From Smoke to Clarity: Evaluating Ocular Surface and Retinal Effects of Smoking and Cessation

Öz

Objective: To evaluate the impact of cigarette smoking on ocular surface parameters and inner retinal structure, and to explore the potential for reversibility following smoking cessation. Material and Methods: This cross-sectional study included 100 participants divided into four groups based on smoking status: Group 1 (non-smokers), Group 2 (current smokers <10 years), Group 3 (current smokers >10 years), and Group 4 (former smokers, >1 year cessation). All participants underwent detailed ophthalmic evaluation including tear film break-up time (TBUT), Schirmer test, Ocular Surface Disease Index (OSDI), meibography, noninvasive TBUT (NITBUT), and spectral-domain optical coherence tomography for ganglion cell complex (GCC) and retinal nerve fiber layer (RNFL) thickness. Correlations between daily cigarette consumption and ocular parameters were analyzed. Results: Current smokers (Groups 2 and 3) exhibited significantly lower TBUT, Schirmer, and NITBUT values, and higher OSDI scores compared to non-smokers (Group 1) and former smokers (Group 4) (p < 0.01). Meibomian gland loss was significantly elevated in current smokers, especially in Group 3. OCT analysis revealed thinner GCC and RNFL layers in chronic smokers (p < 0.05). Former smokers showed near-normal values, suggesting partial recovery. Among active smokers, daily cigarette intake negatively correlated with TBUT (r = –0.41, p = 0.004), Schirmer (r = –0.35, p = 0.01), GCC (r = –0.38, p = 0.006), and RNFL thickness (r = –0.28, p = 0.045). Conclusion: Chronic cigarette smoking is associated with significant ocular surface dysfunction and early retinal structural changes. These effects demonstrate a dose-dependent pattern and may be partially reversible upon cessation. Early screening and cessation counseling may mitigate long-term ocular damage in smokers. Keywords: Dry Eye; Meibomian Glands; Retinal Ganglion Cells; Smoking; Tear Film

Anahtar Kelimeler

• Dry Eye
• Meibomian Glands
• retinal ganglion cells
• smoking
• tear film

Dumandan Berraklığa: Sigara Kullanımı ve Bırakmanın Oküler Yüzey ve Retina Üzerindeki Etkilerinin Değerlendirilmesi

Öz

Amaç: Bu çalışmada, sigara kullanımının oküler yüzey parametreleri ve iç retina yapısı üzerindeki etkisini değerlendirmek ve sigara bırakma sonrası bu etkilerin geri dönüşebilirliğini araştırmak amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Kesitsel tasarıma sahip bu çalışmaya toplam 100 katılımcı dahil edildi ve sigara kullanım durumuna göre dört gruba ayrıldı: Grup 1 (sigara içmeyenler), Grup 2 (aktif sigara içenler <10 yıl), Grup 3 (aktif sigara içenler >10 yıl) ve Grup 4 (eski içiciler, >1 yıl bırakmış). Tüm katılımcılara ayrıntılı oftalmolojik değerlendirme yapıldı. Oküler yüzey değerlendirmesinde gözyaşı kırılma zamanı (GKZ/TBUT), Schirmer testi, Oküler Yüzey Hastalık İndeksi (OSDI), meibografi ve noninvaziv gözyaşı kırılma zamanı (NITBUT) ölçümleri gerçekleştirildi. İç retina yapısı spektral-domain optik koherens tomografi ile ganglion hücre kompleksi (GCC) ve retina sinir lifi tabakası (RNFL) kalınlıkları ölçülerek değerlendirildi. Günlük sigara tüketimi ile oküler parametreler arasındaki korelasyonlar analiz edildi. Bulgular: Aktif sigara içen gruplarda (Grup 2 ve 3), sigara içmeyenlere (Grup 1) ve eski içicilere (Grup 4) kıyasla TBUT, Schirmer ve NITBUT değerleri anlamlı derecede düşük, OSDI skorları ise anlamlı derecede yüksek bulundu (p<0,01). Meibom bez kaybı aktif sigara içenlerde belirgin olarak artmış olup özellikle Grup 3’te daha yüksekti. OCT analizinde kronik sigara içenlerde GCC ve RNFL kalınlıklarının daha ince olduğu saptandı (p<0,05). Eski içicilerde ölçümlerin normale yakın seyretmesi, sigarayı bırakma sonrası kısmi iyileşmeyi düşündürdü. Aktif sigara içenlerde günlük sigara tüketimi ile TBUT (r=–0,41; p=0,004), Schirmer (r=–0,35; p=0,01), GCC (r=–0,38; p=0,006) ve RNFL kalınlığı (r=–0,28; p=0,045) arasında negatif korelasyon bulundu. Sonuç: Kronik sigara kullanımı oküler yüzey fonksiyon bozukluğu ve erken dönem retina yapısal değişiklikleri ile ilişkilidir. Bu etkiler doz bağımlı bir patern göstermekte olup sigarayı bırakma ile kısmen geri dönüşebilir olabilir. Sigara içen bireylerde erken tarama ve bırakma danışmanlığı, uzun dönem oküler hasarın azaltılmasına katkı sağlayabilir. Anahtar Kelimeler: Kuru göz; Meibomian bezleri; Retinal ganglion hücreleri; Sigara; Gözyaşı filmi

