Você pode usar um script vi :
$ vi test.txt -c '%s/aaa/NNN/ | wq'
$ cat test.txt
NNN
NNN
bbb
ccc
ddd
Você está simplesmente automatizando o que normalmente seria inserido ao usar vi no modo de comando (acessado usando Esc : normalmente):
% - execute o seguinte comando em todas as linhas:
s/aaa/NNN/ - subtítulo aaa com NNN
| - delimitador de comando
w - gravar alterações no arquivo
q - sair