
diferentes programas, los modos de microfonos, los
ajustes del control de volumen, constantes de tiempo
diferentes y y caracteristicas de compresion para cada
oido pueden distorcionas las señales interaurales
esenciales para la localizacion. Una comunicación
wireless ultra rapida entre audífonos binaurales puede
minimizar significativamente, e incluso prevenir que
ocurran estas tergiversaciones de claves
Tambien, dando importancia a las señales del espectro
de alta frecuencia (por encima de 4 Khz) para la
localizacion vertical y frontal, los audifonos de Widex
ofrecen un ancho de banda extremadamente amplio
(desde 70 Hz hasta 11200 Hz en los modelos con
ClearBand) con ganancia de alta frecuencia estable,
hecho posible por una estrategia única de
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DOS ES MEJOR QUE UNO
Trate de mirar alrededor con un solo ojo en lugar de
dos. O trate de atarse los cordones con una sola mano
en lugar de dos. Oir con un solo oido es lo mismo –
dificil, limitante y tensionante. Cuando se trata de oir,
simplemente dos es mejor que uno.
satisfechas que aquellas que tienen uno y una gran
mayoria de personas con perdida auditiva bilateral
eligen equiparse con dos audifonos cuando se les da a
elegir.
En Widex, producimos un amplio rango de audifonos
que son perfectos para la audicion binaural. Para leer
mas sobre nosotros y la audicion binaural visita
Widex.com. Usted puede tambien contactar a su
audiologo de confianza.
Usar los dos oidos para escuchar se llama audición
binaural. Nuestro cerebro esta conectado para escuchar
el mundo con dos orejas, las usa para localizar sonidos
y distinguir los sonidos relevantes del ruido.
Ventajas distintivas
Para los usuarios de audifonos el usar dos en lugar de
uno tiene ventajas claras.
Por ejemplo, la audición direccional se mejora. Esto
significa que es mas facil y rapido precisar la direccion
de donde provienen los sonidos. Si usted esta hablando
con un grupo de personas, la conversación cambia
rapidamente entre los hablantes. Dos audifonos lo
ayudara a localizar rapidamente a la persona que esta
hablando.
Similarmente, en ambientes ruidosos, el habla es mas
facil de entender con dos audifonos. Las personas con
audicion normal tienen la habilidad de poder separar
una conversacion de otra. Con dos audifonos, usted
podra a escuhar selectivamente a la persona que usted
tiene interes de escuchar.
La comodidad de uso tambien aumenta porque el
volumen no tiene que ser tan fuerte como cuando usa
un solo audifono. Y la calidad del sonido en general
mejora.
Audicion equilibrada
Existe considerable evidencia para mostrar que las
personas equipadas con dos audifonos estan mas
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