Thiago havde været ude siden april med hofte- og haseskader, før han kom på banen i det 85. minut af Liverpools3-1 nederlag til Arsenal i søndags.
Spanieren menes at have klaget over muskelubehag efter kampen og står nu over for endnu en periode på sidelinjen.
Thiago har kontraktudløb ved udgangen af denne sæson, og hans fremtid på Anfield er tvivlsom på grund af hans fitnessproblemer.
Den tidligere Bayern München-stjernes fravær vil være et hårdt slag for Liverpool, som ligger to point foran i toppen af Premier League og møder Chelsea i Liga Cup-finalen den 25. februar.
Jürgen Klopps mandskab er også klar til FA Cup'ens femte runde mod Southampton og Europa Leagues 16.-delsfinale.
Klopp er allerede uden den ungarske midtbanespiller Dominik Szoboszlai, som har forværret en haseskade til lørdagens kamp mod Burnley på Anfield.
Wataru Endo kan være klar til at udfylde hullet på Liverpools midtbane, efter at han er vendt tilbage fra Asian Cup efter Japans exit.
Mohamed Salah er stadig på sidelinjen, mens han kommer sig over en haseskade, han pådrog sig under Africa Cup of Nations med Egypten i sidste måned.