Запятая ставится, поскольку сочетание бедные девочки — поясняющее приложение к местоимению-подлежащему они. Это сочетание невозможно рассматривать как вводную конструкцию, потому что вводные конструкции не называют, даже оценочным образом, предметы, лиц и т. д.

Внутри этого восклицания возможна разная пунктуация в зависимости от интонации.

Например, если основное ударение падает на что, а остальные слова произносятся с ослабленным ударением, а между словами нет пауз, то ставится только восклицательный знак в самом конце.

Вот выдержка из "Справочника русской орфографии и пунктуации" под ред. В. В. Лопатина.

Вопросительно-восклицательные слова (частицы или их сочетания) что, что ли, ну как, что же, как же, ну, а, да ну, надо же выделяются запятыми внутри предложения или отделяются запятой, если стоят в начале предложения: — Сыночек, что, шибко он его зашиб-то? (Шукш.); — Что, хороша? — громко крикнула охрипшим голосом Маргарита Николаевна (Булг.); — Ну что ж, входите, раз звонили! — сказала девица (Булг.); Ну как, решил задачу?

А в справочнике Д. Э. Розенталя говорится следующее.

Слова что, а что, что же, обозначающие вопросы, и слова как, как же, что же, выражающие удивление, подтверждение, согласие и т. п., за которыми следует предложение, раскрывающее их конкретный смысл (после них делается пауза), отделяются запятой...

Ты что же, не идешь с нами?

По структуре это простое предложение.