通过 VIS 指数和超声心动图观察主动脉瓣狭窄和二尖瓣反流的脊髓后血流动力学变化
比较接受主动脉瓣和二尖瓣置换手术的患者在高度脊髓麻醉后严重主动脉瓣狭窄和严重二尖瓣反流的血流动力学变化的前瞻性观察研究
研究概览
详细说明
脊髓麻醉(SA)涉及将局部麻醉剂注射到鞘内空间。 自从首次描述以来,人们对作用于蛛网膜下腔的药物的生理学和药理学的理解有所提高。 SA 后观察到的生理变化被认为是由于其对外周交感纤维和心脏交感纤维的阻断所致。 SA 后观察到的心输出量 (CO) 变化最初被认为是通过“前负荷减少”理论来解释的,该理论描述了由于静脉回流减少导致动脉低血压而导致 CO 减少。 然而,这一理论受到质疑,因为通过三种预防技术来避免 SA 引起的低血压的尝试失败:晶体或胶体预加载、下肢压缩和侧向倾斜操作 (1)。 其他研究和后续数据导致对预载减少理论的进一步质疑,并支持转向“后载减少”理论。 这表明 SA 后的低血压是交感神经阻滞导致动脉扩张的结果 (1,2)。 有了这些知识,传统上就被教导要在严重主动脉瓣狭窄 (AS) 患者中避免 SA,因为存在冠状动脉灌注减少的风险,而 SA 被认为是安全的,甚至对于严重二尖瓣反流 (MR) 患者是有益的。 然而,缺乏实时证据来支持这些说法。 此外,对严重 AS 和/或 MR 患者进行 SA 经验的个人对传统描述的血流动力学效应提出了质疑 (3)。
随着超声心动图技术的进步,护理点超声已在重症监护中出现,成为评估血流动力学不稳定或心血管衰竭时观察到的血流动力学变化的标准 (4)。 这提供了实时评估 CO 及其相关参数(包括静脉回流、前负荷、后负荷和收缩性)的机会。 利用这一工具,人们可以比较 AS 或 MR 患者在进行心脏瓣膜置换或修复(AVR 或 MVR)手术时给予高 SA 前后的血流动力学变化。
假设和研究目标:
这项研究可能提供实时信息,以支持或挑战对严重 AS 或严重 MR 患者 SA 后血流动力学变化的传统理解。 由于血流动力学稳定是所有患者在任何类型的麻醉后的目标,因此主要目的是比较维持所需血流动力学目标所需的升压药、正性肌力药和扩张剂的需求(平均动脉压 65-100 mmHg 和 HR 50-100/min) )并通过使用超声心动图参数静脉回流、心脏指数(CI)、前负荷、后负荷以及使用心肌性能指数(Tei指数)(5)的心肌收缩力来观察和比较主要患有严重严重疾病的患者在高SA之前和之后的血流动力学变化AS 或 MR。 此外,将进行亚组分析,以比较左心室收缩功能保留和降低的患者的血流动力学参数和药物需求,以满足目标血流动力学目标(对于 AS 降低的 LVEF < 50%,对于 MR 降低的 LVEF < 60%)。
方法:
这项前瞻性观察研究将在加拿大温尼伯的圣博尼法斯医院进行。 所有 18 岁以上的成年患者,无论其性别、ASA 身体状况和 LVEF 都需要 SA 达到 T1-2 水平阻滞,并进行轻度全身麻醉 (GA),以进行 AVR 或 MVR 手术,都将包括在内。 排除标准:混合瓣膜病变(超过轻度 AR 或 MS)、重做心脏手术、不符合快速跟踪条件(即,预计术后拔管时间超过成功的简单手术的 10 小时 (6)、无法仰卧)特伦德伦堡 15 度、缺氧患者(室内空气中 SaO2 低于 94%)、需要清醒插管的困难气道、接受透析的患者、经食管超声 (TEE) 或脊髓麻醉的禁忌症、胸椎和腰椎明显畸形以及 TTE 窗不良用于数据采集。 接受单支血管相关 CABG 且回声无显着局部室壁运动异常(受累不超过 3 个节段)的患者将被包括在内。 一旦在心脏麻醉 PAC 诊所确定了合格的参与者,患者将获得参与研究的同意。
所有 TTE 参数将使用 Phillips echo Apiq 7 机器记录在心尖 4 和 5 室视图中。 以下要记录的基线回波参数将是 4C 视图中的三尖瓣 (TV) 和二尖瓣 (MV) 环的线性尺寸、Plax 视图中的左心室流出道 (LVOT) 以及心尖 4C 视图和 LV 短轴视图中的 LVEF 。 TV 和 MV 环以及 LVOT 的线性尺寸也将在 TEE 视图上得到确认,最终测量将依赖于更清晰的视图。 在基线回波和重复评估中,要记录的参数将是 M 模式上 LVOT、MV、TV、三尖瓣环平面收缩期偏移 (TAPSE) 和二尖瓣环平面收缩期偏移 (MAPSE) 的速度时间积分 (VTI),以及横向 TV 和 MV 环的组织多普勒成像 (TDI)。 为了计算 LV Tei 指数,将使用从 MV 流入和 LVOT 多普勒描记测量的多普勒时间间隔,如 Tei 和同事所描述的 (5)。 Tei 指数也将使用来自 LV 和 RV 的侧向 MV 和 TV 的 1.5 mm 样本体积,通过 TDI 询问来计算 (6,7)。 对于 LV Tei 指数,TDI 和 PWD 值的平均值将用于分析。 对于低于 HR 100/min 的 Tei 指数,不会应用 HR 变异性校正 (8)。 对于心房颤动 (AF) 患者,将计算“射血前期 (PEP) 衍生的 MPI(Tei 指数)”,因为机械心房功能的丧失不允许测量等容收缩时间 (IVCT) (9)。 在 TEE 上,插管后将使用中食管 (ME) 4 和深 TG 视图来获得相同的多普勒和 M 模式参数。
在心脏药物中,只有β受体阻滞剂将在手术当天继续使用。 一旦进入手术室,所有患者都将接受两条静脉管线、心电图、动脉管线、中心静脉管线、脉搏血氧测定法、除颤器电极片、脑血氧测定法和由 Masio 监测的患者状态指数 (PSi)。 在研究期间,林格乳酸盐将以 600ml/hr 的速率输注(100ml 输注驱动线和 500ml/hr 第二个 iv 线,也将用于药物推注)。 术中血流动力学参数将由配有飞利浦监视器的计算机相间系统自动记录。 高位脊柱将使用 37.5 毫克 0.75% 重布比卡因、20 微克芬太尼和 250 微克表吗啡,以坐姿,用 25 G Whitacre 或 Quincke 针注射到 L2-3 或 L3-4 椎骨之间的腰椎间隙。 随后患者立即仰卧,每 15 秒进行一次冰敷感觉丧失。 TTE 的回波参数将在脊柱前、平卧位 T10-12 之间感觉丧失时记录。 随后,患者将被置于 15 度特伦德伦伯卧位(通过测角仪确保),一旦 T4-T8 之间发生感觉丧失,将进行第三次 TTE 记录,同时患者预给氧以准备 GA。 随后,患者将以特伦德伦伯卧位进行全身麻醉 (GA) 诱导,放置 CVL 后,将在 GA 下通过 TEE 进行第四次回波记录,并通过将传感器保持在腋中线的心脏水平来获取第一个 CVP 读数。 最终第五个 TEE 回波参数将在最终手术位置记录,该位置为平仰卧位,背部最多 5 度。