Anahtar Kelimeler

• Kuru göz
• meibomian gland
• retinal ganglion hücreleri
• gözyaşı filmi
• sigara

Kaynakça

1. World Health Organization. Tobacco. Published 2021. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/tobacco
2. Dai X, Gakidou E, Lopez AD. Evolution of the global smoking epidemic over the past half century: strengthening the evidence base for policy action. Tob Control. 2022;31(2):129-137.
3. Reitsma MB, Flor LS, Mullany EC, et al. Spatial, temporal, and demographic patterns in prevalence of smoking tobacco use and initiation among young people in 204 countries and territories, 1990-2019. Lancet Public Health. 2021;6(7):e472-e481.
4. Matsumoto Y, Dogru M, Goto E, et al. Alterations of the tear film and ocular surface health in chronic smokers. Eye (Lond). 2008;22(7):961-968.
5. Satici A, Bitiren M, Ozardali I, et al. The effects of chronic smoking on the ocular surface and tear characteristics. Acta Ophthalmol Scand. 2003;81(6):583-587.
6. Wang S, Zhao H, Huang C, et al. Impact of Chronic Smoking on Meibomian Gland Dysfunction. PLoS One. 2016;11(12):e0168763.
7. El-Shazly AAE, Farweez YAT, Elewa LS, et al. Effect of Active and Passive Smoking on Retinal Nerve Fibre Layer and Ganglion Cell Complex. J Ophthalmol. 2017;2017:6354025.
8. Miao Q, Xu Y, Zhang H, et al. Cigarette smoke induces ROS mediated autophagy impairment in human corneal epithelial cells. Environ Pollut. 2019;245:389-397.

9. Tariq MA, Amin H, Ahmed B, et al. Association of dry eye disease with smoking: A systematic review and meta-analysis. Indian J Ophthalmol. 2022;70(6):1892-1904.
10. Craig JP, Nelson JD, Azar DT, et al. TFOS DEWS II Report Executive Summary. Ocul Surf. 2017;15(4):802-812.
11. Arita R, Itoh K, Maeda S, et al. Proposed diagnostic criteria for obstructive meibomian gland dysfunction. Ophthalmology. 2009;116(11):2058-2063.
12. Ağın A, Kocabeyoglu S, Çolak D, İrkeç M. Ocular Surface, Meibomian Gland Alterations, and In Vivo Confocal Microscopy Characteristics of Corneas in Chronic Cigarette Smokers. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2020;258(4):835-841.
13. Latif N, Naroo SA. Transient effects of smoking on the eye. Cont Lens Anterior Eye. 2022;45(5):101595.
14. Ibrahim AM, Awara AM, Eldsouky MA, Shalaby OE. Ocular Surface Changes Among Smokers. J Adv Med Med Res. 2023;35(15):28-35.
15. Mohidin N, Jaafar AB. Effect of Smoking on Tear Stability and Corneal Surface. J Curr Ophthalmol. 2020;32(3):232-237.
16. Bhutia P, Sen S, Nath T, Shamshad MA. The effect of smoking on ocular surface and tear film based on clinical examination and optical coherence tomography. Indian J Ophthalmol. 2021;69(7):1693-1696.
17. Aktaş S, Tetikoğlu M, Koçak A, et al. Impact of Smoking on the Ocular Surface, Tear Function, and Tear Osmolarity. Curr Eye Res. 2017;42(12):1585-1589.
18. Karimi S, Nouri H, Mahmoudinejad-Azar S, Abtahi SH. Smoking and environmental tobacco smoke exposure: implications in ocular disorders. Cutan Ocul Toxicol. 2023;42(1):1-7.
19. Carreira AR, Rodrigues-Barros S, Silva JC, et al. Tobacco effects on ocular surface, meibomian glands, and corneal epithelium and the benefits of treatment with a lipid-based lubricant. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2023;261(1):171-184.