CN117861037A - 氢气吸入治疗自闭症 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氢气用于治疗自闭症的用途。本发明提供了使用氢气治疗自闭症的特定装置和方法,其中以特定浓度、特定时长给药氢气,能够显著地改善了自闭症患者的行为、动作、情绪等症状,从而具有在自闭症治疗领域应用的前景。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域。具体地说,本发明涉及氢气用于治疗孤独症(自闭症)的用途。
背景技术
孤独症也称为自闭症,属于广泛性发育障碍(pervasive developmentaldisorders,PDD)的一种,1943年最先由Leo Kanner描述。人们常将自闭症障碍、阿斯伯格障碍(Asperger's disorder)和未指定的广泛性发育障碍(PDD-not otherwise specified,PDD-NOS)统称为自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorders,ASDs)。自闭症常表现为交流障碍和强迫性行为,患者认知特征呈现违越常规,如社会认知和社会知觉受损、执行功能障碍,知觉和信息处理障碍,其临床表现为:语言和交流障碍、社会交往受损、兴趣收窄、刻板行为,常伴有智力低下、情绪不稳定、经常哭闹,睡眠障碍等。通常开始于儿童早期,是一组异质性的神经发育障碍,伴有脑组织的炎症状态;其特征是早期即出现社交障碍、活动受限、重复的刻板行为和单一兴趣。患有ASD的儿童无法应对焦虑,即使是对良性诱因也会做出超常的反应,其核心症状是缺乏社会互动、刻板和限制行为,而相关症状包括易怒、焦虑、攻击和几种共病。由于自闭症患者表现出来的社会互动和交流障碍,与行为刻板重复和兴趣狭窄,是两大类不同的症状,各具特征,因此自闭症是一种综合征。
在全球范围内,即便是在发达国家,自闭症患者也没有达到比较理想的照护,丧失生产力的同时消耗了大量教育成本。早期全面和有针对性的行为干预可以改善社会交往,减少焦虑和攻击。药物可以减少症状,但不能直接改善社会交往。目前,针对自闭症尚无确切有效的治疗方法。
目前,本领域尚未有能够显著改善自闭症症状的治疗手段。
因此,本领域需要开发一种改善自闭症症状的治疗药物及方法。
发明内容
本发明的目的就是提供氢气用于治疗自闭症的用途。
在本发明的第一方面,提供了一种用于治疗自闭症的装置,所述装置包括:
1)供氢模块;
2)给药模块;
3)控制模块。
在另一优选例中,所述的供氢模块被配置为提供氢气、或含有氢气的混合气体。
在另一优选例中,所述的混合气体中氢气的体积浓度为2-99.9%,优选为20-70%,更优选为40-70%。
在另一优选例中,所述的混合气体中进一步含有选自下组的气体:氧气、氮气、氦气、或其组合。
在另一优选例中,所述的混合气体中氧气的体积浓度为0.1-21%,优选为4-15%,更优选为8-10%。
在另一优选例中,所述的给药模块被配置为以吸入方式给药。
在另一优选例中,所述的给药模块被配置为,以流速1-3L/min向受试者给药氢气,优选1-2L/min,更优选1.5-2L/min。
在另一优选例中,所述的控制模块被配置为以间隔给药形式向受试者给予氢气。
在另一优选例中,所述的控制模块被配置为,以每次≥30min的时长向受试者给药氢气,优选≥45min,更优选≥60min,更优选≥120min。
在另一优选例中,所述的装置用于治疗选自下组的症状:睡眠障碍、交流困难、语言发育不良、注意力不集中、安坐不良、理解力差、不听指令。
在另一优选例中,所述的自闭症为儿童自闭症。
在另一优选例中,所述的受试者为人或非人哺乳动物。
在另一优选例中,所述的受试者为成人或儿童,优选为2-12周岁儿童。
