Core muscle strength and hip muscle function in knee osteoarthritis: a literature review

Abstract

The lumbopelvic-hip complex plays a crucial role in tibiofemoral joint loading through kinetic-chain interactions in knee osteoarthritis (KOA). Dysfunction in proximal muscles, including core and hip musculature, may amplify mechanical stress at the knee joint, yet evidence synthesising these relationships remains limited. This review aimed to update the evidence on the biomechanical impact of lumbopelvic-hip and core muscle function on gait and proximal compensatory strategies in individuals with KOA. Methods. Electronic databases, including PubMed, PEDro, Cochrane, Elsevier/Science Direct, NoteKLM, and Google Scholar, were searched for publications from January 2020 to January 2026. While risk of bias was assessed independently using the ROBINS-I framework. Results. Fourteen cross-sectional observational studies were included. Evidence on neuromuscular control and gait studies is trustworthy with moderate risk of bias. Findings on kinetic chain asymmetry, lumbopelvic-hip and pelvic tilt, and muscle synergy adaptation derive predominantly reported in studies with serious risk of bias due to uncontrolled confounding. Conclusion. These findings suggest that KOA rehabilitation should integrate kinetic-chain knee exercises combined with lumbopelvic-hip muscle function and core stabilisation training to address the alteration of knee loading. Future longitudinal research with larger sample sizes and standardised biomechanical protocols is recommended.

Попереково-тазово-кульшовий комплекс відіграє вирішальну роль у навантаженні на колінний суглоб через взаємодії в кінематичному ланцюзі в разі остеоартрозу колінного суглоба (КОА). Дисфункція проксимальних м’язів, зокрема м’язів кора та кульшового суглоба, може посилювати механічне навантаження на колінний суглоб, проте узагальнені докази щодо цих взаємозв’язків залишаються обмеженими. Метою цього огляду було оновити дані щодо біомеханічного впливу функції попереково-тазово-кульшового комплексу та м’язів кора на ходу та проксимальні компенсаторні стратегії в осіб з КОА. Методи. Проведено пошук публікацій в електронних базах даних, зокрема PubMed, PEDro, Cochrane, Elsevier/ScienceDirect, NoteKLM та Google Scholar, за період із січня 2020 року до січня 2026 року. Ризик систематичної помилки незалежно оцінювали за допомогою інструмента ROBINS-I. Результати. До огляду було включено 14 перехресних обсерваційних досліджень. Дані щодо нейром’язового контролю та вивчення ходи були достатньо надійними та характеризувалися помірним ризиком систематичної помилки. Проаналізовано асиметрію кінематичного ланцюга, нахил попереково-тазово-кульшового комплексу та таза. Адаптації м’язових синергій переважно були отримані в роботах із серйозним ризиком систематичної помилки через неконтрольоване змішування факторів. Висновок. Ці результати свідчать про те, що реабілітація за КОА повинна поєднувати вправи для кінематичного ланцюга нижньої кінцівки з тренуванням функції м’язів попереково-тазово-кульшового комплексу та стабілізацією тулуба для врахування змін навантаження на колінний суглоб. Рекомендується проведення подальших поздовжніх досліджень із більшими вибірками та стандартизованими біомеханічними протоколами.