Поскольку вы говорите о LitElement и веб-компонентах , скорее всего, компонент, над которым вы работаете, имеет Shadow DOM .
из этого запроса документа с самого начала ошибка, вы хотите, чтобы поиск происходил внутри вашего элемента, а не на верхнем уровне документа.
То есть внутри одного из ваших компонентов, чтобы получить все элементы с определеннойкласс вместо:
document.getElementsByClassName('item')
вы бы сделали что-то вроде
this.shadowRoot.getElementsByClassName('item')
или
this.shadowRoot.querySelectorAll('.item')