在另一优选例中,所述的装置进一步包括康复模块,所述康复模块通过人工智能对受试者进行康复训练。
在另一优选例中,所述的装置进一步包括评估模块,所述评估模块用于对受试者的疾病状况进行评估。
在本发明的第二方面,提供了如本发明第一方面所述的装置,用于治疗患有自闭症的受试者。
在本发明的第三方面,提供了氢气的用途,用于制备治疗自闭症的药物组合物,所述的药物组合物为气体组合物,并且所述气体组合物中氢气的体积浓度为2-99.9%,优选为20-70%,更优选为40-70%。
在本发明的第四方面,提供了一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物含有浓度为2-99.9%的氢。
在另一优选例中,所述的药物组合物为气体组合物、液体组合物、或其组合。
在另一优选例中,所述药物组合物为气体组合物,并且所述气体组合物含有:
A)体积浓度为2-99.9%的氢气;
B)选自下组的其他气体:氧气、氮气、氦气、或其组合。
在另一优选例中,所述的氢气的体积浓度为20-70%,更优选为40-70%。
在另一优选例中,所述的药物组合物中氧气的体积浓度为0.1-21%,优选为4-15%,更优选为8-10%。
在本发明的第五方面,提供了一种在有需要的受试者中治疗自闭症的方法,包括步骤:向有需要的受试者给药氢气。
在另一优选例中,所述的给药为通过吸入给药、口服给药、经皮给药。
在另一优选例中,所述的方法包括步骤:向有需要的受试者给药氢气、或含有氢气的混合气体。
在另一优选例中,所述的混合气体中氢气的体积浓度为2-99.9%,优选为20-70%,更优选为40-70%。
在另一优选例中,所述的混合气体中进一步含有选自下组的气体:氧气、氮气、氦气、或其组合。
在另一优选例中,所述的混合气体中氧气的体积浓度为0.1-21%,优选为4-15%,更优选为8-10%。
在另一优选例中,所述的给药包括:以流速1-3L/min向受试者给药氢气,优选1-2L/min,更优选1.5-2L/min。
在另一优选例中,所述的给药包括:以每次≥30min的时长向受试者给药氢气,优选≥45min,更优选≥60min,更优选≥120min。
在另一优选例中,所述的治疗自闭症包括治疗选自下组的症状:睡眠障碍、交流困难、语言发育不良、注意力不集中、安坐不良、理解力差、不听指令。
在另一优选例中,所述的受试者为人或非人哺乳动物。
在另一优选例中,所述的受试者为成人或儿童,优选为2-12周岁儿童。
在另一优选例中,所述的方法进一步包括步骤:对受试者进行康复训练。
在另一优选例中,所述的方法进一步包括步骤:对受试者的疾病状况进行评估。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
下列附图用于说明本发明的具体实施方案,而不用于限定由权利要求书所界定的本发明范围。
图1显示了氢气对自闭症患儿社会交往能力和精细动作改善的实验结果。
图2显示了氢气对自闭症患儿人际关系与情感、特殊行为、对物品的兴趣改善的实验结果。
图3显示了自闭症患儿吸氢半年前后自然状态下面部表情变化。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究,首次开发了一种氢气用于治疗自闭症的用途。本发明提供了氢气治疗自闭症的特定装置和方法,其中以特定浓度、特定时长给药氢气,显著地改善了自闭症患儿的行为、动作、情绪等方面症状。在此基础上,完成了本发明。
自闭症(孤独症)
自闭症也称孤独症,其发病机制复杂,本领域尚未有明确的统一认识。目前存在的发病机制学说有:广泛性脑病变、多巴胺学说、氧化应激学说、发育学说、和免疫炎症学说。其中免疫炎症学说测压力和环境刺激触发独特的肥大细胞(Mast Cells,MCs),继而触发小胶质细胞,导致异常的突触修剪和功能失调的神经元连接。这一过程可能会改变杏仁核中的“恐惧阈值”,并导致一种夸张的“战或逃”反应。应激条件下分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone,CRH)与环境刺激的结合可能是ASD发病的主要原因。简明地说:压力和环境刺激触发肥大细胞,继而激活小胶质细胞,产生氧化应激,发动炎症免疫反应,触发突触修剪,造成神经元突触失常。
