Dab, non mi attribuire nefandezze 
Se lavori con l'ADC a 5V e gliene arrivano 5,1-5,2 non succede nulla e leggi 1023 esattamente come per i 5V; ma se gli appioppi 6-7 volt il 1023 lo leggerai per mezzo secondo, poi l'ADC si rompe.
Il discorso, in modo proporzionale vale per tensioni più ridotte: se imposti il riferimento a 1,1 o 3,3V NON puoi mandare segnali a 5V.
Questo pin NON ti serve per le letture analogiche ma solo per il riferimento esterno, se lo setti come tale; in tal caso penso che non possa più funzinare come pin digitale D0, mi pare ovvio. Se non tocchi proprio l'analogReference (quindi lo lasci nella condizione di default) il pin funziona da digitale e non ti dovrebbe creare problemi.