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En los últimos años han surgido importantes descubrimientos sobre el papel del dióxido de carbono (CO2) a nivel celular y molecular, y sobre los efectos de la hipercapnia. Esta última puede tener efectos beneficiosos en pacientes con patología pulmonar aguda, como la reducción de la inflamación pulmonar y del daño oxidativo alveolar, la regulación de la inmunidad innata, la defensa del huésped y la inhibición de la expresión de citoquinas inflamatorias. Sin embargo, otros estudios sugieren que el CO2 puede tener efectos nocivos en el pulmón, como retraso en la reparación alveolar tras la injuria pulmonar, disminución de las tasas de reabsorción del fluido alveolar e inhibición de la proliferación de células alveolares. Por lo tanto, la hipercapnia tiene efectos tanto beneficiosos como nocivos y es importante determinar el efecto neto en condiciones específicas. El propósito de esta revisión es describir los efectos fisiológicos e inmunomoduladores de la hipercapnia, considerando sus potenciales consecuencias en el paciente con insuficiencia respiratoria aguda.