氢
氢是一种新型抗炎、抗氧化剂,人类和动物研究均表明吸入氢气在多种疾病的防治中具有保护作用。氢气治疗ASD的作用机制主要可能表现在以下两方面:(1)消除自由基;(2)防止肥大细胞和/或小胶质细胞的受激活化;神经元树突棘功能及形态可塑性变化,重新建立和恢复突触联系。
供氢模块
本发明所用的术语“供氢模块”是指在本发明的治疗自闭症的装置中用于将氢气输送给给药模块的模块。供氢模块可以包含氢气发生装置,典型地,其可以包含电解水从而产生氢气的装置,并将产生的氢气输送给给药模块;或者,供氢模块可以不包含氢气发生装置,典型地,其可以连接储氢容器(例如储气罐,或高密度储氢缓释器材,但不限于此)并直接将氢气或含有氢气的混合气体输送给给药模块。
给药模块
本发明所用的术语“给药模块”是指在本发明的治疗自闭症的装置中用于将氢给药至有需要的受试者的模块。在本发明中,氢给药的方法包括但不限于吸入给药、口服给药、经皮给药、皮下给药、注射给药、眼鼻黏膜给药、灌肠给药。
在本发明的一种实施方式中,所述给药模块被配置为:将氢气以气体形式,经鼻导管或者面罩引导至口鼻处、或以非接触式供气到鼻口部(即以一定的患者能够耐受的压力直接将气体“喷向”鼻口部,这样做的目的是解决部分患者的接触敏感问题),经过自然呼吸方式吸入,经气管、支气管进入肺,由肺过气血屏障进入血液。在该实施方式中,给药模块中以吸入方式向受试者给药氢气的气压设置可以根据患者生理状态、装置应用的地区等因素变化,具体的气压值是本领域技术人员或熟练的医师能够根据上述实际情况合理调整的。典型地,在低海拔地区,给药模块可以被配置为以0.1Mpa(即一个大气压)或更高的气压向受试者给药氢气;在高海拔地区,给药模块可以被配置为以低于0.1Mpa(即一个大气压)的气压向受试者给药氢气,但不限于此。
在本发明的另一种实施方式中,所述给药模块被配置为:氢以溶液方式(例如含氢水或含氢饮料,或含氢离子成分),经口喝进胃肠道,经消化道吸收进入血液。在这种实施方式中,含氢饮料中的氢可以以选自下组的形式存在:氢分子、氢离子、氢负离子、或其组合。含氢饮料中的氢浓度可以是≥0.5ppm,≥1.0ppm,≥1.6ppm或更高、或其最大溶解度,但不限于此。在这种实施方式中,每次饮入的氢、氢离子、或含氢饮料的量可以根据患者的年龄、体重、病程、疾病严重程度、生理状态等因素变化,并且是或熟练的医师能够根据上述实际情况合理调整的。
在本发明的另一种实施方式中,所述给药模块被配置为:氢气以气浴或水浴方式,通过含氢的气体介质或液体介质,包括含有氢离子成分的液体介质,包括任意比例(例如≥2%、≥20%、≥40%、≥60%、或≥70%、或更高)构成,经过形成笼罩身体的含氢的气体环境(气浴)或含氢的液体环境(水浴),通过任意大小面积(例如≥0.1%、≥20%、≥40%、≥60%、或≥80%、或更高)的全身任何部位的皮肤(包括头、手、臂、足、腿、臀、会阴,等)吸收,氢气经过皮肤屏障吸收进入血液。可以使用任意时间长度、任何气体压力下的水浴和/或气浴。
在本发明的一种实施方式中,所述给药模块被配置为:将氢气或含氢的混合气体注射入受试者体内,包括注射单纯氢气或混合任意比例(例如≤40%、≤30%、≤20%、≤10%、≤5%、或更低)的其它气体构成的混合气,或注射以氢气或任何混有氢气的混合气的溶解液,直接注射进入体内包括任何部位或器官(如胸腔、腹腔、盆腔、颅腔、椎管、皮下、气管及支气管、肺泡、胃肠道、中空性器官,等)。在该实施方式中,氢气或混合气体的注射体积和注射速率可以是不超过受试者耐受量和最大容积的任意体积和任意流量。
