Der 18-jährige Mittelfeldspieler, der sein Debüt in Europas Elitewettbewerb gab, hatte gerade einen routinemäßigen Pass gespielt, als er plötzlich auf dem Rasen sitzen blieb und um medizinische Hilfe bat.
Er wurde sofort von den Vereinsärzten behandelt und ins Krankenhaus zur weiteren Untersuchung transportiert.
Dortmund bestätigte später, dass der griechische Nationalspieler unter Kreislaufproblemen gelitten hatte.
"Konstantinos Karetsas musste das Feld wegen Kreislaufproblemen verlassen", sagte der Verein in einer Erklärung. "Kosta geht es unter den Umständen gut und er ist auf dem Weg ins Krankenhaus für weitere Tests."
Trainer Niko Kovac sprach nach dem 3:2-Sieg seiner Mannschaft über den Vorfall und enthüllte, dass er die Mannschaft zur Halbzeit beruhigt hatte, dass ihr Teamkollege in einem stabilen Zustand sei.
"Es sind Kreislaufprobleme. Er ist im Krankenhaus und wird untersucht. Wir wissen noch keine weiteren Details, also bitte verstehen Sie, dass ich nichts Weiteres dazu sagen kann," sagte Kovac.
"Aber ich habe meinem Team zur Halbzeit gesagt, dass alles in Ordnung ist. Sie sind natürlich besorgt."
Sportdirektor Ole Book äußerte ähnliche Bedenken und gab zu, dass der Vorfall einen Schatten über das Ergebnis geworfen hatte.
"Wir wissen nicht viel mehr. Es kam sehr plötzlich, er setzte sich hin und wurde ins Krankenhaus für weitere Untersuchungen gebracht, wo er sich immer noch befindet. Wir warten jetzt. Das dämpft definitiv die Stimmung," sagte Book.
"Er war vorher nicht krank. Der Grund, warum er die letzte Trainingseinheit verpasst hat, war ein anderer, er hatte dort ein paar verschiedene Probleme."
Geschäftsführer Lars Ricken beschrieb den Zusammenbruch als "aus dem Nichts" kommend und fügte hinzu, dass es keine Warnzeichen in der Vorbereitung auf das Spiel gegeben hatte.
Karetsas wechselte im Juli für eine Ablösesumme von 30 Millionen Euro von KRC Genk zu Borussia Dortmund und war einer der prominentesten Sommerneuzugänge des Vereins.
Der ehemalige belgische U-Nationalspieler sollte eine zentrale Rolle in Dortmunds europäischer Kampagne spielen, zusammen mit dem ebenfalls neu verpflichteten Giannis Konstantelias, der sich letzten Monat bei seinem Bundesliga-Debüt eine saisonbeendende Kreuzbandverletzung zuzog.
Der Verein hat angedeutet, dass weitere Updates zum Zustand von Karetsas bereitgestellt werden, sobald die Krankenhausuntersuchungen abgeschlossen sind.