Судя по нашим наблюдениям, специалисты пишут чаще раздельно: двусторонне ретушированный (см., например, статью в Большой российской энциклопедии «Средневолжская культура»). Ср. аналогично двусторонне обработанные наконечники, орудия; двусторонне оббитые топоры. Слитное написание можно обосновать тем, что данное сочетание терминологизируется. Однако пока терминологизация не завершена, и можно рекомендовать придерживаться раздельного написания, которое, безусловно, легче для восприятия.