Insiden itu terjadi pada menit ke-56 pertandingan yang berakhir imbang 1-1 itu.
Media lokal mengatakan dokter di rumah sakit Sanatorio Finochietto memperkirakan waktu pemulihan Sánchez antara delapan dan 12 bulan akibat insiden tersebut.
"Saya menjalani momen yang sangat sulit di lapangan hari ini," kata Marcelo di media sosial.
"Tanpa niat saya melukai sesama pesepakbola. Saya ingin mendoakan Anda pemulihan terbaik, Luciano Sánchez."
Argentinos Juniors berterima kasih kepada klub Brasil dan pesepakbola atas perhatian mereka terhadap Sánchez.
"Kami adalah rival, bukan musuh," kata klub Argentina itu.
Pelatih Fluminense Fernando Diniz, yang juga pelatih tim nasional Brasil hingga pertengahan tahun depan, mengatakan dalam konferensi pers bahwa Marcelo tidak pantas dikeluarkan dan menyebut insiden itu sebagai "peristiwa yang tidak menguntungkan".
Gabriel Avalos membuka skor dengan tendangan voli untuk tuan rumah di menit ke-14 pertandingan leg pertama babak 16 besar.
Argentinos kemudian melihat kipernya Alexis Martin Arias dikeluarkan dari lapangan pada menit ke-76, dan digantikan oleh gelandang pengganti Luciano Heredia hingga akhir pertandingan.
Fluminense memanfaatkan peluang tersebut dan menyamakan kedudukan dengan Samuel Xavier pada menit ke-87 dari jarak jauh.
Kedua tim akan bermain lagi Selasa depan di Stadion Maracana untuk memperebutkan satu tempat di perempat final.