Characteristics of stabilizer muscles: a systematic review

Physiother Can. 2014 Fall;66(4):348-58. doi: 10.3138/ptc.2013-51.

Abstract

Purpose: To identify the main characteristics, based on available evidence, of stabilizer muscles to inform the development of a definition of stabilizer muscles.

Methods: Electronic databases were systematically searched for relevant literature from the databases' inception to June 2013 using keywords related to stability, muscles, and characteristics of stabilizer muscles. Studies that provided at least one characteristic of a stabilizer muscle were included. For the quality assessment, all included articles were categorized as either experimental or opinion-based studies. Methodological quality was assessed using a customized checklist, and data were analyzed with a narrative synthesis involving content analysis. The number of articles providing either direct evidence supporting a link between the characteristic and joint stability or indirect evidence that a muscle considered to be a stabilizer has that characteristic determined the level of significance of that characteristic for stabilizer muscles.

Results: A total of 77 studies met the inclusion criteria. The highest number of articles providing supporting evidence that a particular muscle characteristic plays a stabilizing role related to biomechanical characteristics (27 articles), followed by neurological characteristics (22 articles) and anatomical/physiological characteristics (4 articles).

Conclusion: Based on a synthesis of supporting evidence from the literature, stabilizer muscles can be defined as muscles that contribute to joint stiffness by co-contraction and show an early onset of activation in response to perturbation via either a feed-forward or a feedback control mechanism. These results may guide researchers to investigate which muscles exhibit these characteristics to determine whether particular muscles have a stabilizer rather than a prime mover role during normal functioning.

Objectif : Déterminer les principales caractéristiques des muscles stabilisateurs afin d'éclairer la formulation d'une définition des muscles stabilisateurs basée sur les éléments de preuve disponibles. Méthodes : On a effectué, dans des bases de données électroniques, une recherche systématique de publications pertinentes depuis le début jusqu'en juin 2013 en utilisant des mots clés liés à la stabilité, aux muscles et aux caractéristiques des muscles stabilisateurs. Les études comportant au moins une caractéristique d'un muscle stabilisateur ont été incluses. Pour les fins de l'évaluation de la qualité, on a classé tous les articles inclus comme études expérimentales ou traduisant une opinion. On a évalué la qualité méthodologique au moyen d'une liste de contrôle personnalisée et analysé les données au moyen d'une synthèse narrative comportant une analyse de contenu. Le nombre d'articles présentant des éléments de preuve directs à l'appui de l'existence d'un lien entre la caractéristique et la stabilité de l'articulation ou un élément de preuve indirect indiquant qu'un muscle considéré comme muscle stabilisateur présentait cette caractéristique a déterminé le niveau d'importance de la caractéristique en question pour les muscles stabilisateurs. Résultats : Au total, 77 études répondaient aux critères d'inclusion. Le nombre le plus élevé d'articles présentant des éléments de preuve à l'appui du fait qu'une caractéristique musculaire en particulier joue un rôle stabilisateur portait sur les caractéristiques biomécaniques (27 articles), neurologiques (22 articles) et anatomiques/physiologiques (4 articles). Conclusion : Compte tenu d'une synthèse des éléments de preuve à l'appui tirés des publications, il est possible de définir les muscles stabilisateurs comme des muscles qui contribuent à la rigidité d'une articulation par cocontraction et qui sont activés rapidement en réponse à une perturbation par un mécanisme de contrôle de l'alimentation et de la rétroaction. Ces résultats peuvent aider les chercheurs à étudier les muscles qui montrent ces caractéristiques afin de déterminer si des muscles en particulier ont un rôle stabilisateur plutôt que moteur au cours du fonctionnement normal.

Keywords: joint instability; joints; muscles; systematic review.