杨旖旎 综述，杨力凝，白定群 审校

    (重庆医科大学附属第一医院康复医学科，重庆 400016)

    非线性动力学是研究非线性动力系统中各种运动状态的定量和定性规律的学科。一般认为，随时间而变化的系统均可称为动力系统。如果这些变化是用非线性方程描述则称为非线性动力系统。非线性方程的求解方法远比线性方程复杂，所以，非线性动力学的发展较晚[1]。越来越多的研究发现，传统线性动力学分析方法存在一定弊端，其将复杂的问题简化之后无法对事物进行全面了解和综合分析，尤其是对人体这种复杂的系统，单一的线性动力学模型无法准确表示其生理活动及本质特征[2]。

    传统脑电图常用的线性分析手段归纳起来可分为两大类，即时域分析和频域分析。而脑电信号是不具备各态历经性的非平稳随机信号，而且其背景噪声强，因此，传统线性方法无法反映脑电图所传递的完整信息[3]。近年来，非线性动力学越来越多地用于脑电信号的分析中，有力地推动了脑电信号分析方法学的发展，为神经系统疾病的诊断、疗效及预后的判断提供了新的思路[4]。脑电图检查也因引入了非线性分析方法而焕发出了新的活力。

    非线性分析方法有很多种，目前常用的有LZ复杂度、近似熵(ApEn)、分形维数、李亚普诺夫指数等。其中LZ复杂度是用来量化事物的复杂程度，LZ复杂度下降意味着个体适应能力降低，患病的可能性增大；ApEn是用来描述系统的不规则性，ApEn越大系统适应性越强；分形维数是复杂形体不规则性的量度，分形维数越大不规则性越强；李亚普诺夫指数反映对外干扰的敏感程度，数值越大表明系统的抗干扰力越强[5]。

    1 脑卒中

    脑卒中又称为脑血管意外，是一种急性脑血管疾病，是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能营养脑组织而引起脑组织损伤的一组疾病，严重时可导致死亡。而有幸存活者常遗留各种神经功能障碍，如意识障碍、认知障碍、运动功能障碍等[6]。

    1.1功能障碍评定 脑卒中患者常见功能障碍包括意识障碍、认知障碍等。意识障碍是脑功能活动障碍最本质的特征[7]。近年来，有研究发现，通过对脑电信号的非线性分析可实现对大脑皮质受抑制的程度实时监测和直接测量，为判断意识障碍患者的神经功能变化提供了新方法。WU等[8]计算了21例持续性植物状态、16例轻度意识障碍和30例正常意识状态脑卒中及脑外伤患者的脑电图LZ复杂度、ApEn、交叉ApEn(Cross-ApEn)等非线性指标。结果显示，持续性植物状态组患者非线性指数最低，轻度意识状态组患者次之，正常意识状态组患者最高，即意识障碍程度越重非线性指数越低 ......