呼吸興奮薬
カフェインの呼吸興奮薬としての代表的な臨床用途を3つ挙げるとすれば、喘息、未熟児無呼吸発作未熟児無呼吸発作(英語版)、新生児の気管支肺異形成症の治療であろう。カフェインには弱い気管支拡張作用があり、それで喘息の呼吸苦が緩和されることが説明できる。カフェインが脳性麻痺や認知遅滞の発生率を下げるという予備的な研究があるが、更なる追加研究が必要である。未熟児無呼吸発作は、公式には、通常 徐脈と低酸素症を伴う15〜20秒以上の呼吸停止とされている。この呼吸停止は、未熟児では呼吸制御部位である延髄が未発達であることが原因である。
気管支肺異形成症は、月経後年齢36週以降に酸素吸入が必要となる慢性的な肺疾患で、カフェインがその発生を有意に減少させることが示唆されている。気管支肺異形成症は、低出生体重児(2500g未満)および超低出生体重児(1500g未満)の内、呼吸窮迫症候群の管理のために機械式人工呼吸器の装着を受けた乳児に多く見られる。現在、気管支肺異形成症の治療法はない。一般的に、治療のリスクが機械式人工呼吸器の使用の必要性を上回ると考えられているからである。カフェインは発生を抑えるのみに過ぎない。
テオフィリンは、新生児の呼吸器興奮薬としては使用されなくなった。テオフィリンは非常に狭い治療指数を持つため、毒性を避けるために血清テオフィリン濃度を直接測定して投与量を管理する必要がある。