Esattamente, devi lavorare senza la digitalRead, è troppo lenta per un gestore di interrupt... Devi andare a vedere quei pin su quale porte del micro solo collegati e lavorare con quelle.
Leggiti sul datasheet cosa fanno i registri PORTx, PINx e DDRx. x sta per la porta in questione: i pin sono raggruppati in gruppi da 8 chiamati porte e ogniuna di queste porte hanno 3 registri per essere pilotati. Ad esempio per il primo gruppo avrai i registri PORTA, PINA e DDRA.