在本发明的一种实施方式中,所述给药模块被配置为:通过含有氢气成分或氢离子成分的滴液向受试者进行黏膜给药,包括但不限于通过眼结膜、鼻腔黏膜、或其组合。在这种实施方式中,所述的滴液可以被配制为滴眼液、滴鼻液,但不限于此。滴液中的氢浓度可以是≥0.5ppm,≥1.0ppm,≥1.6ppm或更高、或其最大溶解度,但不限于此。
在本发明的一种实施方式中,所述给药模块被配置为:通过含有氢气成分或氢离子成分的洗液及灌洗液向受试者进行灌洗给药,包括但不限于:使用洗手液、洗脸液、浴液、会阴洗液清洗身体、或使用胃肠灌洗液、肛肠灌洗液灌洗。洗液或灌洗液中的氢浓度氢浓度可以是≥0.5ppm,≥1.0ppm,≥1.6ppm或更高、或其最大溶解度,但不限于此。
控制模块
本发明所用的术语“控制模块”是指在本发明的治疗自闭症的装置中用于控制将氢给药至有需要的受试者的时间、时长、间隔、疗程的模块。当以气体组合物形式给药时,还包括控制气体流量、含量、成分。
在本发明中,向受试者给药氢气的给药气体流量、含量、成分、时间和给药间隔可以根据患者的年龄、疾病严重程度、生理状态、依从性、作息时间等因素变化,并且是本领域技术人员或熟练的医师能够根据上述实际情况合理调整的。给药可以在一天的任意时间段进行,可以在白天、夜晚、或白天和夜晚进行。考虑到受试者配合度和作息时间,优选在夜间或受试者休息时进行氢气给药。每次给药的时长可以是任意的,给药间隔也可以是任意的,更长的给药时长和更短的给药间隔有望获得更佳的治疗效果。考虑到受试者配合度和作息时间,优选的给药时长≥30分钟、≥45分钟、≥60分钟、≥90分钟、≥120分钟、或更长时间,但不限于此;优选的给药间隔为8-12小时。
在本发明中,向受试者给药氢气的疗程可以在任意范围,例如几天到几年,并且根据需要治疗的症状、给药方式、患者的年龄、病程、疾病严重程度、生理状态等因素变化,这是本领域技术人员或熟练的医师能够根据上述实际情况合理调整的。
康复模块
本发明所用的术语“康复模块”是指在本发明的治疗自闭症的装置中用于在氢气治疗同时对受试者进行康复训练的模块。
本发明所用的康复模块以美国德纳瓦州自闭症学习计划发展的沟通训练系统PECS的基本原理为理论指导,集成包括NLP、图像识别、人机交互等多重人工智能技术,藉着循序渐进的训练阶段、分门别类的图画及句子条协助自闭症患者或其他有社交沟通障碍的患者观察和体验沟通的过程。采用基于知识和语言层面的干预主要有图片刺激、互动游戏、手势语辅助等手段,采用回合式操作教学法(DTT)、关键反应训练(PRT)、观点采择干预(PTI)等干预方案激活患儿知识图式,从提高患儿语用叙事、话语理解、会话维持等角度进行语用干预,将患儿习得新知识的任务贯穿于基于患儿已有知识所设定的会话任务中,以改善患儿的言语社交能力。并基于人工参与下的半自主社交辅助智能训练可在会话过程中对患儿的面部表情、手势和眼神提供反应训练,物品模仿、肢体动作模仿、口腔-面部模仿、声音模仿、有意义的情景和声音的使用等对患儿行为的干预产生积极效果,并借助自然语言处理和语义理解等技术模仿人类与患儿进行交流,设置特定语境下的语言任务并识别患儿的交际目的,实现对患儿在话轮转换、修辞性话语、预设理解等语言层面的干预。所述系统可以将人类教育者的反馈信息融入到自身的决策机制中,提供更好的训练方案,形成自闭症患者人工智能自我破茧训练系统。
评估模块
本发明所用的术语“评估模块”是指在本发明的治疗自闭症的装置中用于在氢气治疗前、或治疗后对受试者进行症状评估的模块。
对孤独症儿童进行全面评定是有针对性地指导家长和专业机构对孤独症儿童进行干预和训练的依据。评估模块可基于下述评定方法进行评估,但不限于此:
(1)可用于5岁以下的婴幼儿发育评定的工具和方法,包括美国Cororado大学医学院佛兰肯堡(W.K.Frankkerburg)与多兹(J.B.D0dds)等提出的丹佛发育筛查测验(DDST)、美国Gesell等在1940年编制Gesell发展诊断量表(GDDS)及在此基础上发展出的Brazeton新生儿行为评定量表、美国加州柏克利婴儿研究所贝利等1969年修订版贝利婴儿发育量表(BSID)等;
(2)可用于心理学和智力评定的量表工具和方法,包括韦克斯勒于1955年编制、1981年修订的韦氏成人智力量表(WAIS)、韦氏儿童智力量表第四版(WISC-IV)和韦氏幼儿智力量表第四版(WPPIS-IV)、美国L.M.Dunn 1965年提出的皮勃迪图片词汇测试(PPVT)、斯坦福-比奈智力量表(SBIS)、英国瑞文(J.C.Raven)于1938年编制的瑞文测试(SPM)等;
(3)可用于适应能力评定的工具和方法,包括美国文兰训练学校道尔(E.A.Doll)1935年发表并于1984年修订的文兰适应能力量表(VABS)、日本三木安正于1980年修订并由北京大学等机构于1987年完成了国内的标准化工作的婴儿-初中生社会生活能力评定(S-M)、由原湖南医科大学姚树桥、龚耀先于1994年编制的儿童适应性行为评定量表等;
(4)可用于孤独症症状评定的工具和方法,包括美国儿科学会(AAP)早期筛查指南提出三级筛查程序:初级保健筛查、一级筛查和二级筛查;其中初级保健筛查包括使用警示指标筛查、录像分析方法、儿童心理发育问题预警征象筛查表进行筛查;一级筛查包括使用简易婴幼儿孤独症筛查量(CHAT)、简易婴幼儿孤独症筛查量表改良版(M-CHAT)、CHAT-23、孤独症特征早期筛问卷(ESAT)、孤独症行为量表(ABC)进行筛查;二级筛查包括使用儿童孤独症评定量表(CARS)进行筛查;以及使用ASD诊断量表(包括孤独症诊断观察量表(ADOS-G)和孤独症诊断访谈量表修订版(ADI-R))进行孤独症诊断等;
(5)可用于心理教育评定的方法和工具,包括由美国斯考普勒等人编制的心理教育量表(PEP)及经修订的C-PEP、中残联公布的孤独症儿童发展评估量表(试行)等;
(6)可用于评估孤独症治疗效果的方法和工具:包括孤独症治疗评估量表(AETC)等;
(7)可用于其他评估目的的方法和工具:包括用于评估儿童语言和社会能力的美国马克L·桑德伯格编制的(六)语言行为里程碑评估及安置程序(VB-MAPP)、用于儿童感觉统合评定的由美国Anna Jean Ayres设计、并由中国台湾郑信雄汇总编制的儿童感觉统合能力发展评定量表(感觉统合检核表)。
本发明的主要优点包括:
1)本发明发现,摄入特定浓度和时长的氢气能够使自闭症症状改善,效果显著,时效性强,没有任何毒副作用。
2)本发明提供了多种氢气摄入方式,不影响正常课程训练。
3)本发明的装置或方法可结合人工智能技术,配合教学和康复课程,甚至幼教/小学教学内容,寓教于其中,不耽误正常课业进程,同时,节省人工,并实现教学训练标准化。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York:Cold Spring HarborLaboratory Press,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
实施例1
本发明人进行了氢气吸入干预儿童自闭症患者改善症状的多中心、非随机、开放式平行对照临床研究”项目。该研究已经进行了一年半,入组患儿110名,通过《青少年儿童睡眠习惯问卷》、《CRAS》、《儿童感觉统合测试问卷》、《青少年儿童饮食行为问卷》、《婴幼儿语言发育筛查量表》评估及现场研究人员观察分析治疗结果。
本实施例中采用的供氢模块包括电解水产生氢气的机器设备,产生的氢气纯度100%,可以单独供应给患者,也可以混合氧气(氢气浓度在66.6%,氧气33.3%不等,气体流量可调节,调节范围根据儿童患者的体重而定,一般控制在1-3升/分钟;给药模块被配置为经过鼻导管吸入给药;控制模块被配置为每天给药1-2次、每次给药40-90分钟、疗程3-6个月不等;有的可能需要常年用药(氢气、氢离子或其他有效的氢成分)。
