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A equipa de Kim Hellberg tinha sido afastada do segundo lugar de acesso direto à promoção pela vitória do Ipswich, por 2-0, frente ao Bristol City, na terça-feira.
No entanto, o Middlesbrough recuperou a vantagem na luta pelo acesso à Premier League com um triunfo suado nas Potteries.
O primeiro golo de Tomas Rigo em 21 jogos colocou o Stoke na frente durante a primeira parte, mas Alan Browne restabeleceu a igualdade três minutos após o intervalo.
Um excelente cruzamento de Browne permitiu a Tommy Conway marcar o golo da vitória 11 minutos depois, e o Stoke ficou reduzido a dez jogadores já perto do final, após Bosun Lawal ver o segundo cartão amarelo.
O terceiro triunfo consecutivo do Middlesbrough, que ocupa o 2.º lugar, deixa a equipa a seis pontos do líder Coventry e com dois de vantagem sobre o Ipswich, que é 3.º classificado.
O Southampton aliviou a pressão sobre o treinador Tonda Eckert, ao pôr fim a uma série de sete jogos sem vencer com um triunfo por 1-0 frente ao Sheffield United, em St Mary's.
O remate desviado de Leo Scienza aos sete minutos foi a preparação ideal para o dérbi da costa sul do Southampton, que vai defrontar o grande rival Portsmouth, no domingo.
Os Saints subiram um lugar, ocupando agora a 15.ª posição, enquanto o United mantém-se em 17.º, quatro pontos acima da zona de despromoção, depois de somar a terceira derrota consecutiva.
O Portsmouth saiu dos três últimos lugares após um empate 1-1 frente ao Watford, cujas aspirações de regressar aos lugares de play-off foram travadas em Vicarage Road.
Adrian Segecic colocou o Portsmouth em vantagem aos 73 minutos, mas o Watford empatou seis minutos depois, por intermédio do suplente Mamadou Doumbia.