El centrocampista, de 29 años, fue retirado del terreno de juego con una máscara de oxígeno después de un encontronazo fortuito con el inglés Jordan Henderson que le dejó sin consciencia durante unos minutos y que le produjo una conmoción cerebral, según la cadena británica Sky.
El técnico de los "gunners", Arsène Wenger, señaló tras el partido que Arteta fue traslado al hospital por "precaución", y se mostró confiado en que llegarían "buenas noticias" sobre su estado de salud.
Henderson y Arteta colisionaron al inicio del segundo tiempo de un partido que el holandés Robin Van Persie sentenció en el descuento con un remate desde el interior del área que selló el definitivo 1-2 para los visitantes.
El español estuvo tendido en el césped durante unos minutos mientras los médicos del Arsenal le atendían ante la mirada preocupada del uruguayo del Liverpool Luis Suárez.
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Henderson se acercó para interesarse por el estado del jugador cuando los servicios médicos retiraban a Arteta en camilla entre los aplausos de un Anfield puesto en pie.