利用检测睡眠的“睡眠毯”或腕环、指环等穿戴设备,可以将睡眠状态等发送到各种设定蓝牙连接的智能手机(ios或android)的专用应用程序,从而将睡眠状态可视化,这些数据可以被用作睡眠和健康的标志。利用CRAS量表和本领域通常使用的儿童感觉统合测试问卷,可以客观准确地测试患者的学习能力及行为方式。
结果:氢气吸入显著改善患儿睡眠质量,如加大睡眠深度、安静睡眠延长、起夜次数减少、惊梦夜闹次数减少等;大幅改善行为方式,如安坐时长加长、与老师配合互动、主动参与、行为模仿能力提升、异常行为(自残、哭闹、打闹、自言自语)减少等;交流能力和意愿提高,如呈现主动交流、语言内容与语境相符、语言表达能力、仿说能力、眼神对视增加等;学习能力与水平显著提高,如理解能力、认知能力、学习兴趣等;情感表达和水平提升,如情绪稳定化、丰富化、性格开朗化、攻击行为减少等;饮食习惯改善,如进食规律和多样化,不再挑食、偏食。
图1、2为一病例的儿童发展能力即情绪行为能力量表评估结果。2021年9月该患儿在入组之前进行儿童发展能力评估,吸氢5个月后,2022年1月第二次评定,前后两次评估结果对比,说明该儿童日常生活中行为改善显著改善,显示该儿童在社会交往能力、精细动作和关系和情绪有明显进步。该患儿吸氢半年前后面部表情变化见图3。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种用于治疗自闭症的装置,其特征在于,所述装置包括:
1)供氢模块;
2)给药模块;
3)控制模块。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的供氢模块被配置为提供氢气、或含有氢气的混合气体。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述的混合气体中氢气的体积浓度为2-99.9%,优选为20-70%,更优选为40-70%。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的控制模块被配置为以间隔给药形式向受试者给予氢气。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的控制模块被配置为,以每次≥30min的时长向受试者给药氢气,优选≥45min,更优选≥60min,更优选≥120min。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的装置用于治疗选自下组的症状:睡眠障碍、交流困难、语言发育不良、注意力不集中、安坐不良、理解力差、不听指令。
7.氢气的用途,其特征在于,用于制备治疗自闭症的药物组合物,所述的药物组合物为气体组合物,并且所述气体组合物中氢气的体积浓度为2-99.9%,优选为20-70%,更优选为40-70%。
8.一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物含有浓度为2-99.9%的氢。
9.如权利要求8所述的药物组合物,其特征在于,所述药物组合物为气体组合物,并且所述气体组合物含有:
A)体积浓度为2-99.9%的氢气;
B)选自下组的其他气体:氧气、氮气、氦气、或其组合。
10.如权利要求8所述的药物组合物,其特征在于,所述的氢气的体积浓度为20-70%,更优选为40-70%。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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