在皮肤切开和胸骨切开后一分钟内,SBP 或 MAP 的变化等于或小于 10% mmHg,HR 等于或小于 10% 次/分钟(与切开前读数相比)将被视为“无反应”,并且是有效的感觉阻滞到T1。
0.02-0.03会诱导全身麻醉 毫克/公斤咪达唑仑(最大2毫克),0.2-0.4 mg/Kg 氯胺酮(最大 20 mg)、0.3-0.5 mcg/Kg 舒芬太尼、滴定剂量 1-3 mg/Kg 异丙酚至丧失眼部反射、罗库溴铵 1.0-1.2 毫克/公斤。 插管前,在声带和气管内喷洒 5 毫升 4% 利多卡因。 插管后麻醉将通过 50% 氧气和七氟烷 1-2% 潮气末值在 Massimo 监护仪上滴定至 PSI 30-50 来维持,容量控制通气目标 EtCO2 目标为 35-40 mmHg。 在研究期间,根据麻醉医师的临床判断,使用各种正性肌力药、扩张药和血管活性心脏药物,目标血流动力学将达到 MAP 65-100 mmHg 和心率 50-100 次/分钟。 将记录研究期间使用的这些药物的推注和输注总剂量,以作为在 CPB 前、CPB 中和 CPB 后直到患者离开手术室期间累积的改良血管升压药正性肌力扩张剂评分指数进行比较。 这将计算如下:
修改后的 VIS 总分(CPB 前、CPB 中或 CPB 后)=(mcg 中的总多巴胺)+(mcg 中的多巴酚丁胺总量)+(10 x mcg 中的米力农总量)+(10,000 x 总加压素单位)+(100 x 总升压素单位)去甲肾上腺素 (mcg) + ( 100 x 总肾上腺素剂量 mcg) + (100 x 总麻黄素剂量 (mg)) + (10 x 总去氧肾上腺素剂量 (mcg)) VIS 指数 = 改良 VIS 总分 / (体重 (Kg) x 时间 (分钟))
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Manitoba
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Winnipeg、Manitoba、加拿大、R2H 2A6
- Department of Anesthesiology, Perioperative and Pain Medicine, SBGH
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 所有年满 18 岁的患者,无论其性别或 ASA 身体状况如何
- 患有严重主动脉瓣狭窄或二尖瓣关闭不全
- 正在进行选择性主动脉瓣或二尖瓣修复或置换
- 适合在手术过程中使用高达 T1-2 水平阻滞的脊髓麻醉。
- 能够提供书面知情同意书
排除标准:
- 脊髓麻醉的禁忌症,例如已有凝血功能障碍、插入部位局部脓毒症
- 室内空气低氧 (SaO2 < 95%)
- 无法平躺且特伦德伦堡倾斜 15 度
- 经胸超声心动图无法到达心尖四腔和五腔窗口
- 困难气道需要清醒插管
- 透析时
- 重做瓣膜手术
- 混合性瓣膜病变(多于轻度 AR 或 MS)
- 需要超过 1 次 CABG 或 CPB 持续时间超过 180 分钟
- 超过 3 段局部室壁运动异常
- 严重的脊柱疾病
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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重度主动脉瓣狭窄组
严重主动脉瓣狭窄,在高位脊柱联合轻度全身麻醉下接受开放式主动脉瓣置换术的患者。
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在全身麻醉诱导前,采用坐姿,在 L2-3 或 L3-4 椎骨之间的腰椎间隙处使用 37.5 mg 0.75% 重质布比卡因、20 mcg 芬太尼和 250 mcg 表吗啡进行高位脊椎麻醉。
随后患者立即仰卧,每 15 秒进行一次冰敷感觉丧失。
随后,患者将被置于 15 度的特伦德伦伯卧位(通过测角仪确保)。
全身麻醉后,在声带和气管上喷洒 5 ml 4% 利多卡因,然后进行气管插管。
根据麻醉医师的临床判断,使用各种正性肌力药物、扩张剂和血管活性强心药物,血流动力学目标是 MAP 在 65-100 mmHg 之间,心率在 50-100 次/分钟之间。
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重度二尖瓣关闭不全组
患有严重二尖瓣关闭不全的患者,在高位脊髓联合轻度全身麻醉下接受开放式二尖瓣置换术。
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在全身麻醉诱导前,采用坐姿,在 L2-3 或 L3-4 椎骨之间的腰椎间隙处使用 37.5 mg 0.75% 重质布比卡因、20 mcg 芬太尼和 250 mcg 表吗啡进行高位脊椎麻醉。
随后患者立即仰卧,每 15 秒进行一次冰敷感觉丧失。
随后,患者将被置于 15 度的特伦德伦伯卧位(通过测角仪确保)。
全身麻醉后,在声带和气管上喷洒 5 ml 4% 利多卡因,然后进行气管插管。
根据麻醉医师的临床判断,使用各种正性肌力药物、扩张剂和血管活性强心药物,血流动力学目标是 MAP 在 65-100 mmHg 之间,心率在 50-100 次/分钟之间。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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通过计算血管活性-正性肌力评分 (VIS) 指数来比较总正性肌力、扩张剂和升压药物的需求量,以维持两组的目标稳定血流动力学
大体时间:从脊髓药物注射到体外循环(CPB)开始、体外循环手术期间和体外循环后直至患者离开手术室
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修改后的 VIS 总分(CPB 前、CPB 中或 CPB 后)=(mcg 中的总多巴胺)+(mcg 中的多巴酚丁胺总量)+(10 x mcg 中的米力农总量)+(10,000 x 总加压素单位)+(100 x 总升压素单位)去甲肾上腺素 (mcg) + ( 100 x 总肾上腺素剂量 mcg) + (100 x 总麻黄素剂量 (mg)) VIS 指数 = 修改后的 VIS 总分 / (体重 (Kg) x 时间 (分钟))
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从脊髓药物注射到体外循环(CPB)开始、体外循环手术期间和体外循环后直至患者离开手术室
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比较两组左右心室心肌性能指数(Tei)的变化
大体时间:基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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左心室的 Tei 指数将使用多普勒询问 MV 和左心室流出道 (LVOT) 血流得出,而 RV 和 LV 的 Tei 指数将通过组织多普勒询问两组超声心动图上的 TV 和 MV 横向环形平面运动得出
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基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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比较两组左心室流出道 (LVOT) 心脏指数 (CI) 的变化
大体时间:基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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LVOT 心脏指数将通过超声心动图对 LVOT 血流、二维 LVOT 面积和心率进行脉搏波多普勒询问得出
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基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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对左心室射血分数(LVEF)保留且 LVEF 降低的患者进行亚组分析,通过超声心动图和 VIS 指数比较右心室和左心室的 Tei 指数、TAPSE、MAPSE 和 LVOT CI,以维持目标射血分数
大体时间:超声心动图读数和 VIS 指数持续时间的预定义时间点与主要终点类似。
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根据左心室射血分数(LVEF),无论原发性瓣膜病变如何,对所有患者进行亚组划分,如果主动脉瓣狭窄小于 50%,二尖瓣关闭不全小于 60%,则考虑降低。
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超声心动图读数和 VIS 指数持续时间的预定义时间点与主要终点类似。
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评估和确定严重 AS 和严重 MR 中高位脊髓麻醉后预负荷、负荷后其他超声心动图血流动力学参数的变化,及其与基线和这两种瓣膜病理之间的比较。
大体时间:基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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TV 流量、MV 流量以及根据 LV 尺寸和 CVP 计算的前负荷和后负荷以及动脉压的超声心动图测量结果将使用拉普拉斯方程导出
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基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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评估和确定严重 AS 和严重 MR 中高位脊髓麻醉后 RV 收缩力其他超声心动图参数的变化,及其与基线和这两种瓣膜病理之间的比较。
大体时间:基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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通过 M 模式应用超声心动图测量 TV 环形平面收缩期偏移 (TAPSE)
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基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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评估和确定严重 AS 和严重 MR 中高位脊髓麻醉后左心室收缩力其他超声心动图参数的变化,及其与基线和这两种瓣膜病理之间的比较。
大体时间:基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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通过 M 模式应用超声心动图测量 MV 环形平面收缩期偏移 (MAPSE)
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基线脊柱前,脊柱后 2 分钟平卧,脊柱后 5 分钟特伦德伦堡 15 度,全麻后 10 分钟,特伦德伦堡 15 度开放 CVP 压力,手术后 2 分钟平仰,5 度仰卧
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AS和MR患者研究期间脉搏血氧饱和度和脑血氧饱和度变化的比较
大体时间:两组的基线、回声读数时间点以及术后每 15 分钟一次直至手术结束
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这将使用 Masimo 监视器的脉搏血氧计和脑血氧计来完成
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两组的基线、回声读数时间点以及术后每 15 分钟一次直至手术结束
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研究期间各组及亚组并发症发生情况比较
大体时间:从脊髓药物注射到体外循环 (CPB) 开始、体外循环手术期间和体外循环后直至心脏重症监护病房 48 小时
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任何心律失常、超出目标的血流动力学发作、脊髓麻醉并发症、任何不可预见的并发症
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从脊髓药物注射到体外循环 (CPB) 开始、体外循环手术期间和体外循环后直至心脏重症监护病房 48 小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Virendra Arya, MD, FRCPC、SBGH, University of Manitoba, Winnipeg, Canada
出版物和有用的链接
一般刊物
- Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, Afilalo J, Armstrong A, Ernande L, Flachskampf FA, Foster E, Goldstein SA, Kuznetsova T, Lancellotti P, Muraru D, Picard MH, Rietzschel ER, Rudski L, Spencer KT, Tsang W, Voigt JU. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015 Jan;28(1):1-39.e14. doi: 10.1016/j.echo.2014.10.003.
- Tei C, Ling LH, Hodge DO, Bailey KR, Oh JK, Rodeheffer RJ, Tajik AJ, Seward JB. New index of combined systolic and diastolic myocardial performance: a simple and reproducible measure of cardiac function--a study in normals and dilated cardiomyopathy. J Cardiol. 1995 Dec;26(6):357-66.
- Langesaeter E, Rosseland LA, Stubhaug A. Continuous invasive blood pressure and cardiac output monitoring during cesarean delivery: a randomized, double-blind comparison of low-dose versus high-dose spinal anesthesia with intravenous phenylephrine or placebo infusion. Anesthesiology. 2008 Nov;109(5):856-63. doi: 10.1097/ALN.0b013e31818a401f.
- Johnson E. 'Advances in understanding and management in obstetric anaesthesia': The great myth of our times. Indian J Anaesth. 2017 Apr;61(4):285-288. doi: 10.4103/ija.IJA_209_17. No abstract available.
- Bhat I, Arya VK, Mandal B, Jayant A, Dutta V, Rana SS. Postoperative hemodynamics after high spinal block with or without intrathecal morphine in cardiac surgical patients: a randomized-controlled trial. Can J Anaesth. 2021 Jun;68(6):825-834. doi: 10.1007/s12630-021-01937-z. Epub 2021 Feb 9.
- Arya VK, Al-Moustadi W, Dutta V. Cardiac output monitoring - invasive and noninvasive. Curr Opin Crit Care. 2022 Jun 1;28(3):340-347. doi: 10.1097/MCC.0000000000000937. Epub 2022 Mar 11.
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研究主要日期
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